【摘要】本文針對姚電公司凝汽器真空惡化的情況進(jìn)行剖析，提出解決凝汽器換熱面污染的方法，以實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠節(jié)能增效運(yùn)行的目的。

【關(guān)鍵詞】真空；熱干燥；節(jié)能調(diào)度

河南平頂山姚孟第二發(fā)電有限公司裝機(jī)容量為2470MW，是河南省網(wǎng)中裝機(jī)容量最大的火電基地之一。本文以該公司#1、2機(jī)組為例分析大型火力發(fā)電機(jī)組如何實(shí)現(xiàn)凝汽器熱干燥清洗，以達(dá)到節(jié)能增效的目的。

1.#1、2汽輪機(jī)凝汽器運(yùn)行中和停機(jī)時實(shí)施熱干燥清洗

1.1凝汽器真空惡化嚴(yán)重影響機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)性

#1、2汽輪機(jī)配有表面式對分單流程凝汽器，循環(huán)水設(shè)計溫度20℃，冷卻水流量40000t/h，#1、2凝汽器原設(shè)計冷卻水管是銅管，因運(yùn)行時間長銅管老化，導(dǎo)致泄漏、結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，造成真空惡化，主要原因是冷卻水管被循環(huán)水中雜物堵塞、管壁上積聚了較厚的微生物粘泥以及換熱面被污染。

2010年#1、2機(jī)組大修對凝汽器進(jìn)行了改造，管束重新布置并改用不銹鋼冷卻水管，管端采用脹焊固定。#2機(jī)還加裝了可在運(yùn)行過程中自動清洗的循環(huán)水二次濾網(wǎng)。冷卻水管堵塞通過逆向沖洗和加裝二次濾網(wǎng)得到很好地解決，但微生物粘泥卻不易清除，只有在停機(jī)時采用高壓水沖洗來解決這一問題。

1.2水側(cè)換熱面污染

水側(cè)換熱面被污染是指在換熱面上逐漸積聚一些不利于傳熱的固態(tài)混合物。污垢的存在既降低了換熱面的傳熱效率又增加了冷卻水的流動阻力減少了冷卻水量，從而導(dǎo)致真空惡化。冷卻水中的難溶或微溶鹽類在冷卻水管中被加熱，析出而沉積于換熱面上形成水垢。冷卻水中的污泥中的無機(jī)鹽類沉淀和微生物形成了粘泥，而這些粘泥又為生物污垢繁殖提供了條件。水垢和粘泥都使傳熱惡化，增加了損失。

1.3解決水側(cè)換熱面污染的方法

解決水側(cè)換熱面污染的方法有：化學(xué)清洗、高壓水清洗、膠球清洗、熱干燥清洗?；瘜W(xué)清洗污染大，費(fèi)用高，需要停機(jī)加裝臨時系統(tǒng)方可清洗；高壓水清洗沖洗后效果很好，但維持時間不長（夏季僅一個月），且只能在停機(jī)后進(jìn)行；膠球清洗系統(tǒng)維護(hù)量大，運(yùn)行費(fèi)用高，且易堵塞冷卻水管。

1.4凝汽器熱干燥清洗的機(jī)理

附著于管壁的大多數(shù)微生物在溫度達(dá)40℃至60℃時會死亡，并且在空氣介質(zhì)中會逐漸干燥、收縮直至從管壁剝離。在通入60℃左右熱風(fēng)時，一般3-4小時附著于管壁的微生物就會剝離。

1.5凝汽器運(yùn)行中熱干燥清洗步驟

a、準(zhǔn)備工作：

提前一天將凝汽器循環(huán)水改為逆流沖洗，消除冷卻水管堵塞的影響。清洗前對凝汽器半面干燥做清洗措施，關(guān)閉與清洗側(cè)凝汽器相通的各疏放水門、排汽門、高加疏水、排水門，防止清洗過程中熱源進(jìn)入清洗側(cè)。

b、機(jī)組減負(fù)荷。保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，油槍投入。

c、注意監(jiān)視機(jī)組振動和機(jī)組真空。

d、關(guān)閉清洗側(cè)凝汽器空氣門。

e、關(guān)閉清洗側(cè)凝汽器循環(huán)水出水門。

f、機(jī)組真空穩(wěn)定后，關(guān)閉清洗側(cè)凝汽器循環(huán)水進(jìn)水門。清洗側(cè)凝汽器進(jìn)、出水門停電。

g、根據(jù)機(jī)組排汽溫度減負(fù)荷，保持排汽溫度。

h、真空穩(wěn)定后，打開凝汽器清洗側(cè)水室放水門、放空氣門。防止因冷卻水管泄漏造成真空突降。

i、#1機(jī)清洗側(cè)凝汽器水室水放盡后且真空穩(wěn)定，打開清洗側(cè)凝汽器循環(huán)水側(cè)人孔，接上通風(fēng)機(jī)開始干燥。

j、為加快清洗速度，根據(jù)真空情況可適當(dāng)調(diào)節(jié)負(fù)荷以提高排汽溫度。

k、檢查凝汽器水室中熱蒸汽消失，冷卻水管內(nèi)表面污垢已龜裂， 熱干燥合格。檢查冷卻水管處是否有滲漏現(xiàn)象。

l、蓋好凝汽器清洗側(cè)人孔，關(guān)閉凝汽器清洗側(cè)水室放水，開啟水室放空氣。清洗側(cè)凝汽器循環(huán)水進(jìn)、出水門送電。

m、清洗側(cè)凝汽器通循環(huán)水。手動開啟清洗側(cè)凝汽器循環(huán)水進(jìn)、出水門對凝汽器充水，控制進(jìn)水流量，防止冷卻水管管端泄漏。

n、清洗側(cè)凝汽器通循環(huán)水正常后即可恢復(fù)凝汽器熱干燥清洗。

o、加負(fù)荷，鍋爐燃燒穩(wěn)定后退出油槍。

注意事項(xiàng)：

a、選擇凝汽器熱干燥清洗的時機(jī)，選擇連續(xù)降雨后冷卻水溫下降，凝汽器單側(cè)運(yùn)行時機(jī)組真空滿足要求。

b、停止凝汽器清洗側(cè)循環(huán)水操作一定要平穩(wěn)，防止循環(huán)水量偏差造成機(jī)組真空突降。

c、負(fù)荷可作為調(diào)整排汽溫度的重要手段。

d、通水前必須檢查冷卻水管泄漏情況，發(fā)現(xiàn)泄漏及時處理。

e、通水時盡量降低排氣溫度。排氣溫度必須降到50℃以下，手動稍開清洗側(cè)凝汽器循環(huán)水進(jìn)出水門對凝汽器充水，并控制進(jìn)水流量，以防冷卻水管脹口因溫降過快造成泄漏。

f、加強(qiáng)對凝汽器進(jìn)、出水門的維護(hù)和檢修管理。

1.6凝汽器停機(jī)過程中熱干燥清洗

停機(jī)后保持凝結(jié)水小循環(huán)運(yùn)行（凝汽器—凝泵—低加—除氧器—凝汽器），利用除氧器輔助汽源及系統(tǒng)疏水加熱凝結(jié)水，將凝結(jié)水溫度控制在65℃至85℃之間，適當(dāng)提高凝汽器水位并保持低負(fù)荷噴水開啟，加熱凝汽器冷卻水管從而達(dá)到冷卻水管熱干燥清洗目的。利用鼓風(fēng)機(jī)從甲、乙側(cè)凝汽器進(jìn)水側(cè)人孔進(jìn)，從甲、乙側(cè)凝汽器出水側(cè)人孔出的順流方向進(jìn)行鼓風(fēng)，以帶走水份和熱量。當(dāng)達(dá)到干燥狀態(tài)時，停止鼓風(fēng)并檢查不銹管內(nèi)表面泥垢已龜裂，凝汽器熱干燥清洗工作即可結(jié)束。冷卻水管自然冷卻，待啟動時可將凝汽器循環(huán)水通入。如果需要通水時，凝汽器熱井溫度必須降到50℃以下。通水時手動稍開甲、乙側(cè)循環(huán)水對凝汽器充水，并控制進(jìn)水流量，以防冷卻水管端因溫降過快而造成泄漏。

注意事項(xiàng)：

a、冷卻水管為銅管時應(yīng)嚴(yán)格控制排汽溫度不大于60℃，冷卻水管為不銹鋼管時溫度可適當(dāng)提高。

b、盤車必須保持運(yùn)行，防止轉(zhuǎn)子熱彎曲。

c、通水前檢查冷卻水管端處有無滲漏及凝汽器管干燥情況。

d、通水時控制進(jìn)水流量，以防因冷卻水管較管板收縮過快造成泄漏。

1.7熱干燥清洗效果

凝汽器運(yùn)行過程中熱干燥清洗不用在機(jī)組停運(yùn)情況下運(yùn)行，可以利用晚間機(jī)組調(diào)峰時進(jìn)行凝汽器半側(cè)熱干燥清洗，一般早高峰前可以結(jié)束清洗，經(jīng)濟(jì)效果明顯。停機(jī)時熱干燥清洗同運(yùn)行中清洗效果一樣，如停機(jī)時間較長其效果要更好。

2014年8月10日#1機(jī)熱干燥清洗前、后參數(shù)變化明顯，負(fù)荷300MW時，熱干燥清洗后機(jī)組真空上升了5.2KPa，排氣溫度下降了8.8℃。經(jīng)計算，機(jī)組供電煤耗下降了4.3克。熱干燥清洗前機(jī)組出力最高僅帶至297MW，熱干燥清洗后可帶至310MW。

2.結(jié)束語

從以上實(shí)踐可以看到，大型火力發(fā)電廠冷端節(jié)能潛力很大，需要更多的專業(yè)人員對其進(jìn)行理論分析和科學(xué)驗(yàn)證，通過更加合理的技術(shù)手段來達(dá)到節(jié)能增效的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]楊世銘.傳熱學(xué)[M].高等教育出版社

[2]李笑樂.工程熱力學(xué)[M].水利電力出版社