1、鍋爐排污系統存在的主要問題
1.1定期排污擴容器超壓和排汽帶水嚴重
目前大多數定期排污擴容器未裝壓力表，現場無法得知擴容器內具體壓力數值，但與定期排污擴容器連接的管道法蘭墊片（按PN1.0設計，即公稱壓力為1.0MPa）經常被“吹開”，引起泄漏。另外定期排污擴容器的排汽攜帶水現象也很普遍。有的電廠由于排汽管布置高度較低，又因排汽攜帶大量的濕蒸汽和汽霧狀的水滴，定期排污擴容器排汽區域如降細雨，大量的濕蒸汽和汽霧狀的水滴被鍋爐的一次風機和二次風機吸風口吸人，對鍋爐制粉系統的設備和管路等造成不良影響。如果是在冬季，排汽所到的建筑物屋面以及主廠房后地面形成較大范圍的結冰，厚度達300～400mm。
這種現象出現的主要原因是運行方式與設計意圖有一定的差距。例如鍋爐放水閥門（在水冷壁下聯箱或下降管上）原設計僅為鍋爐停爐放水用，在鍋爐正常運行時不應開啟，否則排水量相當大，而運行人員為了保證鍋爐水質經常開啟，這樣勢必造成大量汽水進入定期排污擴容器，使其超壓和排汽帶水現象嚴重。另外有的國外公司規程規定，鍋爐定期排污系統只允許在鍋爐啟動過程中，即在適當的鍋爐壓力下投入，這一壓力應由鍋爐廠或電廠確定。如華能大連電廠二期工程規定，定期排污擴容器只能在鍋爐排污壓力小于6. 995 MPa(1000 PSI)時投運。原因是B&W公司認為鍋爐在正常運行時，通過連續排污系統已經能保證爐水合格，勿需再投定期排污系統，以免破壞鍋爐的水循環；但是有的電廠為了保證爐水品質，規定正常運行時每24 h或48 h投運1次定期排污系統，而每次開啟排污閥的時間也各不相同，有的為30s，有的達2 min，排污量難以準確控制。根據運行人員的估計，每一次的排污量可能在10～40 t。當定期排污擴容器排汽帶水時，電廠往往采取加裝汽水分離器的措施來解決，使排汽帶水減少，但這樣就增加了排汽阻力，使得排汽不暢，引起定期排污擴容器超壓，嚴重時會造成汽水分離器爆炸。
通過調查發現，有的電廠由于某些原因不投運連續排污擴容器，而是利用旁路將其與系統隔離，將連續排污水直接排入定期排污擴容器。首先這將影響電廠運行的熱經濟性，雖然連續排污水量不大，但長期運行所造成的浪費也是很可觀的；另外連續排污水直接排人定期排污擴容器，沒有經過連續排污擴容器的一次擴容，會造成定期排污擴容器過負荷，引起超壓和排汽帶水。對于600 MW機組配套的鍋爐排污系統，如果按照原蘇聯推薦的定期排污擴容器蒸發強度為2000m3/(h．m3)計算，定期排污擴容器容積為37.5 m3，一般不會造成擴容器超壓和排汽帶水現象。如果按美國通用的設計標準所推薦的蒸汽離開液面速度2. 44 m/s進行計算，選用DP- 11.3型定期排污擴容器（容積為11.3m3）即可以滿足要求，但排汽帶水現象卻時有發生。由此可見原蘇聯的計算標準偏于保守，目前國內1025 t/h及以上鍋爐排污系統已不按原蘇聯標準設計。
1.2汽包事故放水管道設置多余
汽包事故放水管道從功能上講是為保護鍋爐安全運行而設置的，不屬于鍋爐排污系統。汽包事故放水一般都排到定期排污擴容器，因此對鍋爐排污系統的安全運行有很大影響。是否設置汽包事故放水管道一直是有爭議的問題，我國《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》第178條規定：“額定蒸汽壓力大于或等于3.8 MPa的鍋爐應在鍋筒的最低水位和正常水位之間接出事故放水管，放水管上應裝閥門，一旦發生滿水以便及時放水，此閥門在鍋爐運行時處于關閉狀態。”在《火力發電廠設計技術規程》(DL5000-1994)中也規定“定期排污擴容器的容量應考慮鍋爐事故放水的需要”。如果按上述規定執行，那么1 025 t/h鍋爐定期排污擴容器的容積將達到70m3，這個結果是很難接受的。
目前國內有的電廠設置汽包事故放水管道，有的沒設。例如雙遼發電廠，鍋爐配置了汽包事故放水管道(DN100)。為了避免鍋爐在BMCR工況下排水量過大，在定期排污擴容器入口處裝設了節流孔板來限制流量，以避免由于定期排污擴容器容積過小造成的影響。原設計的事故放水操作方式為運行人員在控制室遙控開啟和關閉事故放水管道上的電動閥，現已將這部分控制納入汽包水位自動控制系統中。當出現“高一高”水位信號時自動開啟，在“正常”水位時自動關閉。但是自1、2號機組投產以來，由于鍋爐水位控制系統運行正常，而且調節靈敏，鍋爐在BMCR或其它負荷工況下事故放水管道投運的情況很少，僅在鍋爐啟動期間，特別是受鄰爐蒸汽加熱的影響，汽包水位波動較大，事故放水管道曾經投運過。又如鐵嶺發電廠也裝設了汽包事故放水管道，按照美國CE公司的經驗及當時自動化的水平，原引進技術中并沒有鍋爐汽包事故放水管道，鍋爐制造廠在國產化的系統圖中，按照以往的習慣增加了事故放水管道，而對于事故放水量又提不出具體數值，其管道卻設計為DN100。按此通流面積計算，在臨界流速下的放水量是相當大的；如果以此計算定期排污擴容器的容積也是相當大的，是不經濟的。
另外有的電廠沒有裝設汽包事故放水管道，例如哈爾濱第三發電廠3、4號鍋爐均未裝設汽包事故放水管道，在啟動期間電廠利用前水壁下聯箱鍋爐疏水管道閥門的開啟來維持汽包水位。華能大連電廠二期工程也沒有裝設汽包事故放水管道，但在汽包的每根下降管道上裝設了DN50的啟動及停爐用的放水管道，設置了1個電動截止閥，又稱之為“水位保持閥”。B&W公司的規程規定：只允許流量在鍋爐最大連續蒸發量的30%下開啟放水管道，并排人定期排污擴容器，目的是在鍋爐啟動時，維持汽包水位，同時在停爐時用作鍋爐放水。
2、運行方面應采取的措施
a．連續排污擴容器應該按規定投入運行。首先連續排污是排除汽包鹽段含鹽量較大的爐水，以保證新蒸汽的品質即含鹽量不超標；而定期排污主要目的是排除積存在水冷壁下聯箱內的雜物。兩者的目的并不完全相同，不能相互替代。
b．定期排污應該在較低的鍋爐負荷和壓力下投用，電廠應該結合鍋爐制造廠的規定確定定期排污時鍋爐的最大壓力和排污程序，從而保證鍋爐最佳的水循環。
c．應規定在機組運行時不允許用水冷壁下聯箱放水閥來調節汽包水位，以防止大量排污水進入定期排污擴容器，使其超壓和排汽嚴重帶水。
d．應在定期排污擴容器上裝設就地壓力表。為了便于運行監視，其上應加裝就地壓力表。
e．對于已裝設汽包事故放水管道的鍋爐，從運行情況看，汽包事故放水管道只是在啟動期間用于調節汽包水位，正常運行時從未使用；而沒有裝設的鍋爐，應考慮用其它措施來滿足啟動期間調節汽包水位的需要，保證鍋爐的安全運行。
3、設計方面的建議
a．定期排污擴容器的容積應適當加大 定期排污擴容器內部斷面蒸汽流速均按2. 44 m/s的條件進行設計時，普遍存在排汽帶水現象，由此推斷美國標準規定的流速應該是上限，實際設計選擇時取值應小于該值。如哈爾濱第三發電廠4號爐根據計算選用定期排污擴容器容積為19.54 m3，其內徑為1.8 m，總長度約8m，液面表面積約12.29m2（原3號爐采用DP-11.3型擴容器，容積為11.3m3，液面表面積約8. 46m2）。
b．提高定期排污擴容器進水接口處法蘭的壓力等級定期排污擴容器進水接口處法蘭的壓力等級一般設計為PNl.O，計算發現在定期排污擴容器進水接口處法蘭的壓力均高于1.0MPa。《火力發電廠汽水管道設計技術規定》(DI。/T5054 -1996)中規定：“鍋爐排污管道排污閥門后管道設計壓力，在鍋爐壓力大于10. 301 MPa時取6.2 MPa”，因而提高定期排污擴容器進水接口處法蘭的壓力等級是必要的。
c．加大排汽管道管徑 對于600 MW機組配套的DP-11.3型定期排污擴容器的排汽管道原為DN500，在加大定期排污擴容器容積后將排汽管道改為DN600，以防止定期排污擴容器超壓。
d．定期排污擴容器加裝汽水分離裝置對于建在北方寒冷地區的電廠，建議定期排污擴容器加裝汽水分離裝置，并且排汽管道上的汽水分離器應按壓力容器設計，即取用與定期排污擴容器一致的設計壓力，避免啟動或試運時排汽帶水，對電廠的運行環境造成不利影響。
e．合理設計定期排污擴容器人口處裝設的節流孔板通徑 宜以正常運行工況下擴容器接受的排水量來選定定期排污擴容器的容積，反算節流孔板的通徑，以避免通流量過大，危及定期排污擴容器的安全，并且計算后的限制流量應得到鍋爐制造廠的認可。
f．裝設汽包事故放水管道需設節流裝置 這樣做的目的是避免排放量過大引起汽包水位急劇下降和定期排污擴容器超壓，同時也限制定期排污擴容器的容積。
無論是汽包事故放水、下降管或下聯箱放水還是定期排污，其設計條件的選取，設計部門宜與鍋爐廠詳細討論后落實。對自然循環的汽包鍋爐建議保留汽包事故放水管道，但應與鍋爐制造廠協商，認定設置事故放水的設計意圖，規定其具體功能及應用于何種運行工況；同時，制造廠應提出事故放水相應的流量、壓力、溫度等參數。另外，事故放水電動閥的控制宜設計成全行程遙控調節，即在控制室由運行人員手動遙控而非自動，即不納入汽包水位自動控制系統中。這樣可以通過監視汽包水位報警信號來判斷是否應進行階段性放水，以免出現汽包虛假水位時導致該系統誤動，同時對定期排污擴容器系統也是安全的。
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