本刊記者 劉 磊

火電廠(chǎng)凝汽器運(yùn)行情況的好壞,對(duì)火電機(jī)組的效率有著至關(guān)重要的影響。如果能通過(guò)對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)械臂進(jìn)行噴頭定位，送入凝汽器銅管內(nèi)，對(duì)凝汽器銅管內(nèi)部的污垢進(jìn)行高壓水射流清洗，就能實(shí)現(xiàn)清洗凝汽器時(shí)發(fā)電機(jī)組不停機(jī)高效在線(xiàn)清洗，既能節(jié)約能源、清洗徹底，又無(wú)污染。

這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)者就是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電力學(xué)院陳寧教授。他帶領(lǐng)的課題組開(kāi)發(fā)的新一代電廠(chǎng)凝汽器清洗技術(shù)——電廠(chǎng)凝汽器高壓水射流在線(xiàn)清洗機(jī)器人技術(shù)（Condense Online Cleaning Robot，簡(jiǎn)稱(chēng)COCR）已獲得了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利一項(xiàng)，獲得國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利四項(xiàng)。開(kāi)發(fā)的清洗機(jī)器人系統(tǒng)覆蓋面積大，自鎖性能好、抗振動(dòng)、穩(wěn)定性高，具有廣泛的實(shí)用性和極大的節(jié)能減排意義。目前該技術(shù)已經(jīng)在沈煤集團(tuán)旗下的紅陽(yáng)電廠(chǎng)裝機(jī)使用，為我國(guó)該領(lǐng)域的科技發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

在探索中創(chuàng)新突破

致力于我國(guó)新能源、節(jié)能理論等方面的教學(xué)與科研工作的陳寧教授1992年7月畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電廠(chǎng)熱能動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)，2003年獲流體機(jī)械工學(xué)碩士學(xué)位，2010年獲流體力學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。2008～2010赴加拿大薩省大學(xué)留學(xué)。作為江蘇省青藍(lán)工程中青年學(xué)術(shù)帶頭人、加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者，陳寧教授近年來(lái)主持或參與江蘇省高技術(shù)研究項(xiàng)目、國(guó)家“十一五”科研項(xiàng)目、建設(shè)部科技攻關(guān)項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)課題。在陳寧教授的多項(xiàng)成果中，COCR凝結(jié)了他較多的心血和智慧。

凝汽器主要用于汽輪機(jī)動(dòng)力裝置中，分為水冷凝汽器和空冷凝汽器兩種。凝汽器除將汽輪機(jī)的排汽冷凝成水供鍋爐重新使用外，還能在汽輪機(jī)排汽處建立真空和維持真空。凝汽器的主要作用，一是在汽輪機(jī)排汽口建立并保持高度真空，二是在汽輪機(jī)排汽凝結(jié)的水作為鍋爐給水，構(gòu)成一個(gè)完整的循環(huán)。而凝汽器通過(guò)與循環(huán)水進(jìn)行熱交換，使凝汽器保持較高的真空度。凝汽器真空過(guò)低會(huì)嚴(yán)重影響電廠(chǎng)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,而造成凝汽器真空過(guò)低其中一個(gè)重要原因就是凝汽器冷卻水管結(jié)垢。

凝汽器在線(xiàn)清洗機(jī)器人是針對(duì)凝汽器的污垢問(wèn)題設(shè)計(jì)的特種專(zhuān)用設(shè)備，創(chuàng)造性地解決了傳統(tǒng)在線(xiàn)清洗設(shè)備的不足。它綜合了機(jī)器人技術(shù)、高壓水射流技術(shù)和水下密封技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了凝汽器冷卻管的逐根清洗和智能運(yùn)行，使凝汽器始終保持著高清潔率，較理想地改善了汽輪機(jī)的端差和真空度，對(duì)降低發(fā)電廠(chǎng)能耗具有明顯的效果。同時(shí)避免了凝汽器的酸洗工作和人工離線(xiàn)清洗工作。

在應(yīng)用中彰顯效益

COCR直接獲得的經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀(guān)的，在1000MW發(fā)電機(jī)組上安裝使用一套COCR系統(tǒng)，每年至少可以產(chǎn)生的直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)1276萬(wàn)元。即使按照直接經(jīng)濟(jì)效益1276萬(wàn)元計(jì)算，COCR的經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。

COCR系統(tǒng)實(shí)施后，每臺(tái)機(jī)組（100萬(wàn)千瓦）每年可以節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)煤大約10000噸以上，相應(yīng)地減少CO2排放大約2.5萬(wàn)噸，具有極大的節(jié)能減排意義。通過(guò)江蘇省科技廳項(xiàng)目驗(yàn)收。開(kāi)發(fā)的實(shí)用機(jī)器人系統(tǒng)在東北紅陽(yáng)電廠(chǎng)實(shí)際裝機(jī)，實(shí)用效果獲得了現(xiàn)場(chǎng)的好評(píng)。

每一項(xiàng)科研成果的背后都凝聚了一批科研工作者的默默付出和執(zhí)著追求。正是有了陳寧教授團(tuán)隊(duì)這樣視野開(kāi)闊、勇于創(chuàng)新的科學(xué)中國(guó)人，世界科技中心的“版圖東移”，才將可能成為勢(shì)不可擋的時(shí)代潮流。