一种疏水扩容装置在汽轮机发电系统中的应用

李强

摘 要：汽轮发电机通过蒸汽做功进行发电，做功剩余的乏汽在管道里冷凝会产生大量的水，如果水不及时排出会对设备造成损害。如何将蒸汽水顺利排出管道，并回收利用成为制约其高效运营的重要因素之一。

关键词：汽水分离；扩容装置；回收利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.163

1 前言

随着新旧动能转换、环保限产等因素影响，节能、环保成为一个企业转型必经之路，汽轮发电机通过蒸汽做功进行发电，乏汽通过疏水扩容装置排到大气中，造成蒸汽资源浪费、噪声污染严重，此疏水扩容器是原有的设备基础上进行创新，进一步提高汽水分离能力，最大能力回收凝结水，降低周围噪声污染，改善周围职工工作环境。

2 现状分析

2.1 存在问题

汽轮发电机利用蒸汽将热能转化为机械能做功进行发电，做功剩余的蒸汽通过管道进入疏水装置，蒸汽在扩容装置扩容，体积突然变大冷凝成大量的凝结水，不能完全转化为凝结水的蒸汽通过排气孔进入大气，即对周围环境产生了噪声污染，也对蒸汽资源产生了浪费，产生的凝结水如果不及时排出扩容装置会对设备造成损害，当汽轮发电机在组织开机时，如果疏水系统里面的水不及时排出，会延长暖管时间，造成蒸汽资源再次浪费工序成本增加，同时也对生产稳定运行造成影响。

2.2 实施背景

目前所使用的疏水扩容装置构造简单，只有一个扩容单元和疏水管道组成，而且凝结水回收管道细，在每次开机时疏水扩容器噪音很大能超过115分贝，影响周围职工正常工作，由于排水管道细大量的积水无法及时排出，导致大量凝结水从排气孔外溢，因长时间的压力高导致疏水管道法兰破坏。

3 应用措施

对疏水装置的选型很重要，如果所选用安装的疏水器排水量太小，就不能及时排出该疏水器的凝结水，使凝结水受阻倒流，最终将造成管路堵塞，严重影响汽轮机运行安全，如果太大不仅影响美观，而且造成了技术改造的浪费。为了解决噪音大、分离的水不能及时排出的问题，结合车间现有的设备基础改进思路如下：

（1） 蒸汽通过排气管道进入疏水扩容装置，将原有总疏水管道加粗并连接到扩容装置，由一个扩容单元增加到3个扩容单元构成，第一个扩容单元与疏水管道焊接，其他两个单元由内到外依次焊接在疏水管道上，每个扩容单元上部设有多个排气口便于不能冷却的蒸汽或者是空气排出，每个扩容单元中的水从排气口溢出进入排水管道接入蓄水池便于资源重复利用，在第三个扩容单元外部设有一层防护罩，是为防止蒸汽压力较大时冷却水喷溅，便于冷却水的进一步回收。经过三级扩容单元设备的噪音明显降低在65分贝以内。

（2） 本装置固定在支架（7）上，有一个输水管道（8）與蒸汽管道所有疏水相连接，疏水管道末端连有扩容装置，扩容装置从内到外有（1）（2）（3）三个扩容单元有效的降低了噪音分贝；有一个总的排水管（4），每个扩容单元从排气孔（5）溢出的水与总排水管道（4）相接流入蓄水池便于资源重复利用，每个扩容单元上部设有多个排气孔（5），经三级扩容不能冷却的蒸汽或者空气经防护罩（6）排入大气，减少了环境污染与资源浪费。

（3） 在排气管道流动的蒸汽，在进入疏水扩容器后气体体积突然变大，压强变小的原理降低蒸汽的噪音并冷凝成水，经过三个扩容单元蒸汽体积不断变大，冷凝水不断增多，减少了气体的放散，回收的水可以重新利用在生产之中。此设备投资很小噪音减少了40-50分贝，水的回收量每天增加了将近2吨。

4 结语

目前此种疏水扩容装置在莱钢范围内已投入使用，通过统计分析，汽轮机发电机开机时间比之前缩短了10分钟，而且回收量明显增加，通过在疏水器周围建造了一个蓄水池，通过潜水泵输送到车间重复利用，进一步降低了车间生产成本，针对扩容单元进行技术分析，不仅降低了周围环境的噪声污染，而且进一步提高了汽轮发电机组稳定运行水平。

参考文献：

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