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内容摘要：论文依据蒸汽自动疏水器技术的发展情况，阐述了其应用的现状，并对小型火力发电厂的蒸汽自动疏水器应用进行了探讨，提出了应用的建议。
关键词：蒸汽自动疏水器；火力发电厂；应用
Abstract: Papers based on automatic steam trap technology development, described the status of their application, and small-scale thermal power plant's steam Automatic steam trap applications were discussed, and the application of the recommendations.Keywords: Automatic steam traps; thermal power plant; application
中图分类号：TM621文献标识码：A 文章编号：
蒸汽疏水器安装在用汽设备的出口或者是输汽管道的途中，是一种能将蒸汽中的冷凝水自动排出管道的闸门。在日常的发电、取暖等设备中配置疏水器装置可以保证安全、高效地利用能源，在安装维修蒸汽管道的设备时应重视疏水器的应用。
一、蒸汽自动疏水器的应用必要性
蒸汽进行传输必然会造成热量的损失，当蒸汽达到一定的温度时，或者是当蒸汽流动速度减慢甚至趋于停止时，会产生凝结水现象。一旦凝结水产生，会造成水锤，从而在管道线里传输杂质，让设备结垢，为管道输汽及蒸汽系统设备运行效率和带来安全隐患。凝结水对电力机组的经济和安全都带来了危害，为了及时排除系统中的凝结水，解决这一隐患，蒸汽自动疏水器的使用十分必要。小型火电厂运行火力发电组时，大力提高蒸汽品质能够将蒸汽中的空气、凝结水等不可凝的气体排出，使蒸汽设备保持经济和安全的运行，节能增效、開掘设备潜力以及使蒸汽系统的效率得以提高。
目前，国内的进口机组每台约安装了两百多个蒸汽自动疏水器，国际发电机组运用的疏水器较多，但是国内制造的同类发电机机组却差不多都未安装自动疏水器，当凝结水较多则会采用人工操作关闸截留疏水工序，这就造成了积存凝结水，浪费蒸汽的后果。造成这种现象的原因如下：
国外部分国家资源匮乏，能源的危机意识颇重，比较重视节能技术的开发运用。以日本为例，其自动疏水器的技术在全球领先，疏水器的运用数量大，范围广泛，河北的都核电厂采用的日立2×125 MW机组河北的三核电厂采用的三菱2×350 MW机组都安装了疏水器，都是日本技术开发的设备。
而我国以地大物博自诩，火电厂，尤其是较为落后的小型火电厂长久以来以安全生产观念为先，对经济节能的技术开发重视度不够，对疏水器技术的开发更是不以为然。国产疏水器技术存在漏洞，装得越多则漏洞越大成为了流行观点，有发电厂因为疏水器泄漏而将疏水器和疏水管拆卸，质量问题成了自动疏水器发展的制约因素。
二、国内外蒸汽自动疏水器的应用现状
（一）应用现状
小型火电厂主要在3个方面应用自动疏水器，这三个方面包括蒸汽设备、蒸汽管线以及压缩空气系统的自动疏水。具体包括各种加热器在内的疏水器的串联应用和过程疏水、供汽管线的自动疏水和疏水器的并联应用等。
1.过程的自动疏水
过程的自动疏水主要应用内容包括一次风暖风器以及二次风暖风器的疏水；原水加热器以及供热加热器的疏水等。
2.压缩空气的自动疏水
压缩空气的自动疏水内容包括罐体的疏水；压缩空气管线的疏水等。
3.管线的自动疏水
管线的自动流水的内容包括主蒸汽管道、辅助蒸汽管道、联络管／高低压辅汽联箱、高低压加热器、煤斗灭火用蒸汽、汽机预暖、小汽机轴封供汽、小汽机备用汽源等管道的疏水；杂汽联箱、油枪伴热、燃油管道、排水坑综合水、引风机综合水等伴热疏水等。
（二）自动蒸汽疏水的原理
“道尔顿分压定律”认为，当蒸汽中存在空气或者冷凝水等介质，会造成发电厂机组的效率降低，疏水器可以增效节能，十分有应用必要。蒸汽疏水指的是经常性疏水和启动性疏水，经常性疏水包括管线疏水以及过程疏水两种工况。
1.管线疏水原理
管线疏水针对的问题是由于损失热量后蒸汽传输时某些部位，尤其是关闭的热后备器管线、管线盲端等部位由于蒸汽流速减慢或者流动停止产生凝结水积存，形成水锤给设备造成危害。国际规定间隔30～50米时蒸汽管线沿管以及设计中的存在关闭可能的设备、盲端、管线自然谷底、截止阀前后、垂直管线下方等位置应设置疏水点。
2.过程疏水原理
过程疏水参与蒸汽的串联应用，自动疏水器的指标性能甚至在特定情况下对整个系统、设备的性能及指标如加热器、暖风器、热交换器等起决定作用。疏水的不及时会对机组交换热量造成影响，但若进行疏水则可节约水资源，提高经济效益。
三、火电厂机组重要部位使用疏水器的意见
应从经济效益和安全角度出发对火电厂的火电机组些关键部位的自动疏水器进行设计。
汽封管道的疏水管设置
火电机组启动后，在不能充分暖管、疏水时，轴线管道可能将积水带到轴封里，若机组停止，因处理不当在轴封中切换备用的汽源时有可能使轴封带水。要防止这种现象的发生，应作如下规定：在高、低压轴封要分开供汽，应对合缸机组及高压轴封段设置良好的疏水策略，可以在封供汽联箱和汽封调节阀的前后位置进行疏水器的安装，在冷段再热的蒸汽管内也要安装疏水点。
（二）空气压缩系统的疏水管设置
小型火电厂的汽动仪表进水和压缩的空气中挟带水现象比较常见，压缩空气之后会增加湿度，产生凝结水，对启动仪表的安全造成影响，并由于水和空气形成的碳酸根对碳钢材质机组设备造成腐蚀。所以，空气压缩系统的疏水管一般多采用不锈钢材质。
（三）抽汽截止阀的疏水管设置
蒸汽机组在启动时，汽机的各级抽汽管线的开启遵循负荷百分比顺序。若长期关闭抽汽截止阀就会在管道中形成凝结水，当蒸汽推动凝结水前行，有可能形成水锤进而损害管道，威胁设备安全，所以抽汽截止阀部位应该设置疏水点以保证设备及抽汽管线的安全。
（四）锅炉等部位的疏水管设置
锅炉在疏水时应在冷段再热的最低谷设置疏水点,疏水阀、放水阀、排污阀均应设置在过热器联箱、下锅筒、再热器联箱等容易产生积水和沉淀物的部位，另外在过路出口到主汽阀的蒸汽管道上和再热蒸汽管道的最低位置，也应设置疏水点，其疏水管道不能联接锅炉的疏水管。
（五）蒸汽吹灰系统疏水管设置
目前在进行吹灰程序的设计时，都采用的是打开旁路阀排除管道中的冷凝水，其吹灰的要求是蒸汽温度必须达到350摄氏度，这样的设计缺点在于减慢了启动吹灰的时间，造成蒸汽带水，对蒸汽造成浪费。自动疏水器的应用能够确保可以随时打开吹灰程序，要注意将吹灰时管道的凝结水即时排除，使吹灰机避免对受热面管排吹损。这方面有相关规定：容易积灰的受热面需配置吹灰机，要避免吹孙受热面管壁，若吹灰机上未安装疏水器，则无法从根本解决闭关受损问题。
四、提高和改进疏水应用的设计
发电厂在进行锅炉暖风器的疏水系统设计时的工作流程大致为疏水罐到泵再到除氧器，这样的设计，会为机组运行带来超负荷的工作量，山西阳泉的二电厂、河北华能上的安电厂等小型火电厂也都存在这样的问题，对其进行改造时应注意：弃用调节阀、疏水罐和泵，直接用自动疏水器把暖风器的水引到凝汽器内的热水井里。当系统简化后比较适合发电厂的要求，维修的工作量减少了很多，而且可以将火电厂设备的价格降低至原来的六分之一左右。目前国内许多火力发电厂如垃圾焚烧发电厂都使用的是进口的机组，均使用了自动疏水器进行直接疏水，免除了许多后患。
在设计应用疏水器时还有一些问题要引起注意：发电厂运用的疏水器是完全自动的阀门，在对冷凝水和蒸汽识别时都是自动进行的，在排出空气和水以及组织蒸汽泄露功能的实现上也是疏水器内部自动运转的，是完全不需要人工对机器进行操作，也不需要诸如气源、电源等外部动力。因此若自动疏水器本身处险闭锁、泄漏等故障时外部则无法对故障排除，这就使得自动疏水器的可靠性比较低，与人工截阀疏水相比反而会造成蒸汽的浪费，会节能效果不明显。
五、结语
我国的自动疏水器技术与国际水平后还有一段差距，国内小型发电厂在设计和运行电站方面还有很多工作需要进行改进。应大力增加在发电机机组上面进行主动疏水器的运用应用数量和扩大应用范围，以达到提高蒸汽水平以及热力系统的的安全和效率。
参考文献
[1]李笑乐.工程热力学[M].北京:中国电力出版,1993.
[2]周立辉,魏彦筱,胡胜利.火电厂暖风器疏水系统的改造[J].中国电力,2004(10).
[3]谢雍军.蒸汽疏水器故障的判断及处理方法[J].内蒙古科技与经济,2004(17).
[4]张勤,胡胜利,卢盛欣,阎凯峰.自动疏水器在火力发电厂中的设计及应用[J].河北电力技术,2005.
[5]袁雄俊,傅钟萱,张敏.金属密封球阀在火力发电厂疏水系统中的应用[J].华电技术,2011.
关键词：蒸汽自动疏水器；火力发电厂；应用
Abstract: Papers based on automatic steam trap technology development, described the status of their application, and small-scale thermal power plant's steam Automatic steam trap applications were discussed, and the application of the recommendations.Keywords: Automatic steam traps; thermal power plant; application
中图分类号：TM621文献标识码：A 文章编号：
蒸汽疏水器安装在用汽设备的出口或者是输汽管道的途中，是一种能将蒸汽中的冷凝水自动排出管道的闸门。在日常的发电、取暖等设备中配置疏水器装置可以保证安全、高效地利用能源，在安装维修蒸汽管道的设备时应重视疏水器的应用。
一、蒸汽自动疏水器的应用必要性
蒸汽进行传输必然会造成热量的损失，当蒸汽达到一定的温度时，或者是当蒸汽流动速度减慢甚至趋于停止时，会产生凝结水现象。一旦凝结水产生，会造成水锤，从而在管道线里传输杂质，让设备结垢，为管道输汽及蒸汽系统设备运行效率和带来安全隐患。凝结水对电力机组的经济和安全都带来了危害，为了及时排除系统中的凝结水，解决这一隐患，蒸汽自动疏水器的使用十分必要。小型火电厂运行火力发电组时，大力提高蒸汽品质能够将蒸汽中的空气、凝结水等不可凝的气体排出，使蒸汽设备保持经济和安全的运行，节能增效、開掘设备潜力以及使蒸汽系统的效率得以提高。
目前，国内的进口机组每台约安装了两百多个蒸汽自动疏水器，国际发电机组运用的疏水器较多，但是国内制造的同类发电机机组却差不多都未安装自动疏水器，当凝结水较多则会采用人工操作关闸截留疏水工序，这就造成了积存凝结水，浪费蒸汽的后果。造成这种现象的原因如下：
国外部分国家资源匮乏，能源的危机意识颇重，比较重视节能技术的开发运用。以日本为例，其自动疏水器的技术在全球领先，疏水器的运用数量大，范围广泛，河北的都核电厂采用的日立2×125 MW机组河北的三核电厂采用的三菱2×350 MW机组都安装了疏水器，都是日本技术开发的设备。
而我国以地大物博自诩，火电厂，尤其是较为落后的小型火电厂长久以来以安全生产观念为先，对经济节能的技术开发重视度不够，对疏水器技术的开发更是不以为然。国产疏水器技术存在漏洞，装得越多则漏洞越大成为了流行观点，有发电厂因为疏水器泄漏而将疏水器和疏水管拆卸，质量问题成了自动疏水器发展的制约因素。
二、国内外蒸汽自动疏水器的应用现状
（一）应用现状
小型火电厂主要在3个方面应用自动疏水器，这三个方面包括蒸汽设备、蒸汽管线以及压缩空气系统的自动疏水。具体包括各种加热器在内的疏水器的串联应用和过程疏水、供汽管线的自动疏水和疏水器的并联应用等。
1.过程的自动疏水
过程的自动疏水主要应用内容包括一次风暖风器以及二次风暖风器的疏水；原水加热器以及供热加热器的疏水等。
2.压缩空气的自动疏水
压缩空气的自动疏水内容包括罐体的疏水；压缩空气管线的疏水等。
3.管线的自动疏水
管线的自动流水的内容包括主蒸汽管道、辅助蒸汽管道、联络管／高低压辅汽联箱、高低压加热器、煤斗灭火用蒸汽、汽机预暖、小汽机轴封供汽、小汽机备用汽源等管道的疏水；杂汽联箱、油枪伴热、燃油管道、排水坑综合水、引风机综合水等伴热疏水等。
（二）自动蒸汽疏水的原理
“道尔顿分压定律”认为，当蒸汽中存在空气或者冷凝水等介质，会造成发电厂机组的效率降低，疏水器可以增效节能，十分有应用必要。蒸汽疏水指的是经常性疏水和启动性疏水，经常性疏水包括管线疏水以及过程疏水两种工况。
1.管线疏水原理
管线疏水针对的问题是由于损失热量后蒸汽传输时某些部位，尤其是关闭的热后备器管线、管线盲端等部位由于蒸汽流速减慢或者流动停止产生凝结水积存，形成水锤给设备造成危害。国际规定间隔30～50米时蒸汽管线沿管以及设计中的存在关闭可能的设备、盲端、管线自然谷底、截止阀前后、垂直管线下方等位置应设置疏水点。
2.过程疏水原理
过程疏水参与蒸汽的串联应用，自动疏水器的指标性能甚至在特定情况下对整个系统、设备的性能及指标如加热器、暖风器、热交换器等起决定作用。疏水的不及时会对机组交换热量造成影响，但若进行疏水则可节约水资源，提高经济效益。
三、火电厂机组重要部位使用疏水器的意见
应从经济效益和安全角度出发对火电厂的火电机组些关键部位的自动疏水器进行设计。
汽封管道的疏水管设置
火电机组启动后，在不能充分暖管、疏水时，轴线管道可能将积水带到轴封里，若机组停止，因处理不当在轴封中切换备用的汽源时有可能使轴封带水。要防止这种现象的发生，应作如下规定：在高、低压轴封要分开供汽，应对合缸机组及高压轴封段设置良好的疏水策略，可以在封供汽联箱和汽封调节阀的前后位置进行疏水器的安装，在冷段再热的蒸汽管内也要安装疏水点。
（二）空气压缩系统的疏水管设置
小型火电厂的汽动仪表进水和压缩的空气中挟带水现象比较常见，压缩空气之后会增加湿度，产生凝结水，对启动仪表的安全造成影响，并由于水和空气形成的碳酸根对碳钢材质机组设备造成腐蚀。所以，空气压缩系统的疏水管一般多采用不锈钢材质。
（三）抽汽截止阀的疏水管设置
蒸汽机组在启动时，汽机的各级抽汽管线的开启遵循负荷百分比顺序。若长期关闭抽汽截止阀就会在管道中形成凝结水，当蒸汽推动凝结水前行，有可能形成水锤进而损害管道，威胁设备安全，所以抽汽截止阀部位应该设置疏水点以保证设备及抽汽管线的安全。
（四）锅炉等部位的疏水管设置
锅炉在疏水时应在冷段再热的最低谷设置疏水点,疏水阀、放水阀、排污阀均应设置在过热器联箱、下锅筒、再热器联箱等容易产生积水和沉淀物的部位，另外在过路出口到主汽阀的蒸汽管道上和再热蒸汽管道的最低位置，也应设置疏水点，其疏水管道不能联接锅炉的疏水管。
（五）蒸汽吹灰系统疏水管设置
目前在进行吹灰程序的设计时，都采用的是打开旁路阀排除管道中的冷凝水，其吹灰的要求是蒸汽温度必须达到350摄氏度，这样的设计缺点在于减慢了启动吹灰的时间，造成蒸汽带水，对蒸汽造成浪费。自动疏水器的应用能够确保可以随时打开吹灰程序，要注意将吹灰时管道的凝结水即时排除，使吹灰机避免对受热面管排吹损。这方面有相关规定：容易积灰的受热面需配置吹灰机，要避免吹孙受热面管壁，若吹灰机上未安装疏水器，则无法从根本解决闭关受损问题。
四、提高和改进疏水应用的设计
发电厂在进行锅炉暖风器的疏水系统设计时的工作流程大致为疏水罐到泵再到除氧器，这样的设计，会为机组运行带来超负荷的工作量，山西阳泉的二电厂、河北华能上的安电厂等小型火电厂也都存在这样的问题，对其进行改造时应注意：弃用调节阀、疏水罐和泵，直接用自动疏水器把暖风器的水引到凝汽器内的热水井里。当系统简化后比较适合发电厂的要求，维修的工作量减少了很多，而且可以将火电厂设备的价格降低至原来的六分之一左右。目前国内许多火力发电厂如垃圾焚烧发电厂都使用的是进口的机组，均使用了自动疏水器进行直接疏水，免除了许多后患。
在设计应用疏水器时还有一些问题要引起注意：发电厂运用的疏水器是完全自动的阀门，在对冷凝水和蒸汽识别时都是自动进行的，在排出空气和水以及组织蒸汽泄露功能的实现上也是疏水器内部自动运转的，是完全不需要人工对机器进行操作，也不需要诸如气源、电源等外部动力。因此若自动疏水器本身处险闭锁、泄漏等故障时外部则无法对故障排除，这就使得自动疏水器的可靠性比较低，与人工截阀疏水相比反而会造成蒸汽的浪费，会节能效果不明显。
五、结语
我国的自动疏水器技术与国际水平后还有一段差距，国内小型发电厂在设计和运行电站方面还有很多工作需要进行改进。应大力增加在发电机机组上面进行主动疏水器的运用应用数量和扩大应用范围，以达到提高蒸汽水平以及热力系统的的安全和效率。
参考文献
[1]李笑乐.工程热力学[M].北京:中国电力出版,1993.
[2]周立辉,魏彦筱,胡胜利.火电厂暖风器疏水系统的改造[J].中国电力,2004(10).
[3]谢雍军.蒸汽疏水器故障的判断及处理方法[J].内蒙古科技与经济,2004(17).
[4]张勤,胡胜利,卢盛欣,阎凯峰.自动疏水器在火力发电厂中的设计及应用[J].河北电力技术,2005.
[5]袁雄俊,傅钟萱,张敏.金属密封球阀在火力发电厂疏水系统中的应用[J].华电技术,2011.