蒸汽自动疏水器在火力发电厂中的应用

蒸汽自动疏水器在火力发电厂中的应用 2011年3月13日来源：233网校网校课程 在线题库评论 分享到 微信QQ好友新浪微博腾讯微博qq空间 导读：本文详细介绍蒸汽自动疏水器的技术发展、工作原理、节能作用以及应用情况，供广大同行们在设计、选型及应用中参考。

1、概述
1.1与国家的能源政策和观念有关
我国以往的观念是“地大物博”、“物产丰富”，近年来虽然在扭转这种观念，人们对节能逐渐有了新的认识。但火电厂长期以来只注意安全生产，忽略经济运行，致使对节能工作重视的不够，象疏水器这样的小东西更是无人问津。
国内相当一部分人认为“疏水器装的越多泄漏点越多”。我们曾发现有的电厂把许多疏水器拆下并将疏水管口封死，原因是疏水器的泄漏已经影响了出力。因此有些电厂宁可用截止阀或球阀来代替疏水器，谑称自动疏水器是“自动漏水器”，由于国产疏水器质量不过关，所以国产机组应用自动疏水器较少。
根据“道尔顿分压定律”，如果蒸汽中混有冷凝水或空气，不同相的介质的分压作用会使蒸汽的压力降低，导致机组的效率变差。因此在蒸汽管线及设备上合理的设计、安装具有自动“阻汽、排水、排空气”的疏水器是非常必要的，这不仅是蒸汽管线及设备的安全要求，也是蒸汽系统节能增效的需要。
2.1管线疏水的原理
常见的典型应用部位如：垂直管线下方、管线自然低点、盲端，截止阀前后，伴热管线等等。
过程疏水如图二所示，“过程疏水”与管线疏水有所不同，管线疏水是不参与蒸汽工艺过程的（并联应用），而过程疏水是参与蒸汽工艺过程的（串联应用），疏水器在过程疏水中它的性能指标有时会决定整个设备或系统的主要性能和指标（如热交换器、加热器、暖风器等疏水系统）。如疏水不及时则造成冷凝水积存，进而影响热量的交换，及时将这些设备的过程疏水可直接回收到凝汽器热井中，这样不仅节约了水资源，同时也提高了经济效益。由此可见过程疏水是非常必要的。
疏水器是一种“自立式阀门”，它可以在线自动识别蒸汽、冷凝水、空气这三种不同状态的介质并能够自动排出冷凝水和空气、阻断蒸汽逸出，因此，疏水器在蒸汽管线及设备上应具有自动“阻汽、排水、排空气”的三大功能。
“自由浮球式”疏水器彻底取消了“杠杆-铰链”系统，浮球脱离了杠杆的掣肘与羁绊，成为完全自由的浮球，自由浮球在密封时具有了“自动对中”的功能提高了密封等级，并且密封面分布在整个球的表面，使密封寿命成倍增加。同时自由浮球对水锤的冲击不会通过杠杆放大这种破坏力，使疏水器的可靠性大大提高。
疏水器上部有一个“膜盒式”自动排空气阀，膜盒中有感温液。机组启动初期首先通过疏水器的是管道或设备中充斥的空气，这些空气温度低使膜盒处于收缩状态而打开排气阀，空气被排出而不会形成“空气绑”（气堵）现象。由于膜盒处于介质压力环境中，感温液的饱和温度在任何压力下均低于水的饱和温度6度，因此，在正常运行过程中，若蒸汽系统中进入空气，就会使蒸汽的相应温度降低，空气成分越多蒸汽温度越低，当蒸汽温度低于饱和温度6度以上时，感温液凝聚膜盒温度内部压力下降，膜盒变薄，排气阀被打开，将混有较多空气成分的蒸汽排出，直至新鲜蒸汽进入疏水器温度恢复后排气阀自动关闭。
①可靠性大幅度提高疏水器所出现的故障90%发生在“杠杆-铰链”系统或其与阀体、阀塞及浮球相连接的部位，经常出现的问题是电化学腐蚀和水锤冲击造成的变形或损坏。铰链磨损后出现旷动或水锤冲击后发生脱节。取消“杠杆-铰链”系统后的自由浮球式疏水器的可靠性显著提高。
③密封性能更严密由于传统疏水器的密封状态会受到“杠杆-铰链”系统的掣肘，杠杆的热胀冷缩、蠕变和挠度变化及铰链磨损产生的旷动，都会影响密封性能，这就是力学上所谓“静不定系统”（不稳定系统）。自由浮球式疏水器的浮球是一个完全的自由体，在其浮起（开阀）和落下（关阀）的过程中不受任何关连件的影响，是力学中典型的“静定系统”（稳定系统）。我们曾以日本的自由浮球式疏水器做过一个简单的试验：将一个吹起来的气球套在疏水器的出口上数百小时未见气球萎缩，可见其密封性能的完好来源：考试大
4.自由浮球式疏水器的应用自由浮球式（TLV）疏水器在日立、三菱进口机组中获得广泛的应用，如北京三河2×350MW机组、内蒙准格尔2×350MW机组、河北陡河2×125MW机组，内蒙托克托2×600MW机组、河北王滩4×600MW机组等许多电厂都选用自由浮球式（TLV）疏水器，其中河北陡河发电厂的2台日立机组（125MW×2）上有100余只疏水器，已经运行28年多仍在正常工作，并且基本上没有什么维护工作量。华能上安电厂一次风暖风器改造项目中，因疏水器性能不稳定存在着问题（冷凝水积存造成热风温度上不去），后来采用了自由浮球式疏水器进行改造，将疏水直接导入凝汽器热井，节约了水资源，运行一年多从未出现任何问题，取得了良好的经济效益。
近些年来国内火电站的运行和管理水平在不断提高，但是距国外先进国家尚存在着一定的差距，特别是在节能方面。蒸汽是火电站的功能传递的最主要载体，如何提高蒸汽的品质、提高蒸汽的热效率，是“革新挖潜”、“节能增效”的有效途径。蒸汽自动疏水器对于蒸汽系统是必不可缺的，因此，进一步了解疏水器、正确选择和应用疏水器，对技术人员及管理者都有非常现实的意义。

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