基于电厂汽轮机冷却水系统结垢的控制分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-17
/ 2

基于电厂汽轮机冷却水系统结垢的控制分析

姚成龙

浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司 浙江江山  324100

摘要:随着社会的持续发展,各行各业的高效运行,社会生产生活对于电力能源的依赖与日俱增,而且相较于其他能源来说,电力能源对于环境的负面影响低,是十分优质的清洁能源,所以广泛应用于各个领域。在这种高需求的市场环境下,对于电厂的生产能力也就提出了更高的要求。电力的生产,不仅仅依靠先进的生产技术,同时也需要设备的辅助,以及良好管理水平的支持。汽轮机就是电厂生产的主要设备之一,由于汽轮机在运行过程中会产生大量的热量,为了保障汽轮机的性能就需要冷却水系统来进行降温作用。在冷却水系统的使用过程中,往往会由于管理的原因,环境的原因,导致冷却水系统结垢 ,从而影响汽轮机的性能。所以,必须应用有效的方法对汽轮机冷却水系统结垢问题进行干预和控制。

关键词:电厂汽轮机;冷却水系统;结垢原因;控制策略

前言: 基于电厂汽轮机结构的特殊性、性能的特殊性,在运行过程中,必须依靠强有力的冷却水系统来充分保障汽轮机低压缸的排汽良好。这就需要冷却水系统稳定,高效的运行,而结垢问题一直以来都是影响汽轮机稳定运行的关键性因素,在结垢问题上,需要从技术层面,管理层面,维护层面来不断强化,切实降低结垢问题对于电厂汽轮机运行的不利影响,确保电厂生产工作有序、高效运行。本文就电厂汽轮机冷却水系统结垢的主要原因进行深入分析,并就冷却水系统结垢问题的有效控制策略发表几点个人浅见供参考。

1电厂汽轮机冷却水系统结垢的原因分析

1.1污泥附着产生的结垢问题

冷却水系统是电厂汽轮机的重要辅助设备,一旦冷却水系统出现故障,便意味着电厂汽轮机无法充分的发挥出设备作用,进而影响电厂的正常生产,不仅仅会对电厂的经济效益产生直接的影响,同时也会直接影响下游用户的用电需求。导致汽轮机冷却水系统结垢问题出现的原因是多方面的,这其中,污泥附着就是一个十分典型性的问题。通常来说,电厂汽轮机的冷却水系统都具有一定的规模,而且分布于各处,除了给汽轮机起到排汽降温作用之外,电厂其他的设备也有可能需要用到冷却水系统。所以,冷却水系统往往会穿越不同的楼层,并且冷却水系统自身的组成也较为复杂,除了大量的管道之外,还有冷却水塔、冷却水循环水泵等重要的设备,这些设备分布于不同的区域,处于不同的环境下,并且多数处于露天环境下,随着使用时间的不断增加,空气中的灰尘,以及一些其他物质进入到冷却水系统内,形成污泥,污泥中的物质组成十分复杂,这其中,往往会含有大量的碳酸钙,由于冷却水系统的运行模式,被冷却水中所循环回来的热力所分解,进而导致二氧化碳的流失,在此情况下,其结构被破坏,最终形成碳酸钙,碳酸钙的日积月累,与污泥相结合,从而附着在冷却水系统管道的管壁上,最终会影响冷却水系统的运行效果。

1.2管理不当引发的结垢问题

汽轮机循环水冷却系统的结垢问题的原因是十分复杂的,这其中,与管理维护的不到位不无关系。由于电厂汽轮机组成结构的复杂性,以及对运行条件要求的特殊性,在汽轮机的运行过程中,冷却水系统作为不可或缺的重要辅助设备,必须具备良好的性能条件,才能够为汽轮机的有序运行创造良好的条件。但是冷却水系统自身也是需要使用维护的,维护工作包括日常的清洁与清理,以及不定期的检查与维护等等。但从当前汽轮机冷却水系统出现问题的实际情况来看,由于维护管理不到位而导致的冷却水系统结垢问题还较为普遍。一个典型的问题是,在日常的维护过程中,清洁工作不到位,尤其是在冷却水系统的管道清洁上,定期清洁工作不到位,从而导致了污泥的日积月累。

1.3设计不科学引发的结垢问题

如前文所述,电厂汽轮机的冷却水系统组成复杂,整个系统流程长,分布范围广,这其中会涉及到不同的区域,这就需要结合电厂生产的实际需求,以及汽轮机的具体特征来对冷却水系统的安装布局进行科学的设计。包括管道的走向,系统的分布等方面。比如,减少弯头,减少分支等,这样有利于冷却水系统维护的高效性。从当前电厂汽轮机冷却水系统由于结垢问题而引发的一系列性能问题来看,设计上的问题也是导致结垢问题无法从根本上解决的重要原因之一,由于前期的设计缺乏科学性,在管道安装上,在系统的流程上存在不足,导致结垢问题影响系统性能。

2电厂汽轮机冷却水系统结垢的控制策略

2.1加强冷却水水质监测

水质问题是导致冷却水系统结垢的主要原因之一,所以,要做好冷却水系统的水质监测工作,有条件的情况下,尽可能的使用纯净水,当然,纯净水的使用成本较高,而且在运行过程中也会随着循环时间的增加而导致其它结垢问题的增加,并不可能完全避免结垢问题,那么就需要从使用工艺上着手进行优化,尤其是要关注水中的盐类指标,以及水的碱度,浓缩倍数指标等参数,提升水中总磷含量来提升防结垢能力。尤其要做好重点设备的监控,一旦发现超标现象务必第一时间进行调整。

2.2对冷却水系统进行改造

除了水质问题之外,使用环境中的沙尘也是导致冷却水系统出现结垢问题的主要原因,所以,可以结合具体的使用环境有针对性的进行科学改造,比如,在入水端加装过滤装置,比如Y型过滤器,就可以很好的对水中的沙粒等杂质进行很好的过滤,既不影响水的流动与循环,过滤下来的沙尘还能够被及时的清理出来,以提升水循环系统的换热效率。再比如,传统的冷却水系统管道多为钢管,使用时间一长,钢管自身也会发生腐蚀结垢等问题,那么,就可以更换PVC管道来提升防腐防结垢能力,而且PVC管道轻便易安装,是十分理想的水循环系统管材,当前已经得到了十分广泛的应用。

2.3强化冷却水系统的维护管理

汽轮机冷却水系统不仅仅是汽轮机高效运转的重要设备保障,同时也具备一定的节能价值。所以,为了维护冷却水系统的性能与功能,防止因结垢问题而导致的一系列问题发生。冷却水系统日常的维护管理就显得至关重要。通过建立健全相关的保养机制,定期检查循环冷却系统各种设备以及阀门的功能状态,检查高低压凝汽器的运行状态,为冷却水系统的正常运行创造有利前提。以及,联合水处理药剂厂家的相关技术骨干,对缓蚀阻垢剂配方进行针对性的设计,以提升缓蚀阻垢的性能,这样能起到更好的防结垢效果,从而进一步提升冷却水系统的运行能力,为汽轮机的高效运转创造条件。

结束语:综上所述,在当前高质量发展的社会背景下,电力的稳定支持是各行各业稳定运行,有序运作的重要基础。电厂因此也迎来了全新的发展时期,根据市场发展形势,加强生产管理,做好电力的输出与供应工作,是电厂的重要使命。基于汽轮机冷却水系统对于电厂生产的关键性作用,为了保障生产的有序性,就需要结合汽轮机冷却水系统的特点,以及使用实际来做好冷却水系统的结垢控制工作,从设计上、使用管理上、日常维护上不断加强做好结垢控制,充分发挥冷却水系统的冷却能力。

参考文献:

[1]李先宏.电厂循环水化学腐蚀结垢影响因素与控制研究[J].盐科学与化工,2021,50(10):5-8.

[2]李志华,俞晓阳.中水回用在垃圾焚烧发电厂循环冷却水系统的应用[J].环境卫生工程,2019,27(05):69-71.

[3]韩志远.热电厂多水源补水循环冷却水系统污染处理分析研究[J].工业用水与废水,2019,50(02):46-48+72.

[4]冯向东,谢尉扬,沈叔云,楼新明.电厂循环冷却水系统极高浓缩倍数运行工程实践[J].工业用水与废水,2017,48(05):58-61.

[5]范圣平,韩倩倩,曹顺安.火电厂热力设备结垢、积盐与腐蚀现状及防治对策[J].工业用水与废水,2010,41(05):9-14.