韓保秀,趙宜波,朱淑鳳
棗莊豐源公司通達(dá)熱電廠汽機(jī)車間,山東 棗莊 277300
在響應(yīng)國家節(jié)能減排的大環(huán)境下,根據(jù)真空和排氣溫度來調(diào)整負(fù)荷提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是非常必要的。其實(shí)提高汽輪機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的途徑有很多,其中之一就是提高凝汽器的真空度。影響汽輪機(jī)真空變化的原因是多方面的,其中凝汽器銅管臟污就是造成真空下降的主要原因之一,由于夏季水溫不斷升高和凝汽器銅管臟污凝汽器工作條件惡化,最終影響機(jī)組負(fù)荷降低機(jī)組效率。以我廠1#機(jī)至3#機(jī)C12-4.90/0.981-2和4#、5#機(jī) C25-8.83/0.981的汽輪發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況,分析夏季真空變化給安全高效運(yùn)行帶來的的影響,并提出在凝汽器進(jìn)出水管道上安裝膠球清洗裝置以及改進(jìn)措施。
凝汽器銅管臟污對(duì)真空及排氣溫度均有很大的影響。特別是夏季,冷卻水質(zhì)不良室外環(huán)境溫度高,循環(huán)水溫度持續(xù)上升,致使同負(fù)荷下真空緩慢下降,而夏季用電量很大,凝汽器銅管臟污后,由于負(fù)荷限制又無法定期用人工清洗銅管的方法對(duì)凝汽器進(jìn)行半面清洗,因?yàn)榘朊媲逑茨鞑粌H影響發(fā)電量,還會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行,再加上人工清洗銅管費(fèi)時(shí)費(fèi)力,操作起來很不方便,所以人工清洗的弊端是顯而易見的。
保持凝汽器在合理的真空下運(yùn)行,是提高汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性,降低發(fā)電成本的主要措施之一。當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷保持不變時(shí),凝汽器內(nèi)的真空每下降1%,將使汽輪機(jī)的汽耗量平均增加1%~2%,若凝汽器內(nèi)的真空下降過多,還要根據(jù)凝汽器內(nèi)的真空減少機(jī)組負(fù)荷。凝汽器內(nèi)的真空的降低甚至還將引起汽輪機(jī)組發(fā)生設(shè)備事故。
棗莊豐源公司通達(dá)熱電廠4#機(jī)和5#機(jī)組采用的是N-2000-1型分列二道管式表面回?zé)崾?,工作冷卻水溫20℃,工作水量5600t,冷卻面積2000m2,汽輪機(jī)正常排氣量67.58kg/h。
一般地說,冷卻水質(zhì)不良或冷卻水中生長有機(jī)物及含有雜質(zhì),都會(huì)是凝汽器冷卻水管內(nèi)表面在運(yùn)行中逐漸臟污或結(jié)垢,從而引起凝汽器真空下降,機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性降低,嚴(yán)重時(shí)將限制機(jī)組負(fù)荷。為了提高汽輪機(jī)的真空 ,保證機(jī)組在額定容量下運(yùn)行,降低機(jī)組熱耗,節(jié)約燃料,必須對(duì)凝汽器冷卻水管進(jìn)行不定期的清洗。
膠球清洗凝汽器是利用特定的裝置將海綿輸入凝汽器冷卻水管入口,在循環(huán)水流的推動(dòng)下,海綿球通過冷卻水管,達(dá)到清掃的目的。它的優(yōu)點(diǎn)是可是凝汽器冷卻水管保持在清潔狀態(tài)下運(yùn)行和不停機(jī)即可達(dá)到清掃冷卻水管的目的
膠球清洗裝置的主要部件有:清洗泵、裝球室、收球?yàn)V網(wǎng)。塑料膠球的數(shù)量是凝汽器銅管根數(shù)的10%。清洗方法是:將塑料膠球裝入收球室,由清洗泵將塑料膠球經(jīng)分配器送入凝汽器冷卻水管入口,塑料膠球隨冷卻水流經(jīng)凝汽器水室進(jìn)入冷卻水管內(nèi),達(dá)到清洗的目的。凝汽器冷卻水管出口管上裝有收球網(wǎng),把塑料膠球收集后送入清洗泵,由清洗泵將塑料膠球再打至裝球室,如此不斷循環(huán),完成凝汽器冷卻水管全面的清洗工作。
為提高收球率采取的措施:
1)加強(qiáng)機(jī)械過濾,防止凝汽器冷卻水管被雜物堵塞;
2)改進(jìn)凝汽器兩端水室,消除凝汽器前后水室及鋅板后的“死角”、短路,對(duì)連接在凝汽器上的所有管孔、空氣管、放水管等處應(yīng)加裝管孔濾網(wǎng),無用管孔應(yīng)加蓋板;
3)不通水的冷卻水管應(yīng)加堵板;
4)合理控制冷卻水流速;
5)不斷改進(jìn)清洗裝置(如閥門選擇,分配器,收球網(wǎng)設(shè)計(jì)等),及時(shí)消除冷卻水系統(tǒng)上的缺陷;
6)掌握海綿球浸水后的膨脹率,防止其過分脹大;
7)經(jīng)常檢查回球率,認(rèn)真分析原因,及時(shí)采取措施。
改造后,每臺(tái)機(jī)組在進(jìn)汽量不變的情況下,由于每臺(tái)機(jī)組收球率不同,進(jìn)水溫度有所偏差,經(jīng)過對(duì)比:
1#機(jī)真空 2#機(jī)真空 3#機(jī)真空 4#機(jī)真空 5#機(jī)真空收球率 98% 100% 87% 95% 99%改造前 91.2kPa 88.9kPa 93.4kPa 94.2kPa 93.1kPa改造后清洗3小時(shí)后 92.5kPa 91.7kPa 94.5kPa 95.9kPa 95.1kPa
由于對(duì)凝汽器進(jìn)行改造,每臺(tái)機(jī)組真空都提高了,汽輪發(fā)電機(jī)組出力也增加了。若以每年7~9月運(yùn)行2000h計(jì)算5號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組多發(fā)電1300mW左右,效益可觀。
通達(dá)熱電廠五臺(tái)發(fā)電機(jī)組經(jīng)過安裝膠球清洗裝置,真空都有不同程度的提高,在很大程度上為降低了真空過低給機(jī)組運(yùn)行帶來的不安全因素,而且相對(duì)人工清洗凝汽器要方便快捷,效率提高。
[1]孟鐵鉭,等.汽輪機(jī)運(yùn)行/遼寧省電力工業(yè)局編.中國電力出版社,1995,4.
[2]王信海,等.通達(dá)電廠運(yùn)行教材.