作者:馬冬鴻1 劉長(zhǎng)杰2王國(guó)棟3李宏偉3郭東岳3田民格4李愛兵4
(1. 山東里彥發(fā)電有限公司,山東濟(jì)寧 273517;2.兗礦集團(tuán)興隆礦電廠,山東濟(jì)寧 272102;3.兗礦集團(tuán)東灘礦電廠,山東濟(jì)寧 273512;4.濟(jì)寧新格瑞水處理有限公司,山東
濟(jì)寧 272000;)
摘要: 本文通過對(duì)空冷機(jī)組空冷島結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析和陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#5、6機(jī)(600MW)空冷島散熱片的清洗實(shí)踐,介紹了化學(xué)浸潤(rùn)滲透輔助高壓水射流清洗方法的設(shè)計(jì)原理、設(shè)備改造、藥劑配方以及操作要點(diǎn),討論了空冷島散熱片化學(xué)浸潤(rùn)滲透輔助高壓水射流清洗的可行性以及其廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:空冷機(jī)組空冷島;化學(xué)浸潤(rùn)滲透清洗;高壓水清洗;可行性;發(fā)展前景
中圖分類號(hào): TK227.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
A new cleaning process used in air-cooled fin of air-cooled generating unit
Ma Donghong1 Liu Changjie2 Wang Guodong3Li Hongwei3Guo Dongyue3Tian Minge4Li Aibing4
(1. Shandong Liyan Power Generation Co., Ltd,Jining, Shandong 273517;2.Yanzhou Mine Group(Xinglong)Power Generation Co.,Ltd,Jining, Shandong 272102;3.Yankuang Group(Dongtan)Power Generation Co., Ltd,Jining Shandong 273512;
4.Jining Scientific Green Water Treatment Co., Ltd,Jining, Shandong,
272000;)
Abstract: Based on the analysis of the structural characteristics of the Air-cooled Generating Unit and the cleaning practice of heat sink in air-cooled unit of # 5,6 machine(600MW) for the second Shanxi Pucheng Huadian Power Generation Co., Ltd, The paper introduced the design principles, equipment modification, pharmaceutical formulations, and operating points of chemical infiltration method to assist high-pressure water jet cleaning, and discussed the feasibility & and its broad market prospects of air-cooled heat sink chemical infiltration assists of high-pressure water jet cleaning.
Key Words:air-cooled unit;chemical Immerse & penetration cleaning;high pressure water cleaning;feasibility;development prospect
一 概述
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,大容量高參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組不斷增加,這不僅需要消耗大量的一次能源,同時(shí)也消耗大量的水資源,而水資源緊張是目前全世界面臨的一大難題,對(duì)于我國(guó)尤其如此。由于空冷機(jī)組比濕冷機(jī)組可節(jié)省水資源約65%左右,因此,我國(guó)在第10個(gè)五年計(jì)劃期間,明確提出大力發(fā)展空冷機(jī)組尤其是300MW和600MW機(jī)組。
但是經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行,空冷機(jī)組慢慢的顯示出一些不足和問題,其中一點(diǎn)就是由于空冷島長(zhǎng)時(shí)間在露天中運(yùn)行,空氣中的細(xì)沙灰塵等雜物沉積在散熱片上,空冷島散熱片表面出現(xiàn)的積灰、積垢、雜物,一方面會(huì)減少空氣通道的面積,另一方面也加大了散熱器的傳熱熱阻,大大降低了散熱器的熱交換能力,造成凝汽器真空增加,機(jī)組效率降低,并且散熱片上的污垢還會(huì)造成金屬的垢下腐蝕,縮短散熱器的使用壽命。因此,空冷島散熱器結(jié)垢后必須及時(shí)清洗。
二 目前的解決方案及其缺點(diǎn)
如同鍋爐空預(yù)器設(shè)備一樣,空冷島設(shè)備一般也都配備自動(dòng)清洗裝置,但受壓力、流量、運(yùn)行頻率的影響,自動(dòng)清洗裝置只能清除掉散熱片表面的浮松污垢,而硬垢卻會(huì)殘留下來,并且會(huì)越積越多,直至影響機(jī)組運(yùn)行。
為了清除空冷島散熱片上的硬垢,目前,大部分電廠會(huì)選擇專業(yè)清洗公司進(jìn)行單純的高壓水清洗除垢。我公司就曾承接了陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#5機(jī)(600MW)空冷島散熱片的高壓水清洗,經(jīng)過實(shí)際運(yùn)作,發(fā)現(xiàn)單純高壓水清洗存在以下不足:
1. 工作量大
清洗公司一般會(huì)選用一臺(tái)或幾臺(tái)壓力、流量都比較高的高壓水設(shè)備,人工持槍對(duì)散熱片進(jìn)行逐一清洗。對(duì)于一臺(tái)600MW空冷機(jī)組,翅片管總散熱面積約為170萬m2,人工作業(yè)的工作量可想而知
盡管清洗公司可以利用空冷島原有的自動(dòng)清洗裝置,但為了滿足高壓力、大流量的要求,需要人工去安裝替換很多高壓水組件(原有的自動(dòng)清洗裝置高壓水壓力一般為10MPa以下,不能滿足30MPa以上的清洗需要),工作量也不小。
2. 極易造成散熱片損傷
為了清除掉散熱片上的頑垢,需要一定壓力的高壓水射流來進(jìn)行打擊,而散熱片多為鋁合金材質(zhì),打擊力高于其承受能力極易造成翅片扎推而損壞,因此,清洗除垢和保護(hù)設(shè)備成了不可協(xié)調(diào)的矛盾對(duì)立面,讓電廠和清洗公司難以取舍。
3. 工作環(huán)境惡劣
空冷島的作用決定了空冷島上部溫度較高,一般在60-70℃以上,加上風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,人員很難在空冷島上長(zhǎng)時(shí)間作業(yè),一般十幾分鐘就會(huì)汗流浹背,硬性作業(yè)則易發(fā)生人身安全事故,導(dǎo)則工作效率低下,施工風(fēng)險(xiǎn)增大。
三.解決方案設(shè)計(jì)
為了解決目前空冷島清洗過程中遇到的難題,我們公司結(jié)合空冷島的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)垢特點(diǎn),開發(fā)研究出了空冷島散熱器運(yùn)行清洗劑。其設(shè)計(jì)原理是:利用原有自動(dòng)高壓清洗裝置,在高壓水泵進(jìn)水管道前安裝一個(gè)混合箱,根據(jù)泵的流量,將清洗劑、清洗用水按一定比例混合進(jìn)入高壓泵,通過自動(dòng)高壓清洗裝置的高壓水輸送管道系統(tǒng)、清洗裝置將清洗劑均勻噴灑在空冷島散熱片上,通過清洗劑的浸潤(rùn)、滲透、剝離作用,使堅(jiān)硬的污垢從散熱片上脫落下來,然后通過原有自動(dòng)清洗裝置上的高壓水射流的外力作用,將污垢沖洗去除,達(dá)到清洗目的。
四.清洗實(shí)例
2011年6月,陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#6機(jī)(660MW)空冷島散熱片由我公司實(shí)施化學(xué)浸泡滲透輔助高壓水射流清洗的方式進(jìn)行清洗,實(shí)施過程如下:
1、根據(jù)其空冷島結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)自動(dòng)清洗裝置做如下調(diào)整:
①高壓水進(jìn)水管道在高壓泵前斷開,加入一混合箱,清洗用水和清洗藥劑在混合箱內(nèi)混合后,通過高壓水泵輸出;清洗藥劑通過計(jì)量泵精確加入。清洗流程圖如下:
②清洗裝置的清洗架、上下導(dǎo)軌(電機(jī)驅(qū)動(dòng))和水平驅(qū)動(dòng)(電機(jī)驅(qū)動(dòng))不需要改動(dòng),清洗終端即噴嘴部分做如下改動(dòng):由線狀噴嘴組合系統(tǒng)改為方陣式噴嘴組合系統(tǒng),因?yàn)榉疥囀絿婎^清洗效率高,覆蓋面大。方陣式噴嘴組合系統(tǒng)有兩排噴嘴組成,每排根據(jù)情況安裝多個(gè)噴嘴。清洗裝置改動(dòng)如下圖:
2、根據(jù)空冷島散熱器積垢成分及厚度,清洗劑配方調(diào)整為:
EDTA 50ppm
HEDP 50ppm
PAA 50ppm
快速滲透劑T 100ppm
1227 200ppm
戊二醛 200ppm
以上藥劑按比例復(fù)配成混合藥劑,清洗時(shí)按高壓泵輸出量通過計(jì)量泵精確投加。
3、操作流程
設(shè)備改動(dòng)完畢、藥劑檢查無誤后,啟動(dòng)自動(dòng)清洗裝置,試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,開始清洗。
空冷島散熱器自動(dòng)清洗裝置操作一般是從整個(gè)清洗面的左面最下端開始從下而上、再由上而下進(jìn)行一次往復(fù)動(dòng)作,時(shí)間一般為2-3分鐘,一次往復(fù)完成后,整個(gè)裝置向右移動(dòng)一個(gè)工位(相當(dāng)于一個(gè)方陣式噴嘴組合系統(tǒng)的橫向有效打擊范圍,500mm左右),一直重復(fù)沖洗至散熱面末端。為了保證清洗劑有充足的滲透浸潤(rùn)時(shí)間,采用分組停運(yùn)(每臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的管束為一組)沖洗的辦法進(jìn)行沖洗,即沖洗哪臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)管束,則停運(yùn)相應(yīng)風(fēng)機(jī)。先自左向右低壓力狀態(tài)下將清洗劑噴灑完畢這組后,再將自動(dòng)清洗裝置移動(dòng)到本組起始位置,調(diào)整高壓水的壓力,進(jìn)行高壓力剝離沖洗。這樣,即給清洗劑提供了充足的滲透浸潤(rùn)時(shí)間(約60分鐘,因結(jié)垢厚度、硬度不同,時(shí)間亦不同),又不會(huì)因?yàn)轱L(fēng)機(jī)運(yùn)行的原因而使清洗劑快速風(fēng)干而降低滲透浸潤(rùn)效果。
清洗完畢一組后,根據(jù)清洗效果,適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)沖洗的速度,再進(jìn)行下一組的清洗。沖洗時(shí)應(yīng)先避開變壓器及330KV出線區(qū)域,清洗順序?yàn)榈谝慌乓涣?nbsp; 第一排二列
第一排三列 第一排四列 第一排五列 第一排六列 第一排七列,依此類推。沖洗完第五排時(shí),第六、七排暫不沖洗,直接沖洗第八排一至七列。最后進(jìn)行變壓器及330KV出線區(qū)域的沖洗,變壓器區(qū)域及330KV出線區(qū)域?qū)?yīng)空冷風(fēng)機(jī)第六排一列至七列與第七排一列至七列之間的矩形區(qū)域。
五.清洗效果
從陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#6機(jī)空冷島散熱片化學(xué)浸潤(rùn)滲透輔助高壓水清洗結(jié)果來看,空冷島散熱片沖洗完成后,表面潔凈無雜物,基本露出金屬光澤,目視散熱片通透,且散熱片結(jié)合部位接縫嚴(yán)密,無腐蝕現(xiàn)象,散熱片已基本達(dá)到清洗質(zhì)量要求,清洗效果明顯好于單純高壓水清洗,機(jī)組運(yùn)行都很正常。
六.結(jié)束語
隨著水資源的越來越緊張,空冷發(fā)電機(jī)組也會(huì)越來越多,空冷島清洗市場(chǎng)相應(yīng)的也會(huì)越來越大,作為清洗公司來說,選擇一種合適的空冷島清洗方式,搶先占領(lǐng)空冷島清洗市場(chǎng),對(duì)企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文所述的空冷島散熱片化學(xué)浸潤(rùn)滲透輔助高壓水射流清洗的方法,無論清洗質(zhì)量、清洗成本,還是施工安全,都是非常理想的,必將為越來越多的清洗公司所選用,從而為空冷發(fā)電機(jī)組的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
馬冬鴻(1974-)男,大學(xué),工程師,山東濟(jì)寧人,山東里彥發(fā)電有限公司副總經(jīng)理,主要從事電力設(shè)備的檢修工作。
通訊地址:山東嘉祥經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)濟(jì)寧新格瑞水處理有限公司,郵編272415,電話0537-6985888;
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