超临界机组冷却器换热效果差分析与治理

发表时间:2020/9/29   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:唐转江 刘勇
[导读] 本文结合某电厂660MW超临界机组主辅设备冷却器换热效果差问题进行了分析,并根据现场实际情况,提出了对冷却器进行在线清洗的技术措施,在实际运用中取得了良好的效果。
        唐转江  刘勇  
        (国家电投贵州黔西中水发电有限公司,贵州  黔西  551514)

        摘  要:本文结合某电厂660MW超临界机组主辅设备冷却器换热效果差问题进行了分析,并根据现场实际情况,提出了对冷却器进行在线清洗的技术措施,在实际运用中取得了良好的效果。
关键词:超临界机组;冷却器;换热效果差;分析治理

一、概述
        冷却器是一种换热设备,工作原理是通过水或空气为冷却介质,通过热交换的方式,带走设备运行产生的热量,确保设备在允许温度范围内安全运行,适用于电力、化工、冶金等领域。
        常用的冷却器分为管式冷却器和板式冷却器。最要由外部壳体和内部冷却器两大部分组成,其中外部壳体包括筒体、盖板等,内部冷却器包括换热片、换热管等。冷却器的布置方式有立式和卧式。由于冷却器的材质不同,换热流体的介质也会不同,冷却器会形成一个密闭的系统,冷却介质会在系统内不停的循环流动,进而进行热量交换。
二、存在的问题
        某电厂660MW 机组主辅设备冷却水主要由循环水和工业水提供。其中工业水主要提供给大小汽轮机冷油器、定冷水冷却器、空压机冷却器等冷却用水,循环水主要提供给凝汽器、开闭式冷却器等冷却用水。
        通过一段时间的运行,由于工业冷却水水质长期不好,随着环境温度的上升,冷却器换热片结垢变得越来越来严重,冷却器冷却效果变得越来越差,存在以下问题:
        1.运行中发现小机A组冷油器换热效果变差,润滑油温达50℃左右,连续2次采用草酸和5%的硫酸溶液进行在线清洗,但效果不佳,不得不投用2组冷油器并列运行,以维持润滑油温度在40℃左右。
        运行中发现冷水B组冷却器换热效果变差,定冷水温达50℃左右,采用草酸和5%的盐酸溶液进行在线清洗,但效果不佳,不得不投用2组冷却器并列运行,以维持润滑油温度在42℃左右。
        经化验测试,换热器结垢成分主要为为钙、镁、铁、硅等化学元素,采用草酸、5%硫酸或盐酸溶液等都无法将换热器结垢清洗去除,严重影响设备的安全稳定运行。
三、改进措施
    针对冷却器结垢严重、采取多种方式清洗效果不佳等问题,已严重影响到设备的安全稳定运行,经大量调研、了解和试验,决定对冷却器结垢清洗的方式改进如下:
   1. 药品选用:经大量调研、了解,并咨询相关专业化工人员,采用氨基磺酸清洗效果较好,这是一种新型的化学除垢清洗方式。
   2.清洗方式:通过配制6-8%氨基磺酸溶液,对冷却器进行在线清洗、浸泡、再清洗等循环方式,逐步去除了换热器表面的钙、镁等结垢问题。
   
       冷却器清洗前结垢非常严重         冷却器清洗后结垢完全去除


四、改进效果
        针对该厂换热器冷却效果差,严重影响设备安全稳定运行等问题,通过大量调研、咨询,采用新型的冷却器结垢清洗方式,取得了显著的效果,主要体现在以下方面:

        
        1.治理前,多次采用草酸、5%硫酸或盐酸溶液对冷却器进行反复清洗,但效果不佳,根本无法去除冷却器换热片表面的结垢成分;治理后,通过采用6-8%氨基磺酸溶液对冷却器进行在线循环清洗,有效的去除了冷却器换热片表面的结垢颗粒,彻底解决了换热器结垢清洗去除难、换热效果差的问题。
        2.治理前,小机冷油器和定冷水冷却器需要两台冷却器运行,才能勉强维持被冷却的油温或水温在45℃左右,冷却器失备运行;治理后,通过长时间的运行观察,只需要一台冷却器运行,就能控制冷却器油温或水温在40℃左右,冷却器一台运行、一台备用,设备维持正常运行,确保冷却器及整台机组的安全稳定运行。
        
参考文献:
[1] 漳泽电力编著,汽轮机设备及系统,中国电力出版社,2015-06。
[2] 汪玉林著,汽轮机设备检修技术,中国电力出版社,2012-06。
作者简介:
唐转江(1982.01),男,汉族,贵州湄潭,本科,高级工程师,主要从事火力发电厂生产技术热机专业。E-mail:2919319867@qq.com
刘勇(1976.11),男,汉族,贵州安顺,大专,技师,主要从事火力发电厂生产技术热机专业。
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