0、引言
華能汕頭電廠二期工程1x600MW超臨界機組，其鍋爐島由東方鍋爐廠設計與供貨，汽輪機島由哈爾濱汽輪機有限公司與哈爾濱發電機有限公司設計與供貨。凝汽器由上海動力設備廠有限公司設計與供貨。其他系統及輔助設備，由西北電力設計院設計，國內有關廠家供貨，廣東火電集團公司安裝，東北電力科學研究院調試所調試。工程自2003-10-18開工，2005-10-20完成168 h試運。這是我國自行設計的第3臺600 MW超臨界機組。在此工程安裝期間，得悉正在啟動調試中的華能沁北電廠600 MW超臨界機組鍋爐汽水分離器啟動疏水排放引起凝汽器背包式疏水擴容器超壓、管道閥門振動、管道內部測溫元件吹損、噪聲增大、凝結水溫升高等一系列問題，以致機組無法正常啟動及疏水不能回收。由于此工程與沁北電廠的設計單位都是西北電力設計院，凝汽器的選型及結構是一樣的，都是雙背壓背包式疏水擴容器，鍋爐啟動疏水排放的設計都是通過361閥減壓后排到凝汽器背包式疏水擴容器的。因此，如果不采取改進措施，沁北電廠發生的問題將會在華能汕頭電廠重復發生。為此，汕頭電廠與設計院及設備供貨廠家及時進行了技術探討，制定了解決方案。通過方案實施，解決了此問題。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、鍋爐汽水分離器啟動疏水排放原設計方案的問題及分析
1.1原設計方案及存在的問題
鍋爐汽水分離器啟動疏水通過2個并聯連接的361閥減壓后，匯合到1根母管上，然后分2路，其中一路（管道直徑D377 mmx12 mm）通過電動隔離閥排到鍋爐疏水擴容器，另一路(管道直徑D377 mmx12 mm)通過電動隔離閥排到低背壓疏水擴容器。在鍋爐啟動過程中，當疏水質量不合格時，疏水排放到鍋爐疏水擴容器。當疏水質量合格時，疏水排放到凝汽器背包式疏水擴容器，將合格的工質回收。
鍋爐汽水分離器啟動疏水排放量，在最大工況下為475t/h、壓力8.99MPa，濕度為對應壓力下的飽和溫度304℃、熱焓1 361kl/kg、質量濃度705.4 kg/m3。經過361閥節流減壓后的壓力為0.852 MPa、熱焓2 830 kj/kg。此時的介質為兩相流體。
原設計方案存在的問題：(1)凝汽器背包式疏水擴容器超壓到100 kPa左右，并產生明顯的振動及噪音；(2)7級及8級低壓加熱器的疏水不能疏入凝汽器背包式疏水擴容器；(3)凝結水溫升高，凝結水泵有汽蝕振動的跡象；(4)與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門產生振動及噪音；(5)361閥后的管道內部測溫元件被吹毀損壞。
1.2原因分析
(1)凝汽器背包式疏水擴容器超壓：凝汽器背包式疏水擴容器的容積約為20m3，上部與凝汽器汽室相通，下部與凝汽器底部的熱井相通。減溫水采用凝結水泵出口的凝結水，流量約為50m3/hl。除了接納經361閥減壓后的壓力為0.852 MPa、流量475 t/h、熱焓2 830 kj/kg的鍋爐汽水分離器啟動疏水兩相流體外，還接納l段、5段和6段抽汽管道的疏水、小機本體的疏水、1號高壓加熱器緊急疏水、5號低壓加熱器的緊急疏水、7號與8號低壓加熱器的緊急疏水、8號低壓加熱器的正常疏水、汽水分離器疏水、除氧器溢放水、輔汽管道疏水箱疏水以及自主凝結水來的減溫噴水。在機組啟動階段，低壓加熱器與高壓加熱器基本無疏水可放，在正常運行情況下，沒有溢水及放水，其他疏水量很小，基本可忽略不計。由于鍋爐汽水分離器啟動疏水僅經361閥降壓而不降溫，使361閥后的疏水汽化潛熱增大，形成兩相流，介質的比容增大，體積流量增大，熱焓量增多，壓力仍有0.852 MPa之高，凝汽器背包式疏水擴容器超壓的原因主要是接納鍋爐啟動汽水分離器疏水引起。主要原因：
361閥之后的壓力為0.852 MPa、流量475 t/h、熱焓2 830 kj/kg的兩相流體，通過在凝汽器背包式疏水擴容器減溫水噴水降溫后，大部分蒸汽凝結為水后排人凝汽器熱水井。小部分蒸汽通過背包式疏水擴容器上部的通孔排入凝汽器汽室。由于在啟機階段，鍋爐尚不需大量的水，這部分水匯合主凝結水通過凝結水泵出口的再循環管，在凝汽器一凝結水泵一再循環閥門及管道一凝汽器進行循環。盡管采用了噴水減溫，但是由于減溫水是采用凝結水泵出口的凝結水，鍋爐汽水分離器啟動疏水的熱量并沒有被凝汽器的冷卻水帶走，而是在凝汽器一凝結水泵一再循環閥門及管道一凝汽器系統內進行循環，隨著啟機時間的延長，鍋爐汽水分離器啟動疏水的熱量不斷進入，凝結水的溫度就會逐步升高，凝結水用于背包式疏水擴容器的減溫水的溫度也逐步升高，減溫水的效率就會下降，導致進入背包式疏水擴容器的鍋爐汽水分離器啟動疏水不能很好地降溫。此時，較高的鍋爐汽水分離器啟動疏水的溫度對應著較高的飽和壓力。這就是凝汽器背包式疏水擴容器超壓的原因。
(2)7級及8級低壓加熱器疏水不能疏入凝汽器背包式疏水擴容器：由于以上原因，凝汽器背包式疏水擴容器的壓力超壓到約100 kPa，而7級及8級低壓加熱器疏水設計壓力僅為20.5 kPa。7級及8級低壓加熱器的疏水壓力低于凝汽器背包式疏水擴容器的壓力，這就是7級及8級低壓加熱器的疏水不能疏人凝汽器背包式疏水擴容器的原因。
(3)凝結水溫升高，凝結水泵有汽蝕振動的跡象：由于以上原因，凝汽器背包式疏水擴容器的壓力超壓到約100 kPa，在壓力100 kPa下其對應的飽和溫度約100℃。這部分疏水流到凝汽器熱水井，凝汽器熱水井中的凝結水溫度升高。而凝汽器熱水并對應的壓力是凝汽器汽側的壓力。按規程啟機時凝汽器汽側壓力小于10 kPa，其對應的飽和溫度最高約46℃。此時凝結水泵入口的凝結水溫度高于凝汽器汽側壓力10 kPa對應的飽和溫度約為46℃，凝結水泵人口的凝結水由此發生汽化。這就是凝結水溫升高引起凝結水泵有汽蝕振動跡象的原因。
(4)與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門產生振動及噪音：由于以上原因，疏水已被汽化形成兩相流進入凝汽器背包式疏水擴容器，加上減溫水的溫度不穩定，是逐步升高的，由此引起凝汽器背包式疏水擴容器內部壓力也是不穩定的，疏水在一個不穩定的壓力下，形成脈沖式的汽化過程。這些在不穩定壓力下形成脈沖式汽化的介質將產生噪聲，并沖擊與凝汽器背包式疏水擴容器內部相連的其他管道及閥門引起振動。這就是與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門產生振動及噪音的原因。
(5)361閥后的管道內部的測溫元件被吹毀損壞：經過兩相流介質的計算，361閥后的介質流速達到約120 m/s。而根據《火電發電廠汽水管道設計技術規定》(DLT5054-1996)的規定，推薦疏水在調節閥出口側的流速為20—100 m/s。由此分析361閥后的介質流速過高，超過了規程的極限。管道內部的測溫元件不能承受如此高速介質的沖擊。這是361閥后管道內部的測溫元件被吹損的原因。
2、鍋爐汽水分離器啟動疏水排放設計修改的目的及解決方案
2.1 設計修改目的
設計修改的目的有2個：一是鍋爐汽水分離器啟動巰水的排放不能引起設備超壓等一系列問題，影響機組正常啟動；二是合格的啟動疏水盡量回收，避免水質浪費。
2.2解決方案
(1)將361閥后合格的鍋爐啟動疏水直接排地溝或循環水溝。這種方案系統最簡單，操作最方便，也最節省設備投資費用。現在有些電廠采用了這種設計。其最大缺點是水質不能回收，造成了有效水質的浪費。據初步統計，剛投運的機組，由于水質較臟，啟機一次需排2 000～5000t疏水（含鍋爐啟動合格與不合格爐水排放等）。大量的排放疏水，將造成化水車間制水的緊張，供不應求；其次，是運行費用的增加。對于缺乏淡水資源的電廠，由于淡水成本較高，此費用還會大幅度增加，這是水資源浪費及運行費用增多的不經濟方案。
(2)將361閥后的鍋爐啟動疏水排除氧器。這種方案可能是最有效的。361閥后鍋爐汽水分離器啟動疏水，其參數為：壓力0.852 MPa、流量475 t/h、熱焓2 830 kj/kg。而除氧器的參數為：設計壓力1.3 MPa、最高工作壓力1.13 MPa、設計溫度370℃。最高工作溫度369℃。安全門動作值1.24 MPa。總容積345 m30有效容積235 m3。凝結水最大流量1 400 t/h。從上述參數看，將361閥后的鍋爐啟動疏水排至除氧器是合適的。最大的好處是不僅鍋爐汽水分離器啟動疏水的介質得到回收，而且介質的熱焓通過除氧器利用，又回收返回了鍋爐，消除了鍋爐汽水分離器啟動疏水熱焓的浪費，又節省了部分鍋爐啟動用的加熱蒸汽。從安全性來考慮，經過361閥減壓后，其介質壓力低于除氧器的工作壓力，是安全的，只有在361閥受沖擊損壞減壓效果失效，則可能引起除氧器超壓。當然，也有其他措施在此情況下防止除氧器超壓，如：增加除氧器安全門的數量及排放面積等。
根據我國國情，我國有關部門曾發布過很多防止除氧器爆炸的嚴厲文件。我國電力行業標準《火電發電廠設計技術規程》（DL5000-2000第10.4.4條明確規定：除氧器的啟動汽源應來自啟動鍋爐或廠用輔助蒸汽系統。設計院一般不愿突破上述規定，將鍋爐汽水分離器啟動疏水排除氧器，做除氧器的熱源。因此，如何突破上述規定，建議有關主管部門組織討論，認真進一步探討與實踐。在總結實踐經驗的基礎上，適時對我國相關技術規程進行修改，以利及時發揮節水節能的作用，是有實際意義的。
(3)將361閥后的鍋爐啟動疏水通過大氣式水箱減壓減溫后，用疏水泵打入凝汽器。目前也有電廠是采用這種方案設計的。這種方案能回收合格水質，且運行安全。但這種方案的主要缺點是設備投資過大，要增加1個很大的冷卻水箱及泵送裝置和運行費用，系統復雜，設備占地面積大。這是不經濟的方案。
(4)將361閥后的鍋爐啟動疏水通過三級減溫減壓器排凝汽器。這種方案主要是考慮安全及疏水回收。因為凝汽器容積很大，帶壓介質進入凝汽器立即擴容，其熱量立即被凝汽器的冷卻水帶走，不會造成凝汽器的超溫超壓。由于介質在進入凝汽器喉部前，進一步通過三級減溫減壓器降溫降壓，介質速度已充分降低，不會造成對凝汽器管子及其他部件的沖刷。這種方案只能回收合格的鍋爐啟動疏水即工作介質，而不能回收介質的熱量。在方案(2)暫不能實施的情況下，此方案與方案(3)通過技術經濟對比分析，具有投資少，系統簡單，占地面積小等優點，是較為可行的方案。其具體設計及實施的情況如下：
a．做2個三級減溫減壓裝置，其位置布置在凝汽器喉部，361閥后的鍋爐啟動疏水通過三級減溫減壓裝置后，其熱量被凝汽器的循環冷卻水帶走。三級減溫減壓裝置的噴水冷卻水采用凝結水泵出口的凝結水。水量約為50 t/h。三級減溫減壓裝置的具體設計數據：設計壓力0.898 MPa；設計溫度200℃；工作壓力0.852 MPa；工作溫度170℃；流量266 t/h（單臺減溫器，不含噴水量）。
有關技術要求：三級減壓減溫裝置安裝在凝汽器喉部后水室側，當系統啟動運行時，凝汽器溫度壓力不應超過限定值，不能影響大小機排汽及凝汽器的正常工作性能。三級減溫減壓裝置材料及布置位置應充分考慮到運行中汽水沖擊影響，以避免對本體及凝汽器內部管路的沖蝕破壞。三級減壓減溫裝置還應有足夠的加強措施，以承受管道的熱脹推力及力矩，并承受汽液兩相流引起的振動。設備管道接口D426 mmx14 mm、材料12CrlMoVo噪聲要求：在距設備周界水平方向1.0 m處所測的噪聲水平應不超過85 dB。
b．取消原凝汽器背包式疏水擴容器上361閥后的鍋爐汽水分離器啟動疏水接口，把此接口改接到新增加的三級減壓減溫裝置的入口接口上。
c．把361閥后的管道由原1根改為2根，其尺寸由原D377 mm改為D426 mm。
3、方案(4)實施后的效果
經方案(4)實施改進系統后，隨主設備運行順利通過168 h試運行及連續8個月運行的情況看，由于鍋爐汽水分離器啟動疏水改排三級減溫減壓裝置，凝汽器背包式疏水擴容器不超壓，振動及噪音在正常合格范圍。7、8級低壓加熱器的疏水能正常疏入凝汽器。由于鍋爐汽水分離器啟動疏水的熱量被凝汽器冷卻水帶走，凝結水溫正常，凝結水泵沒有汽蝕振動的跡象。與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門不產生振動及噪音。由于361閥后的管道直徑改大，介質流速由原120 m/s降到86 m/s，管道內部測溫元件運行正常，其元件未被吹毀損壞。鍋爐汽水分離器啟動疏水通過凝汽器能正常回收。三級減溫減壓裝置沒有對凝汽器管子造成沖刷及產生其他新的問題。大量鍋爐汽水分離器啟動疏水得到回收。此項設計改進達到了預期效果。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
4、結語
鍋爐汽水分離器合格的啟動疏水經361閥減壓后直接排放到凝汽器背包式疏水擴容器，已被實際證明會引起背包式疏水擴容器超壓等一系列問題，不能保證機組正常啟動。經分析，可得到如下結論：
(1)鍋爐汽水分離器合格的啟動疏水經361閥減壓后直接排地溝，此方案會造成鍋爐啟動時大量的合格疏水浪費。
(2)將361閥后的鍋爐啟動疏水排除氧器。此方案需待我國有關法規及設計規程有所突破后才能實施。
(3)鍋爐汽水分離器合格的啟動疏水經361閥減壓后排大氣式水箱，用泵送系統把已減壓減溫的疏水打入凝汽器，此方案安全可靠，缺點是設備投資大，要增加泵送裝置和運行費用，系統復雜，設備占地面積大。
(4)將361閥后的鍋爐啟動疏水通過三級減溫減壓器排凝汽器喉部。此方案相對將啟動疏水經361閥減壓后排大氣式水箱，用泵送系統把已減壓減溫的疏水打入凝汽器的方案進行比較證明，具有運行安全可靠、回收介質、節約水源、設備投資少、系統簡單等優點。經技術經濟比較，此方案為技術可行及節省投資的較切合實際的方案。
華能汕頭電廠二期工程1x600MW超臨界機組，其鍋爐島由東方鍋爐廠設計與供貨，汽輪機島由哈爾濱汽輪機有限公司與哈爾濱發電機有限公司設計與供貨。凝汽器由上海動力設備廠有限公司設計與供貨。其他系統及輔助設備，由西北電力設計院設計，國內有關廠家供貨，廣東火電集團公司安裝，東北電力科學研究院調試所調試。工程自2003-10-18開工，2005-10-20完成168 h試運。這是我國自行設計的第3臺600 MW超臨界機組。在此工程安裝期間，得悉正在啟動調試中的華能沁北電廠600 MW超臨界機組鍋爐汽水分離器啟動疏水排放引起凝汽器背包式疏水擴容器超壓、管道閥門振動、管道內部測溫元件吹損、噪聲增大、凝結水溫升高等一系列問題，以致機組無法正常啟動及疏水不能回收。由于此工程與沁北電廠的設計單位都是西北電力設計院，凝汽器的選型及結構是一樣的，都是雙背壓背包式疏水擴容器，鍋爐啟動疏水排放的設計都是通過361閥減壓后排到凝汽器背包式疏水擴容器的。因此，如果不采取改進措施，沁北電廠發生的問題將會在華能汕頭電廠重復發生。為此，汕頭電廠與設計院及設備供貨廠家及時進行了技術探討，制定了解決方案。通過方案實施，解決了此問題。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、鍋爐汽水分離器啟動疏水排放原設計方案的問題及分析
1.1原設計方案及存在的問題
鍋爐汽水分離器啟動疏水通過2個并聯連接的361閥減壓后，匯合到1根母管上，然后分2路，其中一路（管道直徑D377 mmx12 mm）通過電動隔離閥排到鍋爐疏水擴容器，另一路(管道直徑D377 mmx12 mm)通過電動隔離閥排到低背壓疏水擴容器。在鍋爐啟動過程中，當疏水質量不合格時，疏水排放到鍋爐疏水擴容器。當疏水質量合格時，疏水排放到凝汽器背包式疏水擴容器，將合格的工質回收。
鍋爐汽水分離器啟動疏水排放量，在最大工況下為475t/h、壓力8.99MPa，濕度為對應壓力下的飽和溫度304℃、熱焓1 361kl/kg、質量濃度705.4 kg/m3。經過361閥節流減壓后的壓力為0.852 MPa、熱焓2 830 kj/kg。此時的介質為兩相流體。
原設計方案存在的問題：(1)凝汽器背包式疏水擴容器超壓到100 kPa左右，并產生明顯的振動及噪音；(2)7級及8級低壓加熱器的疏水不能疏入凝汽器背包式疏水擴容器；(3)凝結水溫升高，凝結水泵有汽蝕振動的跡象；(4)與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門產生振動及噪音；(5)361閥后的管道內部測溫元件被吹毀損壞。
1.2原因分析
(1)凝汽器背包式疏水擴容器超壓：凝汽器背包式疏水擴容器的容積約為20m3，上部與凝汽器汽室相通，下部與凝汽器底部的熱井相通。減溫水采用凝結水泵出口的凝結水，流量約為50m3/hl。除了接納經361閥減壓后的壓力為0.852 MPa、流量475 t/h、熱焓2 830 kj/kg的鍋爐汽水分離器啟動疏水兩相流體外，還接納l段、5段和6段抽汽管道的疏水、小機本體的疏水、1號高壓加熱器緊急疏水、5號低壓加熱器的緊急疏水、7號與8號低壓加熱器的緊急疏水、8號低壓加熱器的正常疏水、汽水分離器疏水、除氧器溢放水、輔汽管道疏水箱疏水以及自主凝結水來的減溫噴水。在機組啟動階段，低壓加熱器與高壓加熱器基本無疏水可放，在正常運行情況下，沒有溢水及放水，其他疏水量很小，基本可忽略不計。由于鍋爐汽水分離器啟動疏水僅經361閥降壓而不降溫，使361閥后的疏水汽化潛熱增大，形成兩相流，介質的比容增大，體積流量增大，熱焓量增多，壓力仍有0.852 MPa之高，凝汽器背包式疏水擴容器超壓的原因主要是接納鍋爐啟動汽水分離器疏水引起。主要原因：
361閥之后的壓力為0.852 MPa、流量475 t/h、熱焓2 830 kj/kg的兩相流體，通過在凝汽器背包式疏水擴容器減溫水噴水降溫后，大部分蒸汽凝結為水后排人凝汽器熱水井。小部分蒸汽通過背包式疏水擴容器上部的通孔排入凝汽器汽室。由于在啟機階段，鍋爐尚不需大量的水，這部分水匯合主凝結水通過凝結水泵出口的再循環管，在凝汽器一凝結水泵一再循環閥門及管道一凝汽器進行循環。盡管采用了噴水減溫，但是由于減溫水是采用凝結水泵出口的凝結水，鍋爐汽水分離器啟動疏水的熱量并沒有被凝汽器的冷卻水帶走，而是在凝汽器一凝結水泵一再循環閥門及管道一凝汽器系統內進行循環，隨著啟機時間的延長，鍋爐汽水分離器啟動疏水的熱量不斷進入，凝結水的溫度就會逐步升高，凝結水用于背包式疏水擴容器的減溫水的溫度也逐步升高，減溫水的效率就會下降，導致進入背包式疏水擴容器的鍋爐汽水分離器啟動疏水不能很好地降溫。此時，較高的鍋爐汽水分離器啟動疏水的溫度對應著較高的飽和壓力。這就是凝汽器背包式疏水擴容器超壓的原因。
(2)7級及8級低壓加熱器疏水不能疏入凝汽器背包式疏水擴容器：由于以上原因，凝汽器背包式疏水擴容器的壓力超壓到約100 kPa，而7級及8級低壓加熱器疏水設計壓力僅為20.5 kPa。7級及8級低壓加熱器的疏水壓力低于凝汽器背包式疏水擴容器的壓力，這就是7級及8級低壓加熱器的疏水不能疏人凝汽器背包式疏水擴容器的原因。
(3)凝結水溫升高，凝結水泵有汽蝕振動的跡象：由于以上原因，凝汽器背包式疏水擴容器的壓力超壓到約100 kPa，在壓力100 kPa下其對應的飽和溫度約100℃。這部分疏水流到凝汽器熱水井，凝汽器熱水井中的凝結水溫度升高。而凝汽器熱水并對應的壓力是凝汽器汽側的壓力。按規程啟機時凝汽器汽側壓力小于10 kPa，其對應的飽和溫度最高約46℃。此時凝結水泵入口的凝結水溫度高于凝汽器汽側壓力10 kPa對應的飽和溫度約為46℃，凝結水泵人口的凝結水由此發生汽化。這就是凝結水溫升高引起凝結水泵有汽蝕振動跡象的原因。
(4)與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門產生振動及噪音：由于以上原因，疏水已被汽化形成兩相流進入凝汽器背包式疏水擴容器，加上減溫水的溫度不穩定，是逐步升高的，由此引起凝汽器背包式疏水擴容器內部壓力也是不穩定的，疏水在一個不穩定的壓力下，形成脈沖式的汽化過程。這些在不穩定壓力下形成脈沖式汽化的介質將產生噪聲，并沖擊與凝汽器背包式疏水擴容器內部相連的其他管道及閥門引起振動。這就是與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門產生振動及噪音的原因。
(5)361閥后的管道內部的測溫元件被吹毀損壞：經過兩相流介質的計算，361閥后的介質流速達到約120 m/s。而根據《火電發電廠汽水管道設計技術規定》(DLT5054-1996)的規定，推薦疏水在調節閥出口側的流速為20—100 m/s。由此分析361閥后的介質流速過高，超過了規程的極限。管道內部的測溫元件不能承受如此高速介質的沖擊。這是361閥后管道內部的測溫元件被吹損的原因。
2、鍋爐汽水分離器啟動疏水排放設計修改的目的及解決方案
2.1 設計修改目的
設計修改的目的有2個：一是鍋爐汽水分離器啟動巰水的排放不能引起設備超壓等一系列問題，影響機組正常啟動；二是合格的啟動疏水盡量回收，避免水質浪費。
2.2解決方案
(1)將361閥后合格的鍋爐啟動疏水直接排地溝或循環水溝。這種方案系統最簡單，操作最方便，也最節省設備投資費用。現在有些電廠采用了這種設計。其最大缺點是水質不能回收，造成了有效水質的浪費。據初步統計，剛投運的機組，由于水質較臟，啟機一次需排2 000～5000t疏水（含鍋爐啟動合格與不合格爐水排放等）。大量的排放疏水，將造成化水車間制水的緊張，供不應求；其次，是運行費用的增加。對于缺乏淡水資源的電廠，由于淡水成本較高，此費用還會大幅度增加，這是水資源浪費及運行費用增多的不經濟方案。
(2)將361閥后的鍋爐啟動疏水排除氧器。這種方案可能是最有效的。361閥后鍋爐汽水分離器啟動疏水，其參數為：壓力0.852 MPa、流量475 t/h、熱焓2 830 kj/kg。而除氧器的參數為：設計壓力1.3 MPa、最高工作壓力1.13 MPa、設計溫度370℃。最高工作溫度369℃。安全門動作值1.24 MPa。總容積345 m30有效容積235 m3。凝結水最大流量1 400 t/h。從上述參數看，將361閥后的鍋爐啟動疏水排至除氧器是合適的。最大的好處是不僅鍋爐汽水分離器啟動疏水的介質得到回收，而且介質的熱焓通過除氧器利用，又回收返回了鍋爐，消除了鍋爐汽水分離器啟動疏水熱焓的浪費，又節省了部分鍋爐啟動用的加熱蒸汽。從安全性來考慮，經過361閥減壓后，其介質壓力低于除氧器的工作壓力，是安全的，只有在361閥受沖擊損壞減壓效果失效，則可能引起除氧器超壓。當然，也有其他措施在此情況下防止除氧器超壓，如：增加除氧器安全門的數量及排放面積等。
根據我國國情，我國有關部門曾發布過很多防止除氧器爆炸的嚴厲文件。我國電力行業標準《火電發電廠設計技術規程》（DL5000-2000第10.4.4條明確規定：除氧器的啟動汽源應來自啟動鍋爐或廠用輔助蒸汽系統。設計院一般不愿突破上述規定，將鍋爐汽水分離器啟動疏水排除氧器，做除氧器的熱源。因此，如何突破上述規定，建議有關主管部門組織討論，認真進一步探討與實踐。在總結實踐經驗的基礎上，適時對我國相關技術規程進行修改，以利及時發揮節水節能的作用，是有實際意義的。
(3)將361閥后的鍋爐啟動疏水通過大氣式水箱減壓減溫后，用疏水泵打入凝汽器。目前也有電廠是采用這種方案設計的。這種方案能回收合格水質，且運行安全。但這種方案的主要缺點是設備投資過大，要增加1個很大的冷卻水箱及泵送裝置和運行費用，系統復雜，設備占地面積大。這是不經濟的方案。
(4)將361閥后的鍋爐啟動疏水通過三級減溫減壓器排凝汽器。這種方案主要是考慮安全及疏水回收。因為凝汽器容積很大，帶壓介質進入凝汽器立即擴容，其熱量立即被凝汽器的冷卻水帶走，不會造成凝汽器的超溫超壓。由于介質在進入凝汽器喉部前，進一步通過三級減溫減壓器降溫降壓，介質速度已充分降低，不會造成對凝汽器管子及其他部件的沖刷。這種方案只能回收合格的鍋爐啟動疏水即工作介質，而不能回收介質的熱量。在方案(2)暫不能實施的情況下，此方案與方案(3)通過技術經濟對比分析，具有投資少，系統簡單，占地面積小等優點，是較為可行的方案。其具體設計及實施的情況如下：
a．做2個三級減溫減壓裝置，其位置布置在凝汽器喉部，361閥后的鍋爐啟動疏水通過三級減溫減壓裝置后，其熱量被凝汽器的循環冷卻水帶走。三級減溫減壓裝置的噴水冷卻水采用凝結水泵出口的凝結水。水量約為50 t/h。三級減溫減壓裝置的具體設計數據：設計壓力0.898 MPa；設計溫度200℃；工作壓力0.852 MPa；工作溫度170℃；流量266 t/h（單臺減溫器，不含噴水量）。
有關技術要求：三級減壓減溫裝置安裝在凝汽器喉部后水室側，當系統啟動運行時，凝汽器溫度壓力不應超過限定值，不能影響大小機排汽及凝汽器的正常工作性能。三級減溫減壓裝置材料及布置位置應充分考慮到運行中汽水沖擊影響，以避免對本體及凝汽器內部管路的沖蝕破壞。三級減壓減溫裝置還應有足夠的加強措施，以承受管道的熱脹推力及力矩，并承受汽液兩相流引起的振動。設備管道接口D426 mmx14 mm、材料12CrlMoVo噪聲要求：在距設備周界水平方向1.0 m處所測的噪聲水平應不超過85 dB。
b．取消原凝汽器背包式疏水擴容器上361閥后的鍋爐汽水分離器啟動疏水接口，把此接口改接到新增加的三級減壓減溫裝置的入口接口上。
c．把361閥后的管道由原1根改為2根，其尺寸由原D377 mm改為D426 mm。
3、方案(4)實施后的效果
經方案(4)實施改進系統后，隨主設備運行順利通過168 h試運行及連續8個月運行的情況看，由于鍋爐汽水分離器啟動疏水改排三級減溫減壓裝置，凝汽器背包式疏水擴容器不超壓，振動及噪音在正常合格范圍。7、8級低壓加熱器的疏水能正常疏入凝汽器。由于鍋爐汽水分離器啟動疏水的熱量被凝汽器冷卻水帶走，凝結水溫正常，凝結水泵沒有汽蝕振動的跡象。與凝汽器背包式疏水擴容器相連的其他疏水管道閥門不產生振動及噪音。由于361閥后的管道直徑改大，介質流速由原120 m/s降到86 m/s，管道內部測溫元件運行正常，其元件未被吹毀損壞。鍋爐汽水分離器啟動疏水通過凝汽器能正常回收。三級減溫減壓裝置沒有對凝汽器管子造成沖刷及產生其他新的問題。大量鍋爐汽水分離器啟動疏水得到回收。此項設計改進達到了預期效果。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
4、結語
鍋爐汽水分離器合格的啟動疏水經361閥減壓后直接排放到凝汽器背包式疏水擴容器，已被實際證明會引起背包式疏水擴容器超壓等一系列問題，不能保證機組正常啟動。經分析，可得到如下結論：
(1)鍋爐汽水分離器合格的啟動疏水經361閥減壓后直接排地溝，此方案會造成鍋爐啟動時大量的合格疏水浪費。
(2)將361閥后的鍋爐啟動疏水排除氧器。此方案需待我國有關法規及設計規程有所突破后才能實施。
(3)鍋爐汽水分離器合格的啟動疏水經361閥減壓后排大氣式水箱，用泵送系統把已減壓減溫的疏水打入凝汽器，此方案安全可靠，缺點是設備投資大，要增加泵送裝置和運行費用，系統復雜，設備占地面積大。
(4)將361閥后的鍋爐啟動疏水通過三級減溫減壓器排凝汽器喉部。此方案相對將啟動疏水經361閥減壓后排大氣式水箱，用泵送系統把已減壓減溫的疏水打入凝汽器的方案進行比較證明，具有運行安全可靠、回收介質、節約水源、設備投資少、系統簡單等優點。經技術經濟比較，此方案為技術可行及節省投資的較切合實際的方案。
