浅析低加疏水系统运行分析及调整

浅析低加疏水系统运行分析及调整

摘要：低加作为机组回热系统重要设备，其稳定、安全运行关系着机组的运

行效率及安全，二相流疏水在低加疏水系统中发挥至关重要的作用，但由于系统

运行过程中二相流疏水的不适应性造成凝汽器液位突然增大，引起机组真空下降

乃至机组跳车。本文对低加疏水系统存在的问题进行运行优化进行论述、分析。

关键词：低压加热器；二相流疏水；疏水改造；换热器效率；温度提高

引言：

热电区域共计有两套低压加热器，主要是将热脱盐水经低加加热后送至除氧器。B低加和A低加加热蒸汽分别引自机组的二级非可调抽汽和三级非可调抽汽。B低加疏水通过汽液二相流装置及其旁路进入A低加，A低加疏水通过汽液二相

流装置及其旁路进入凝汽器。

1低加疏水系统结构及运行存在的问题

低加疏水系统流程：汽液两相流（汽液两相流水位调节阀根据液位高低采集

汽相信号或液相信号直接进入阀腔，与疏水混合后流经特定设计的喉部。当液位

上升时，汽相信号减少，因而疏水流量增加;当液位下降时，汽相信号增加，减

少喉部有效通流面积，疏水流量降低，达到有效阻碍疏水的目的），逐级自流。

疏水系统存在的问题：

1）低加的B疏水通过气液两相逐级自流不畅通，为达到更高的出水温度，增加B进汽时，A、B两低加液位难以控制，需通过危急放水控制低加液位。低加出口脱盐水温度难以达到设定值，因A低加进汽压力为负压，且汽量随机组负荷变化较大，导致低加换热效率降低。

2）A低加进汽管线因负荷变化原因会出现蒸汽凝结，造成蒸汽管道有部分积液，增大蒸汽流通阻力，若未及时发现或人工排除管道积液，会造成在某一时段通过蒸汽的流动将大量管道疏水瞬间带入低加加热器，低加液位快速上升，加热器高液位保护会打开危急放水电动阀降低低加液位，造成机组真空系统波动。

2分析调整

针对低加系统疏水不畅引起低加换热效率低，组织生产人员从生产操作方面分别对1#机低加和2#机低加进行了讨论、分析、试验。

2.1 1#机组

1）假设

假设一：A低加的加热汽源主要来自B低加疏水流到A低加内部的汽水混合物。1B低加到1A低加的疏水阀开度较小，导致1A温升没有2A高。

假设二：1#机组抽汽逆止门卡涩，需要较大的压差才能开启，1A低加内部压力较高，无法与机组抽汽管道形成较大的压差，导致蒸汽无法顺利进入1A低加进行加热。

2）排除假设

假设一反应的是B低加到A低加的疏水在A低加的加热介质中占主要作用。针对这个假设，切断2B低加到2A低加的疏水主路及旁路，2A低加的出口水温并没有任何变化，排除假设一。

假设二指出的1#机抽汽逆止门卡涩问题无法在线直接验证，但可以通过增加抽汽逆止门前后压差，强行让逆止门开启的方法进行验证。具体操作步骤是中控通过开大1A低加去凝汽器的疏水调节阀，降低1A低加液位至疏水管道与低加本

体连接处下部，使疏水管道抽空，让1A低加与凝汽器直接相通，直接降低1A低加内部压力，使得机组抽汽逆止门前后压差增大。如图所示：

当1A低加液位降至200mm左右时，发现1#机真空开始下降，之后又恢复正常，同时1A低加出水温度有58℃快速升至78℃左右，1B低加出水温度也升高了2~3℃。这两个现象说明1#机三级非可调抽汽逆止阀已经打开，蒸汽顺利进入1A 低加进行加热。

结合现场疏水阀的开度分析，发现问题的关键在于二相流阀。根据汽液两相流工作原理，2#机抽汽逆止门可正常开启的前提是2A低加内部通过二相流与凝汽器相通，使得2#机抽汽逆止门有足够的压差开启。现场将2A低加的二相流手阀关闭，中控发现2A低加出水温度快速下降。检查1A低加疏水发现1A低加二相流疏水开度比较小，液位主要靠调节阀进行调节，导致1A低加不能通过二相流和凝汽器相通。现场全开1A低加二相流疏水手阀，中控关闭旁路调节阀，此时1A低加出水温度由58℃快速升至73℃。

3）得出结论、优化操作

通过以上假设和实验得出结论：保证A低加出水温度高的两个条件是保证A 低加的二相流疏水畅通。或者保证A低加就地液位低于疏水管道下方。经调整，1A低加出水温度能持续稳定在78℃左右，1B低加出水温度也提高了2~3℃，使得除氧器耗汽量每小时减少2~3t。

2.2 2#机组

1）关小2B至2A加热器的二相流疏水手阀直至全关，出现2A加热器温升提高10℃，下一级2B加热器出水温度升高1.5℃，具体如下：

2）分析

①由表1可知，关闭2B加热器疏水去2A后，2A加热器温升提高了11℃，2B加热器温升提高了1.5℃，2A加热器疏水压力温度均降低了，说明2B加热器疏水不导入2A后，两级加热器最终温升提高了可以达到降低除氧用汽，而且2A 加热器高温疏水导入凝汽器产生的不利影响减弱了。

②在2B加热器疏水未改造进入疏水箱时，全部逐级自流进入2A加热器，当2A加热器进出水没有温升，而且2A加热蒸汽管道温度长期处在60℃左右，通过就地疏水能排出大量积水，可以说明当时汽轮机抽汽进入2A加热器流动发生了阻滞。

③大量2B加热器疏水流入疏水箱，只有少量进入2A加热器，所以2A加热器有加热效果但没有足够的温升。

④当2B加热器疏水全部流入疏水箱而不流入2A加热器因没有高温水流入，原本设计的汽轮机抽汽足够顺利进入该加热器，进行正常换热后出水温度也正常升高。

3）验证

为了证明2B加热器疏水对2A加热器的影响和由此对两级加热器最终出水温度影响，采取开大2B加热器去2A加热器二相流疏水旁路调阀，将部分疏水导入2A加热器，具体变化情况如下：

由此可知：

①2A加热器温升降低幅度较大10℃左右，2B加热器出水温度降低1.4℃，

两级加热器出水温度降低1.4℃，2A加热器疏水温度，压力升高排入凝汽器，损

失热量；

②2A加热器压力小幅上涨说明该级加热蒸汽流量有所降低，原因为2B导入

2A加热器疏水闪蒸。2B至2A加热器疏水调阀完全关闭后，各参数恢复。

5）结论

①2B加热器加热蒸汽参数实际运行中温度过高导致2B加热器疏水通过逐级

自流方式进入2A加热器，立即闪蒸为蒸汽扰乱降低原本2A加热器汽水逆向流动

的换热效果，同时会排挤降低该级加热蒸汽流量，导致汽轮机抽汽量骤减；

②当流向2A加热器疏水量较大时，出现2A加热器原设计加热蒸汽流动阻滞，抽汽管道积水，2A加热器无加热效果现象。

3 结论及优化措施

1）结合当前系统运行情况，将B加热器疏水与A隔断，取消逐级自流疏水

模式，保证A低加的二相流疏水畅通。

2）运行过程中减少加热蒸汽的损失，确保足够的蒸汽进行加热。

3）加强工艺参数监控，确保加热器的换热效率维持较高水平。