摘要：介绍沙特扎瓦尔海水淡化电厂影响中压蒸汽系统运行稳定性的因素，通过日常运行实践，综合分析，给出提高海水淡化电厂中压蒸汽系统运行稳定性的措施。
关键词：海水淡化电厂 余热锅炉 中压蒸汽 运行分析 稳定性
引言
在海水淡化电厂，中压蒸汽系统扮演重要的角色：1、作为给水除氧系统热力除氧的辅助蒸汽来源；2、作为海水淡化厂MSF（Muti-stage Flash，多级闪蒸）中压真空系统的蒸汽来源。而中压蒸汽系统又是HRSG（ Heat Recovery Steam Generator，余热锅炉）的重要组成部分，参与HRSG的保护，日常运行中，由于中压系统超温导致的锅炉跳闸事故时有发生，因此，中压系统的稳定运行对于HRSG以及整个水厂的安全、稳定运行具有十分重大的意义。
正文
沙特扎瓦尔电厂配置有10台由韩国斗山生产的SCC6-5000F型余热锅炉，其形式为：单压、卧式、自身除氧、有补燃、自然循环式余热锅炉，中压蒸汽系统作为余热锅炉的重要组成部分，其可靠、稳定运行对于锅炉的稳定性具有重大意义，全厂中压蒸汽系统母管制运行，各单元设置母管联络门。在中压系统中，中压旁路减温器后三点温度是参与锅炉主保护的唯一因素，那如何才能有效防止中压蒸汽系统超温导致的锅炉跳闸事故，是我们保证中压蒸汽系统稳定运行的首要任务。
一、中压蒸汽系统（IP STEAM SYSTEM）介绍：
中压蒸汽系统一路取自二级过热器出口处的高压主蒸汽管线，一路取自高压给水管线作为减温水；其中，高压蒸汽管线只设置手动截止阀，高压给水管线设置手动及电动截止阀和电动给水调节阀。高压给水在中旁减温器处通过喷淋方式对高压蒸汽降温、减压，通过控制减温器及给水调节阀的开度控制中压蒸汽母管压力。中旁减温器前后各有一路疏水阀，以及时排出中压蒸汽管道内的水分。中压旁路减温器后设置三支由德国生产的型号为WIKA TC10-B双工热电偶温度计，分别布置在蒸汽管道中下部，采用插入式直接检测蒸汽温度。中压旁路减温器后设置安全放散阀，母管压力大于25bar时，放散阀自动打开，防止中压旁路减温器后超压。
热电偶温度计的工作原理：
由两种不同成分的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，这种电动势称为热电动势。热电偶就是利用这种原理测量温度，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指示出热电偶所产生的热电势。
二、造成中压旁路后超温的运行分析：
1.三取二温度偏差50℃，减温水调门自动关闭从而引起中压蒸气温度达到高三值300℃。
2.中压蒸气温度长时间在208℃停留，导致疏水不畅，减温水调门自认为温度低，会自动关闭来提高中压温度。但是温度升高了减温水自动又跟不上，从而导致温度超限350℃。
3.中压旁路减温器后温度达高二报警值280℃中压减温器自动关，350℃锅炉跳闸。
4.由于设计问题中压蒸汽减温器后的温度元件安装位置不合理等。当减温水增大或减少时会对温度元件造成测量偏差。
5.由于剧烈地增减锅炉负荷，除氧器水位变化，辅助蒸汽波动剧烈，导致减温水跟随不及时，造成中压超温；
6.母管制运行，水厂侧负荷的剧烈波动，造成母管压力变化剧烈，减温器猛然开大，造成超温。
三、根据日常运行经验，逻辑保护，以及事故分析，做出采取以下优化措施：
（一）逻辑优化改进：
修改前中压蒸汽系统保护逻辑：
1、中压蒸汽温度总共有三支双工温度元件，三支温度元件温度取平均值（部分机组已经改为取中间值）超过280℃时会保护退出中压蒸汽系统，
2、中压蒸汽六个温度（分别以1A、1B、2A、2B、3A、3B来表示），每一支温度会与其它温度做偏差比较（总共会比较出六组），偏差报警为10℃，复位为4℃。每一组会比较出五个差值，这五个差值进行五取三的逻辑。然后每支温度高于300℃与相应温度对应的温度偏差组成六组可能，在这六组中进行六取四的逻辑后与其中任何一支温度高于300℃就会触发保护退出中压蒸汽系统和保护锅炉跳闸。
3、当中压蒸汽温度全部坏点时保护退出中压蒸汽系统和保护锅炉跳闸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
修改后的中压蒸汽系统保护逻辑：
1、解除原有的中压蒸汽的保护锅炉跳闸的逻辑，增加中压蒸汽温度高于350℃并且中压蒸汽系统未退出运行跳锅炉的保护逻辑。
2、中压蒸汽温度总共有三支双工温度元件，三支温度元件温度取平均值（部分机组已经改为取中间值）超过280℃时会保护退出中压蒸汽系统。
3、中压蒸汽六个温度（分别以1A、1B、2A、2B、3A、3B来表示），每一支温度会与其它温度做偏差比较（总共会比较出六组），偏差报警为10℃，复位为1℃（目的是减小温度瞬间波动引起的偏差）。每一组会比较出五个差值，这五个差值进行五取三的逻辑。然后每支温度高于300℃与相应温度对应的温度偏差组成六组可能，在这六组中进行六取四的逻辑后与其中任何一支温度高于300℃就会触发保护退出中压蒸汽系统。如果中压蒸汽系统未退出，并且温度高于350℃时延时10s保护锅炉跳闸。
4、当中压蒸汽温度全部坏点时保护退出中压蒸汽系统，如果中压蒸汽系统未退出，延时10s保护锅炉跳闸。
（二）制定并优化中压蒸汽系统运行方案：
1.查询历史参数发现，中压蒸气温度长时间在208℃停留才会发生三个温度点偏差大现象。中压蒸汽温度在215℃以上时，减温水调门正常跟踪中压蒸汽温度，温度在正常范围内。
2.查询历史参数发现，block20/30/40/50，减温水和中旁自动情况下，减温水调门开度、中旁开度大致一致。一般相差不超过5%，如果相差过大，则中压温度会出现不正常。
3.投入自动情况下，温度在208℃运行时，可以退出减温水自动，手动微调关小减温水调门，使中压温度高于208℃。也可以在除氧器温度、压力安全的范围内手动调整开大辅气，增加中压的用气量提高中压温度。
4.若因温度在208℃运行时导致减温水自动关闭时要立即解除减温水自动，手动调节维持中压温度215℃以上。
5.如果运行中发现中压温度升高到高一直250℃，要手动解除减温水自动、手动调整保证中压蒸汽温度在正常范围。
6.如果斗山用气量降低，有机组中压旁路阀开度低于25%，机组中压系统在母管制运行情况下，机组主值向值长申请退出该机组中压减压减温器运行。
7.运行中加强对中压系统各参数监视，中压系统均需投入自动，故障情况下及时联系维护处理。若暂时不能处理，在母管制运行情况下，申请退出该机组中压系统运行。
8.如果是因为三点温度偏差过大，联系热控强制逻辑，申请暂时退出保护，并联系维护处理。如果偏差过大而中压旁路未关闭时，立即退出中压旁路运行，防止其中一点温度超温，同时要调节邻炉中压蒸汽流量。
9.各机组中压旁路各疏水器手动门必须保持常开，电动门投入自动，保证自动疏水器能及时有效的疏水。
10.对于经常出现中压旁路后温度偏差大的锅炉，将中压旁路温度测点处的疏水手动门保持微开，保证疏水流畅。
四、结论
经过上述逻辑优化改进和合理的中压蒸汽系统的运行方案的实施，沙特扎瓦尔电厂中压蒸汽系统比以往运行稳定性大大提高，中压系统压力平稳，至今再未出现因中压蒸汽系统超温导致的锅炉跳闸事故，为海水淡化电厂余热锅炉中压蒸汽系统的稳定性运行提供了可靠地依据。总而言之，规范中压蒸汽系统的技术操作要求，加强运行监盘质量和巡检质量，善于进行分析，根据实际情况制定严谨的切实可
行实际的运行方案。运行中及时发现问题并采取合理的技术改进措施，保证中压减温器后温度满足中压蒸汽的要求，防止其超温，是提高海水淡化电厂中压蒸汽系统运行稳定性的关键。
参考文献
[1]林宗虎、徐通模。《实用锅炉手册》。北京：化学工业出版社，2009.8:92-109；
[2]高从堦、阮国岭。《海水淡化技术与工程》。北京：化学工业出版社，2016.1:140-142
[3]潘雪涛、温秀兰。《传感器原理与检测技术》。北京：国防工业出版社，2011.5:245-248
[4]赵钦新。《余热锅炉研究与设计》。北京：中国标准出版社，2010.9:45-48
作者简介
姓名：马晖，1990年生，学历：本科，性别：男，籍贯：山东省潍坊市坊子区，职称：工程师，工作单位：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，职务：热机/燃机主值。姓名：温克格，1975年生，学历：大专，性别：男，籍贯：河南洛阳伊川城关，职称：工程师，工作单位：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，职务：热机主值。
论文作者:马晖,温克格
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：中压论文; 蒸汽论文; 温度论文; 系统论文; 锅炉论文; 旁路论文; 温水论文; 《电力设备》2018年第21期论文;