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直接空冷机组启动期间凝结水精处理早期投运的效益 |
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| 直接空冷机组启动期间凝结水精处理早期投运的效益 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 10:28:32  |
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摘要： 介绍了凝结水精处理粉末覆盖过滤器的特点，以及应用凝结水精处理粉末覆盖过滤器可解决直接空冷机组启动冲洗时间长及启动过程中运行成本高的问题。根据凝结水精处理粉末覆盖过滤器的特点，凝结水精处理设备完全可以实现早期投入的方式。精处理的早期投入，不仅可以缩短空冷系统的冲洗时间，使水汽品质很快合格，减缓热力系统的腐蚀和结垢的危害，而且还可以节约可观的费用。
关键词： 直接空冷机组；粉末覆盖过滤器；凝结水精处理；效益
0 引言
由于空冷技术具有节水、环保的优越性，因而应用空冷技术已成为当前发电厂节水、环保的重要举措。为了保证汽水质量，空冷机组在启动前必须根据其水质特点以及调试规范进行一段时间的热态冲洗，冲洗合格后机组进入长时间的洗硅阶段。根据《电力基本建设热力设备化学监督导则》及有关规程的规定，凝结水精处理的投运条件为：凝结水含铁量应小于1
000 μg/l,机组带负荷应大于50%。对于凝结水精处理系统选用粉末树脂覆盖过滤器的空冷机组，精处理如果能突破这些条件实现早期投入，就可以缩短空冷冲洗及洗硅时间，从而能取得一定的经济和社会效益。
1 直接空冷机组水质特点
直接空冷机组没有如常规湿冷机组那样的凝汽器，汽轮机做功后蒸汽直接经过大型管道及散热片被强制冷凝成水，属于一次性表面换热。空冷系统水汽接触的换热表面积相当大（如300
MW直接空冷系统换热面积约为60万m2），因此会有更多的水汽漏到空气中，造成凝结水中的CO2含量较高，从而会使PH值降低而引起腐蚀。在水汽循环过程中，凝结水中的腐蚀产物多为铁的氧化物，运行中由于负荷的变动而会引起汽水管道中的腐蚀产物脱落，增大了金属氧化物的含量。另外，直接空冷机组没有凝汽器，不存在凝汽器泄漏时冷却水污染凝结水的问题。在机组启动时，因蒸汽质量不合格，可能使凝结水含盐量升高，但其上升幅度远远达不到因凝汽器的泄露而造成的含盐量的增加。因此，直接空冷机组的含盐量是比较低的。
根据空冷机组的水质特点，凝结水精处理适合选用粉末覆盖过滤器。精处理的首要任务是除掉金属的腐蚀产物（主要是铁的氧化物）、胶硅和悬浮杂质，同时也能除掉一部分可溶性盐类。
2 粉末覆盖过滤器的特点
带有粉末树脂的覆盖过滤器是将过滤器和离子交换器结合在一起的精处理装置。粉末树脂由于颗粒小，表面积大，当阳阴树脂粉末混合时体积会膨胀，形成不带电荷的、过滤性能良好的絮凝体，此絮凝体不易被压实，可充分利用其工作交换容量。过滤器在投运前，须在滤元外表面铺覆不同材质的助滤剂（通常有粉末树脂、纤维粉、活性炭等），借助滤料架桥原理使之形成致密覆盖层，当过滤阻力达到一定值或水质超过标准时，用水和空气进行爆膜及反冲洗，然后重新铺膜，以恢复其功能。正常运行期间，铺树脂粉进行除盐、除铁，启动初期铺纤维粉用于除铁，启动中期采用树脂粉与纤维粉的混合滤料。凝结水温较高的工况下，可以只铺阳树脂粉，铺活性炭粉用于除油。由于树脂粉粒度较细，又铺在线绕滤元上，故除铁、除铜的效果也较好，能除去凝结水中总铁量的90%～95%。
3 精处理早期投运的效益
国内很多机组在凝结水精处理投入时严格按照《电力基本建设热力设备化学监督导则》中的规定要求，确保水汽质量，取得了较好的成效。倘若能实现早期投入，则还可以创造出可观的经济效益。对于选用粉末覆盖过滤器的系统，过滤器完全可以早期投入，不管凝结水的水质如何恶化，只要当机组启动（无论锅炉上水或点火冲转或空冷冲洗或洗硅运行）时凝结水精处理设备就立即100%地投入，在投运期间即使负荷降低甚至机组解列，只要锅炉不停，凝结水精处理设备就不能退出。新建或已投产机组如果采取这一措施，机组在整套启动期间的汽水品质一定能迅速改善，可大大地缩短空冷冲洗及洗硅的时间，凝结水、给水、炉水、蒸汽的各项指标均能优于同类型机组整套启动时的品质。
山西某电厂为300 MW直接空冷机组，凝结水精处理选用粉末覆盖过滤器。空冷冲洗前精处理系统采用了早期投入的方式，冲洗时间仅为3天，比国外专家提出的10天以上的冲洗时间至少缩短了7天。由此带来的经济效益可作估算如下：
(1) 除盐水费用。按除盐水35元/t、冲洗流量100 t/h计，1次启动可节约冲洗用除盐水费用为35元/t×100 t/h×24 h×7
= 588 000元。
(2) 燃油费用。空冷系统冲洗期间，锅炉至少需要点燃4支油枪。按燃油4 000元/t、油耗7 t/h计，节约燃油费用为 4 000 元/t×7
t/h×24 h×7=4 704 000元。
(3) 其他相关费用。300 MW火电机组试运行期间的洗硅时间一般是相当长的，国内外资料表明，洗硅时间长达1个月之久。由于采用精处理早期投入的方式，机组的洗硅时间可明显缩短，节约了可观的燃烧费用、设备用电费用、炉内加药及除盐水等费用，而且远缩短了机组的启动时间，为机组的早日投产打下了良好的基础。
另外，精处理设备由于早期投运时的水质很差，使得粉末覆盖过滤器爆膜频繁，次数较多。粉末覆盖过滤器正常投运时能够运行20天，而早期投运时只能运行2天，因而早期投运比正常投运多铺膜10次。铺膜1次的树脂粉末费用约为1万元，因此早期投运须多花费10万元。但这与节约的费用相比却微乎其微。
4 结论
(1) 根据直接空冷机组的水质特点，凝结水精处理可选用粉末覆盖过滤器。
(2) 根据粉末覆盖过滤器的特点，凝结水精处理设备完全可以突破《电力基本建设热力设备化学监督导则》及有关规程的规定要求，使凝结水精处理设备早期投入。
(3) 凝结水精处理的早期投入，缩短了空冷系统的冲洗时间，节约了大量的燃油、除盐水、药品等费用。仅按节约燃油和除盐水两项计算，即可以节约5
292 000元。
(4) 凝结水精处理的早期投入，可使水汽品质很快合格，减缓了热力系统的腐蚀和结垢的危害。
5 参考文献
［1］ 丁尔谋.发电厂空冷技术［M］.北京：水利电力出版社，1992.
［2］ 曹培刚, 董暖.空冷机组凝结水精处理系统的初步研究.河北电力技术, 2003,22(1)：18～20.
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［4］ 王佩璋.我国600 MW火电机组直接空冷技术的开发研究.电力建设，2002,23(7)：5～6.
［5］ 伍小林，李国盛.直接空冷凝汽器的热态冲洗.华北电力技术，2004(5)：34～35.
［6］ 陈海珍.云冈热电1号机组直接空冷系统的冲洗.华北电力技术，2004(5)：39～40.
［7］ 刘俊峰.浅谈空冷机组化学专业的几个问题.华北电力技术，2004(5)：23～25.
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