1、浅谈生水加热器运行方式A Brief Discussion on Operating Mode for Heaters沈继军 1 , 支 华 2 , 李德荣 3(1. 东北电力科学研究院有限公司 , 辽宁 沈阳 110006 ; 2. 绥中发电有限责任公司 , 辽宁 葫芦岛 125222 ;3. 沈阳化工研究院 , 辽宁 沈阳 110021)摘要 : 介绍了当前火力发电厂化学水处理车间生水加热器的种类和运行方式。对于采用叠片式过滤器加超滤膜过滤作为预处理工艺的电厂 , 建议将生水加热器设在生水箱前。提倡用循环水排污水作为锅炉补给水处理系统的水源。关键词 : 生水加热器 ; 种类 ; 运行方式中
2、图分类号 TM621. 8文献标识码 B文章编号 1004 - 7913(2006) 02 - 0051 - 02生水加热器在电厂生产运行过程中不被人重视 , 但在冬季对于保证化学水处理车间设备的正常运行是十分重要的。特别是在华北和东北地区 , 生水加热器的使用时间长达 4 5 个月 , 因此 , 生水加热器的安全稳定运行对于保证整个电厂的安全生产起到很大作用。1 传统的生水加热器传统生水加热器的运行方式主要有两种 : 一种设计在生水箱后 , 另一种设计在生水箱前。111 生水加热器设置在生水箱后对于生水加热器设计在生水箱后 , 运行方式为生水经生水加热器加热后送入预处理设备。工艺流程为 :
3、水工专业来水 生水箱 生水泵 生水加热器 澄清池 机械过滤器 清水箱。经过多年的运行实践证明 , 该工艺运行稳定。原因是生水加热器后面的设备是澄清池或机械过滤器 , 其对于水温波动的耐受性较好。特别是处于蒸汽不太稳定阶段时 , 允许水温短时间超高。112 生水加热器设置在生水箱前随着水处理技术的发展 , 叠片式过滤器 (自清洗过滤器或盘式过滤器 ) 加超滤膜过滤作为预处理技术已经在新建电厂和一些老电厂的改造工程中大量普及应用。叠片式过滤器与超滤膜的过滤元件和外壳压力容器以及连接管路大都为塑料材质 , 对于水温变化比较敏感。温度太低 , 预处理效果和出力大大降低 ; 温度过高可能会损坏膜元件或使
4、管路连接处发生断裂。有时短时间的超温也可能造成设备的损坏。目前国内采用叠片式过滤器加超滤膜过滤作为预处理技术的电厂 , 其生水加热器有一部分还是采用传统的运行方式 (设计在生水箱后面的生水泵后。工艺流程 : 水工专业来水 生水箱 生水泵 生水加热器 叠片式过滤器 超滤装置 清水箱 ) 。在冬季生水加热器的使用过程中 , 虽然蒸汽入口采用了电动可调节阀门且应用了程序自动控制蒸汽量的大小 , 但主厂房来的蒸汽压力和生水流量波动幅度较大时 , 就会造成超温而使超滤设备停止运行。有时保护动作稍慢 , 还会造成超滤设备及管路的爆破。较为精密的超滤设备如果因为蒸汽波动频繁启停 , 对于设备的使用寿命会有较
5、大的影响。通过分析 , 其原因就是生水经过生水加热器后没有任何缓冲就直接进入超滤装置。对于在生水泵前有生水箱的电厂 , 一种理想的设计方式就是将生水加热器放置在水工专业来水至生水箱的管路上。工艺流程为 : 水工专业来水 生水加热器 生水箱 生水泵叠片式过滤器 超滤装置 清水箱。这样就可以用一般容纳 300 400 t 水的生水箱作为缓冲设备 ,允许生水有较大的温度波动范围 , 使水箱的温度保持稳定 , 对生水泵后的设备不产生影响。即使生水加热器中的蒸汽出现短暂异常 , 也可以有相对充足的时间来处理 , 而不会影响制水和启停预处理设备。因此 , 对于采用叠片式过滤器加超滤膜过滤作为预处理技术的电
6、厂 , 强烈建议应将生水加热器设计或改造至生水箱前。2 改造凝汽器作为生水加热器对于一些小型以供热为主的热电厂 ,可以采用凝汽器内乏汽余热加热化学生水。利用凝汽器内乏汽余热加热化学生水办法有多种 1 ,例如在凝汽器喉部加装铜管 ,铜管两端与联箱连接 ,组成热交换152006 年第 2 期 东北电力技术器 ,然后通化学生水等。这种方式结构复杂 ,投资大 ,同时增加了一定的汽流阻力。另一种方法是从凝汽器中间隔出部分铜管 ,让其通化学生水进行加热 ,既简单又省投资 ,凝汽器本体与改前相同。最重要的是对于抽凝机组所配的凝汽器冷却面积是在纯凝工况下设计的 ,当抽汽发电时 ,凝汽量随抽汽量增加而减少 (一
7、般不少于纯凝工况下的 20 % 30 %凝汽量 ,要保证后汽缸冷却汽流 ) ,所以抽凝机组在正常运行时 ,凝汽器的冷却面积富裕量很大。对于执行“以热定电”的中小热电厂凝汽器的冷却面积其裕量更大。建议汽轮机制造厂在生产凝汽机组或抽汽供热机组所匹配的凝汽器时 ,出厂时考虑应间隔出部分铜管作为生水加热器 ,这样电厂可利用凝汽器内余热加热化学生水或其他热水 ,节约能源。3 喷射式混合加热器作为生水加热器传统的板式换热器长期运行后经常结垢 , 导致热效率降低。国内一家公司设计制造了一种喷射式混合加热器 , 可以用作生水加热器替换原板式换热器 2 。该设备具有不结垢、热效率高、设备体积小、价格低 (为板式
8、换热器的 1/ 3 1/ 2) 的优点。即使蒸汽压力低于水压 , 仍可进入水中用于加热生水 , 目前已在元宝山热电厂等国内多家中小电厂成功运行。但是其出力较小 (30 50 t/ h) 使其在电力生产企业的推广应用受到了一定的限制。喷射式混合加热器采用喷射原理 , 使蒸汽与水瞬间充分混合 , 加热效率 100 %。由于水呈喷射状流动与蒸汽直接混合 , 解决了原生水加热器的结垢问题 , 运行平稳。4 省略生水加热器近年来 , 随着世界范围内对环保事业的日益关注 , 电厂用水的综合利用在国内一些电厂也取得了很大的进步 , 采用环保节约型新方法的同时省去了生水加热器。方式之一是利用循环水的排污水作为
9、锅炉补给水的水源 3 , 其中一种工艺流程是 : 循环水排污水 混凝澄清 机械过滤 补给水除盐系统。另一种工艺流程是 : 循环水排污水 旁流过滤软化 补给水除盐系统。这样 , 在夏季环境温度较高时就可以用循环水泵的出口水作为锅炉补给水的水源 , 而在冬季环境温度低时可以从循环水回水管路上取水作为锅炉补给水的水源。因为冬季循环水回水温度一般在 20 45 , 完全可以满足化学水处理车间的用水温度。这种方法已经在辽宁南票电厂 (第一种工艺 ) 和华能沁北电厂 (第二种工艺 ) 成功应用。5 结束语生水加热器虽然是一个小设备 , 但其作用不可忽视 , 各电力生产企业应根据本企业的实际情况选择适合的生
10、水加热方式。对于采用叠片式过滤器加超滤膜过滤作为预处理技术的电厂 , 无论是新建电厂 , 还是准备改造的老电厂 , 建议采用将生水加热器放置在生水箱前的运行方式 , 不论是从保护设备还是从安全生产的角度来说 , 都大有益处。另外应倡导采用循环水排污水作为锅炉补给水水源环保节约型的用水方式。参考文献 :1 张保军 . 利用凝汽器乏汽余热加热化学生水的应用 J . 热电技术 , 2002 (4) .2 李锦簇 . 喷射式混合加热器用作生水加热器投运成功 J .热电建设动态 , 2002 (9) .3 沈继军 . 电厂用水综合利用新方法 J . 东北电力技术 ,2004 (5) .作者简介 :沈继军
11、 (1972 ) , 男 , 硕士 , 工程师 , 主要从事精细化学品研发及电厂化学调试工作。(收稿日期 2005 - 09 - 21)2006 年电监会全力推进六大电力市场建设2006 年国家电监会将积极推进电力市场体系建设 , 深化电力体制改革 , 全面推动华南、华东及华北等电力市场模拟运行工作。电监会还要继续推进大用户直购电试点 , 扩大试点范围 ; 配合有关部门做好区域电力市场建设配套政策的制订工作 , 积极探索区域电力市场中竞价交易以外的双边交易形式 , 推进双边交易的市场化 ; 进一步推动跨省、跨地区电能交易 , 提高市场配置电力资源的能力。25 东北电力技术 2006 年第 2 期
