300 MW供热机组热网疏水管振动大的原因及处理

马岩昕

(黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

0 引言

某电厂2台300 MW机组的热网加热器疏水由2路组成:一路是当水质不合格时，排至地沟;一路是当水质合格时，导入高压除氧器进行回收。热网加热器疏水系统在设计上存在缺陷，热网加热器的水位调节全靠热网加热器的进汽门来实现。一旦负荷发生变化，水位瞬时无法控制，就会发生热网加热器无水或满水，使热网加热器疏水泵发生汽化而产生振动。本文分析热网加热器疏水管振动的原因并尝试给出解决办法。

1 热网系统的组成

该电厂#1，#2机组采暖装置采用中压缸排汽(五段抽汽)作为热网加热器汽源，水侧由热网除氧器加热，化学软化水作为补给水，设计供给用户水温为126℃，压力为1.6 MPa，回水温度为70℃，回水压力为 0.2 MPa。

系统主要布置有8台热网加热器、8台热网循环水泵、1台热网除氧器、6台热网加热器疏水泵、2台热网补水泵及2台热网滤水器等。

#1，#2机组的热网加热器进汽门是电动门，而其他多数电厂热网加热器的进汽门是调节门。#1，#2机组热网加热器的正常疏水门是电动门，操作时只能全开或全关。每台机组4台热网加热器的正常疏水在一根母管上，而其他多数电厂每台热网加热器都有单独的热网疏水泵。

2 振动原因分析

2.1 系统设计上的分析

(1)由于热网加热器的进汽门及疏水系统在设计上存在缺陷，水位调节全靠进汽门来实现，一旦负荷发生变化或热网加热器的进汽量需要改变时，运行人员就要到就地手动摇开、摇关热网加热器进汽门来改变热网加热器的进汽量，并通过调节热网加热器疏水泵的出力实现对热网加热器水位的控制。如果操作不及时或负荷变化太快，极易造成个别热网加热器无水或满水，使热网加热器疏水泵发生汽化而导致热网加热器的疏水管道发生振动。

(2)热网加热器的疏水门是电动门，只能全开、全关，且每台机组4台热网加热器的疏水在1根母管上。热网加热器疏水泵只能靠疏水母管水量的多少来调节疏水泵出力的大小。一旦机组负荷发生较大变化，4台热网加热器水位瞬时无法控制，就会发生个别热网加热器无水或满水，使热网加热器疏水泵发生汽化，从而使热网加热器的疏水管道发生振动。

2.2 运行参数的影响

热网加热器水位过低、过高以及热网加热器疏水泵汽化，是造成热网加热器疏水管道振动的主要原因。

(1)当机组快速减负荷，热网加热器的进汽量减少、热网加热器水位过低而使热网加热器疏水入口暴露在蒸汽中时，在热网加热器入口处形成蒸汽和水的两相流，高速流动的混合物侵蚀疏水入口附近的管束、隔板等。热网加热器的水位过低，造成热网加热器疏水不足，使热网加热器疏水泵汽化，热网加热器的疏水管道发生振动。

(2)当机组负荷增加，热网加热器水位过高时，瞬时热网加热器疏水泵出力增大，热网加热器的疏水流速过大，经过热网加热器疏水管道时，其压力下降较大，即相应的饱和温度大幅度下降，使得疏水温度高于饱和温度而出现闪蒸现象(加热器局部的疏水温度比相对应疏水压力的饱和温度高时所发生的剧烈汽化现象即为闪蒸现象)。这种现象可引起汽、水两相共流，对加热器传热管道和壳体内附件的危害极大，不但会引起疏水流动不稳定，而且会引起管系振动和冲刷侵蚀。加热器水位控制不好，水位过低使蒸汽进入疏水管，导致热网加热器疏水泵汽化而使热网加热器的疏水管道发生振动。

3 采取的措施

(1)将热网加热器进汽门由电动门改为调节阀后，当机组负荷变化时，运行人员不用就地去调节热网加热器的进汽门，可直接在单控室内的微机上调节，调节灵活、快捷，节省了运行人员往返跑动调节热网加热器进汽门的时间;可以随时调节每台热网加热器的进汽量，以保证热网加热器进汽量的稳定增加或减少，从而保证热网加热器的水位始终在正常范围内变化。

(2)将热网加热器正常疏水电动门改为疏水调节阀。因疏水调节阀能自动维持热网加热器内疏水的水位在正常范围内并以此维持蒸汽空间有一定的压力，保证热网加热器在正常水位范围内运行。因热网加热器正常疏水电动门只能全开、全关，热网加热器的水位只能靠进汽门来调节进汽量的多少，调节方法单一。改为调节阀后，避免了热网加热器无水和满水的运行状态，且热网加热器水位能投入自动。

热网加热器的正常水位为750 mm;水位低1值为660mm，水位低信号报警;水位低2值为445mm，联跳热网疏水泵;水位高1值为910 mm，水位高信号报警;水位高2值为1 065 mm，联开事故放水门;水位高3值为1100 mm，联关进汽调节门、停止热网加热器运行。

(3)将每台机组的热网加热器疏水泵由3台改为4台后，由于每台热网加热器有了单独的疏水泵，并且热网加热器的水位能投自动，它可以根据热网加热器内疏水流量的大小来调节疏水泵的出力，从而保证热网加热器疏水泵不出现汽化现象。

(4)为防止热网加热器疏水泵气蚀，设置热网加热器疏水泵最小流量保护，当出口流量低于规定的最小数值时，热网加热器疏水泵跳闸。

4 改造后的效果

(1)在保证热网加热器进汽管道及热网加热器疏水管道外形及接口尺寸不变的情况下，将热网加热器的进汽门由电动门改装成调节阀，热网加热器正常疏水电动门改装成调节阀。

(2)改造后，2008，2009，2010年冬季热网运行情况表明，热网加热器的水位能控制在规定范围内，热网加热器的疏水泵一直没有出现汽化现象，热网加热器的疏水管道再也没有出现过振动现象。

5 结束语

通过分析热网疏水管振动的原因，提出了相应的技术措施，改造后效果明显。由于受到汽轮机现场场地的限制，为每台机组增加1台热网疏水泵的目标还没有实现。希望该方案能对同类型供热机组热网加热器疏水管振动问题的解决提供思路和借鉴经验。

［1］吕鹏飞.600 MW超临界机组低压加热器正常疏水改造［J］.华电技术，2010，32(4):12 －13.

［2］朱宝森.超临界600 MW机组低压加热器疏水改造［J］.华电技术，2010，32(3):43 －44.

［3］王义，闫丽涛.某引进型300 MW机组加热器热经济性影响因素分析［J］.华电技术，2009，31(12):45 －47.