機組低加安裝兩相流疏水調節(jié)器可行性研究報告

#1-4 機組 #8 低 加安裝兩相流疏水調節(jié)器 可行性研究報告 2008 年 12 月 19 日 項目名稱 #1-4 機組 #8低加安裝兩相流 疏水調節(jié)器 編寫人 投資估算（萬元） 35.4 萬元 編寫單位審核意見（包括相關專業(yè)） 專工： 專業(yè)主任： 部門主任： 配合單位意見 企化部意見 設備使用單位意見 專工： 部門主任： 生技部審核意見 專工： 主任（副主任）； 副總工程師 評審會意見 副總經(jīng)理 - 1 - 1. 概述（改造前設備狀況）： 1.1. 項目來源： 引進 實用新技術 1.2. 系統(tǒng)概況： 1.3. 設備規(guī)范： 1 2 機組為 N（ C） 200/160-12.7/535/535 型汽輪機， 3 4 機組為 C135/N200 12.7/535/535 型汽輪機，各機組 #8 低加 均為上海動力設備廠生產的 JD-350-8 型 低加 。 1.4. 運行方式： 隨機組長期運行。 1.5. 運行情況： #1-4 機組 #8低加在日常運行中長期處于低水位或無水位狀態(tài)，且疏水 調節(jié)器動作遲緩 。 #8段抽氣管壁溫差 隨 機組 負荷波動 大 ， 最大溫差 高達 40。 - 2 - 2. 改造的必要性的技術分析及結論： 改造理由及其形成原因的技術分析： 2.1. 改造理由： 我公司 #1-4 機組 #8低加 長期處于低水位 或無水位 運行 ， 嚴重威脅到 #8 低 壓 加 熱器 的安全運行； #8 段抽氣管 管 壁 溫差隨機組負荷波動大， 最大溫差 高達 40， 嚴重威脅到 #8 段抽汽管的安全運行。 因此 急需 對 #8 低加疏水系統(tǒng) 進行改造。 2.2. 解決辦法： 改用 SWQ-IV 型汽液兩相流自調節(jié)液位控制器，該控制器是基于流體力學理論和控制原理，利用汽液兩相流的流動特性設計的一種全新概念的液位控制器，能實現(xiàn)水位自動穩(wěn)定調節(jié)。 2.3. 改造的必要性： 因 現(xiàn)有的 疏水調節(jié)閥無法滿足加熱器正常水位要求，目前我公司#1-4 機組 #8低壓 加熱器長期處于低水位 或無水位 運 行。加熱器長期處于低水位運行狀態(tài)，可能造成汽水混合物沿著加熱器進入疏水管道， 造成管道強烈振動、磨損，威脅著設備的安全 ；加熱器處于無水位運行，則嚴重威脅到加熱器 換熱 管以及加熱器 及 #8 段抽汽管 的安全運行。 - 3 - 改造方案： 2.4. 方案一 2.4.1. 方案概述： 將現(xiàn)裝的 #1-4 機組 #8 低加 疏水 電動調節(jié)閥拆除，安裝 SWQ-IV 型汽液兩相流自調節(jié)液位控制器。 一、特點及型號 該控制器是基于流體力學理論和控制原理，利用汽液兩相流的流動特性設計的一種全新概念的液位控制器。本液位控制器勿需外力驅動，屬自力式智能調節(jié)，需消耗少量的汽（約為排水量 的 1 2）作為執(zhí)行機構的驅動源。該液位控制器由調節(jié)器和信號管兩部分組成。該控制器在火電廠加熱器上的連接系統(tǒng)如圖 1-01、圖 1-02 所示。 圖中信號管的作用是發(fā)送水位信號和變送調節(jié)用汽；調節(jié)器的作用是控制出口水量，相當于自動調節(jié)系統(tǒng)中的執(zhí)行機構。其調節(jié)原理是：當加熱器的水位升高時，信號管內的水位隨之上升，導致發(fā)送的調節(jié)汽量減少，因而流過調節(jié)器中兩相流的汽量減少、水量增加，加熱器的水位隨之下降。反之亦然。由此實現(xiàn)了加熱器水位的自動控制。 設備的型號、技術規(guī)范、性能 (型 汽液兩相流自調節(jié)液位控制器參數(shù) ) 型 號：型 疏 水 量： 200T/h 工作壓力： . a 工作溫度： 工作介質：水及水蒸汽 - 4 - 負荷調節(jié)范圍：的機組額定負荷 加熱器水位控制范圍： +50mm 50mm 調節(jié)器公稱尺寸： DN200/125 殼 體 材 質：鑄鋼（ ZG25） 噴嘴及孔板材質：不銹鋼 1Cr18Ni9Ti. 二、控制器安裝方法 調節(jié)器上有一箭頭標明了疏水的流向。調節(jié)器疏水進口端裝有一孔板，出口端裝一噴嘴，注意不要裝反。調節(jié)器安裝位置盡可能靠近加熱器疏水的出口處。 汽液兩相 流自調節(jié)液位控制器有兩種安裝方式，分別為水平安裝和垂直安裝。 如下圖：圖 1-01、圖 1-02。具體根據(jù)現(xiàn)場情況定調節(jié)器的安裝方式。 圖 1 - 0 1 自 調 節(jié) 液 位 控 制 器 豎 直 安 裝 系 統(tǒng) 圖正常水位mm - 5 - 圖 1 - 0 2 自 調 節(jié) 液 位 控 制 器 水 平 安 裝 系 統(tǒng) 圖正常水位31 加熱器疏水出口管 2 調節(jié)器 3 調節(jié)門（調節(jié)器入口門閘閥） 4 調節(jié)器出口門（閘閥） 5 調節(jié)器旁路門（閘閥） 6 信號管 7 信號門（閘閥 三、信號管的安裝 信號管的做法主要根據(jù)加熱器芯管與殼體的 距離及芯管下端與加熱底部的空間是否允許伸入加熱器來選擇，一般有三種：見圖1-04ABC。信號管在加熱器外殼上的開孔方法，加強板的選用，焊接方式及采用的焊條依據(jù)有關部門的書面技術措施為準。 信號管正常水位加強板( A ) - 6 - 信號管正常水位加強板( B ) 信號管正常水位加強板( C ) 圖 A 是信號管伸入加熱器并帶有 45的斜切口。 圖 B 是信號管伸入加熱器并帶有 90彎頭。 圖 C 是接管座形式（信號管不伸入加熱器）。 在特殊情況下，根據(jù)現(xiàn)場具體情況靈活決定。 四、安裝注意問題 調節(jié)器及信號管的安裝非常關鍵，加熱器的正常水位一定要標定準確無誤，否則，加熱器運行時，將偏離正常水位。 加熱器正常的水位線的標定：由于額定工況下實際運行端差與設計端差相差較大，最好采用實驗方法將加熱器水位調至經(jīng)濟水位，再按此水位標定自調節(jié)液位控制器安裝后的工作水位。 調節(jié)器和信號管的布置要盡量緊湊，并且盡量靠近加熱器，疏水管路應盡可能短，系統(tǒng)閥門必須保證嚴密，以免影響液位控制器的自調節(jié)特性。 - 7 - （ 調節(jié)器安裝好后， #3、 #4 機組 #8 低加的多級水封保持不動，繼續(xù)使用。 ） 五、設備調試 各加熱器的液位控制器在未投運之前，應將調節(jié)閥 3 與調節(jié)器出口閥 4 信號閥 7 全開，調節(jié)器旁路閥 5 開 50%左右，這時加熱器無水位或水位很低，屬正常情況。 緩慢關閉旁路閥 5，同時觀察加熱器水位變化，當旁路閥全關時，加熱器水位達到正常水位或略高于正常水位，且能保持穩(wěn)定狀態(tài)，表示調試結束。 當旁路閥 5 全關后，加熱器水位未達到正常水位時，則緩慢關閉調節(jié)閥 3，直至加熱器水位達到正常水位或略高于正常水位，并能保持穩(wěn)定狀態(tài)，即調試完畢。 當旁路閥 5 全關后若加熱器水位高于正常 水位，且繼續(xù)上升，不能達到穩(wěn)定狀態(tài)時，則緩慢開啟旁路閥 5，直至加熱器水位回落到正常水位并能保持穩(wěn)定狀態(tài)，即調試完畢。 調試成功后各調好的閥門位置盡量不要隨意變動。 若經(jīng)上述調試后加熱水位仍不理想時，則表示實際運行的疏水量與設計通過調節(jié)器的疏水量有較大差別，則需要對調節(jié)器內部構件的尺寸進行核算及調整，直至達到運行正常。 2.4.2. 施工圖紙： 隨設備提供。 2.4.3. 施工條件： - 8 - 機組停運期間進行。 2.4.4. 工藝要求： 施工時需與加熱器制造廠家溝通確定筒體上開孔事宜 并事先通過本廠壓力容器工程師的書面認可 。其他按電力建設施工及驗收技術規(guī)范執(zhí)行 （管道 容器 篇）。 2.4.5. 施工安排： 機組大、小修 中 實施。 2.4.6. 外租設備： 無。 2.4.7. 特殊工具： 無 2.4.8. 關鍵技術： 兩相流疏水調節(jié)器型號管標高的確定， 焊口采用氬弧打底、電焊蓋面 2.4.9. 關鍵工序： 筒體開孔，控制器安裝 2.4.10. 質量監(jiān)督： 檢修 班組 質檢員、 班組技術員、 專工，生技專工共同進行。 2.4.11. 項目負責人： 陳靜 2.4.12. 外委理由： 由于 #8低加安裝兩相流疏水調節(jié)器的工作量大，加之本班人員少，無法完成該項工作，因此，需外委實施。 2.4.13. 改造所需設備和材料清單： （單臺機數(shù)量） 序號 名稱 數(shù)量 材質 型號 備注 1 SWQ-IV 型汽液兩相流自調節(jié)液位控制器 1 1Cr18Ni9Ti SWQ-IV 2 閘閥 3 Z41H-25，DN150， - 9 - PN2.5Mpa。 3 閘閥 1 Z41H-25，DN125，PN2.5Mpa。 4 90 彎頭 5 1Cr18Ni9Ti 159 8 5 90 彎頭 3 1Cr18Ni9Ti 133 8 6 等徑 三通 2 1Cr18Ni9Ti 159 8 7 不銹鋼管 4 米 1Cr18Ni9Ti 133 8 8 不銹鋼管 6 米 1Cr18Ni9Ti 159 8 2.5. 設備費 包括：設備、技術資料、技術 服務費、設備的運雜費及指導性的安裝調試費。 2.6. 方案二 無 - 10 - 3. 改造方案的技術論證： 3.1. 技術可行性： 兩相流液位控制器已在內地多家電廠應用， 在我廠 #3 高加中也已經(jīng)安裝使用， 成熟可靠，方案可行。 3.2. 方案技術上的合理性： 3.3. 應用新型控制器后，能解決 #8 低加 低水位 或者無水位 問題 ，帶來很好的經(jīng)濟安全效益 ；可以降低 #8 段抽汽管管壁溫差，提高設備的安全運行 系數(shù) 。 同時現(xiàn)場檢修和運行維護工作量大幅度下降，節(jié)省檢修費用，降低勞動強度。其次，由于新型水位控制器沒有氣動和電動熱工控制系統(tǒng)及復雜的熱工附屬設備，從而減少了維護人員，大大提高了 設備的運行管理水平。 3.4. 方案比較： 無 - 11 - 4. 投資費用： 4.1. 方案一 （所有費用按單臺機組計算） 4.1.1. 設備費： 3.75萬元 4.1.2. 材料費：設備定貨后根據(jù)接口尺寸確定材料，初步估價 3.3萬元 （閥門、管子、彎頭、三通等 估價 為 2.8 萬元 、保溫 為 0.3 萬元 、土建材料為 0.2 萬元 ） 4.1.3. 安裝費： 1 臺機 共 約需要 90 個工日 （安裝： 50 工日 、土建：20 工日 、保溫： 10 工日 、 起重 架子： 10 工日 ） ，每工日估價 200 元，計 1.8 萬元。 4.1.4. 工機具使用費：無 4.1.5. 其他費用：無 合計： 8.85萬元 共計： 35.4萬元 （按 4 臺機組 計算 ） 4.2. 方案二： 無 - 12 - 5. 改造效益 預評估： 5.1. 方案一 5.1.1. 安全評估： 安裝汽液兩相流控制器后，能保證 #1-4 機組 #8 低壓加熱器 在正常水位運行，減少管道沖刷， 降低 #8 段抽汽管管壁溫差， 保證機組安全運行 。 5.1.2. 經(jīng)濟評估： 略。 5.1.3. 環(huán)保評估： 實施該項目不影響環(huán)境。