新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器在電廠中的應(yīng)用?
一、新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器改造前設(shè)備運行狀況
樟洲發(fā)電廠4號機組是哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的N300-150型400MW汽輪機組,機組回?zé)嵫h(huán)配2臺高壓加熱器5臺低壓加熱器、2臺除氧器。高、低壓加熱器所用疏水器為電動式水位調(diào)節(jié)器,其工作原理是把加熱器中疏水水位變化的信號輸入調(diào)節(jié)系統(tǒng)，進(jìn)行綜合后控制執(zhí)行器動作,通過閥門通道的開大或關(guān)小調(diào)節(jié)疏水流量，達(dá)到控制加熱器水位的目的。
與目前傳統(tǒng)的浮子式新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器及氣動式水位調(diào)節(jié)器相似，電動式水位調(diào)節(jié)器運行1-2年后，由于機械傳動部件、執(zhí)行機構(gòu)動作頻繁，經(jīng)常造成卡澀、泄漏無水位運行、疏水管道沖蝕嚴(yán)重等問題。
新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器不能正常運行，導(dǎo)致加熱器長期低水位甚至無水位運行，給設(shè)備帶來一系列安全、經(jīng)濟(jì)性的問題。
在經(jīng)濟(jì)性方面，當(dāng)加熱器水位調(diào)節(jié)器出故障時，本級加熱器疏水自流到下一級加熱器，與此同時大量的蒸汽串入下一級加熱器汽化放熱，對該加熱器的回?zé)岢槠哂小芭艛D。作用，從而減少了低一級加熱器的抽汽量，而多耗了高一級加熱器品質(zhì)較高的回?zé)岢槠?使得蒸汽未能得到充分利用，造成機組回?zé)嵫h(huán)的整體熱經(jīng)濟(jì)性大幅度降低。而且，大量的汽水混合物進(jìn)入除氧器，使得除氧器的溫度、壓力難以調(diào)整控制。
在安全性方面，水位調(diào)節(jié)器故障導(dǎo)致加熱器長期處于低水位運行狀態(tài)，蒸汽進(jìn)入疏水管道，形成蒸汽和疏水的兩相流動。(在水住過低的情況下，疏水在流動過程中也很容易因壓損而造成疏水在管道內(nèi)“閃蒸”，同樣形成汽水兩相流)容積流量增大，流連也增大，造成疏水管道帶汽振動。連云港市神美公司生產(chǎn)新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器和除氧器，提供該廠400MW機組靠除氧器的一級高壓加熱器，由于其疏水引入除氧器的管路很長，在疏水器改造以前，一直存在管道振動大的問題，雖然多次進(jìn)行管路、閥門和支吊架的改造也不能解決，威脅著設(shè)備的安全。
二、新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器原理及特點：
汽液兩相流自調(diào)節(jié)疏水器是基于流體力學(xué)理論，利用汽液兩相流的流動特性設(shè)計的一種新型疏水器。它無需外力驅(qū)動，執(zhí)行機構(gòu)的動力源來自本級加熱器的蒸汽，所需蒸汽量約為加熱器疏水量的1%-2%.
自調(diào)節(jié)疏水器主要由傳感變送器和主調(diào)節(jié)器兩部分組成，如圖1所示、傳感變送器的作用是發(fā)送水位信號和變送調(diào)節(jié)用汽量，完成常規(guī)自拉制裝置中的測量變送、給定值設(shè)定、偏差比較、放大運算功能。主調(diào)節(jié)器的作用是控制出口水量,相當(dāng)于常規(guī)自動控制裝置的執(zhí)行機構(gòu)。其調(diào)節(jié)原理是當(dāng)加熱器1的水位上升時，傳感變送器(信號筒)2內(nèi)的水位隨之上升，發(fā)送的調(diào)節(jié)汽量減少，因而流過主調(diào)節(jié)器5中兩相流的汽量減少，水量增加，加熱器1的水位隨之下降。反之亦然。由此實現(xiàn)了加熱器水位的自動控制。
該產(chǎn)品無任何運動部件無機械及電氣傳動裝置無泄漏可靠性好，不受外界干擾，抗干擾能力強，安全性能高D可實現(xiàn)自動連續(xù)調(diào)節(jié)自調(diào)節(jié)能力強,液位相對穩(wěn)定;無需外力驅(qū)動，1,加熱器2.傳感變送器3.調(diào)節(jié)汽網(wǎng)屬自力式智能調(diào)節(jié)。據(jù)4.調(diào)節(jié)網(wǎng)5.主調(diào)節(jié)器6.旁路調(diào)節(jié)網(wǎng)資料介紹，該產(chǎn)品適用圖1汽液兩相流自調(diào)節(jié)于電力行業(yè)的高，低壓疏水器系統(tǒng)示意圖加熱器，連續(xù)排污擴容器、生水加熱器、熱網(wǎng)加熱器等壓力容器的水位控制。同時適用于石油、化工和鋼鐵冶金等部門的各類容器的液位控制。
三、新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器改造情況介紹
2018年初我廠對4號機高壓加熱器疏水系統(tǒng)（高加疏水器）進(jìn)行了改造。由該產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供信號筒及主調(diào)節(jié)器，其余管道和閥門(閘閥)由用戶自備。原有水位調(diào)節(jié)器的熱工控制系統(tǒng)和裝置全部取消。
安裝時高加疏水器信號簡汽側(cè)均從原調(diào)整閥汽側(cè)引入口接入，水側(cè)均取自疏水管，信號簡重直安裝。利用原新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器作為旁路調(diào)節(jié)網(wǎng)。
安裝后在機組最大負(fù)荷和最低負(fù)荷下分別對調(diào)節(jié)汽園、旁路調(diào)節(jié)網(wǎng)、調(diào)節(jié)閥等進(jìn)行整定。一次調(diào)整到位后再不需進(jìn)一步調(diào)整，可做到不用操作隨機啟停。
四、新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器改造后運行情況加熱器水位穩(wěn)定：
從現(xiàn)場運行實踐表明，該種新型汽液兩相流自動調(diào)節(jié)疏水器投運后自調(diào)節(jié)能力強，當(dāng)機組負(fù)荷在100%-60%范圍內(nèi)變化時，加熱器水位波動值為50~100mm，并能全自動工作，保證水位上不報警，下有水位。
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