關(guān)于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)熱管式冷油器研制應(yīng)用環(huán)節(jié)的分析

摘 要：為了促進(jìn)火力發(fā)電廠現(xiàn)實(shí)工作的開展，進(jìn)行汽輪機(jī)熱管式冷油器設(shè)備的優(yōu)化應(yīng)用是非常必要的，這是現(xiàn)實(shí)火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要條件，針對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)，積極開展相關(guān)汽輪機(jī)熱管式冷油器的研制工作刻不容緩。通過對(duì)該種設(shè)備的成功研制，可以解決工作過程中的油污染問題，實(shí)現(xiàn)工作效益的提升，這對(duì)工廠運(yùn)作成本的控制是非常必要的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：列管式冷油器；存在問題；管理應(yīng)用

前言

在現(xiàn)實(shí)工作中，影響汽輪機(jī)列管式冷油器穩(wěn)定運(yùn)行的因素是比較多的，比如其油污染問題、操作問題等，下文將針對(duì)該設(shè)備的油污染問題展開分析，以確保冷卻效率的提升，實(shí)現(xiàn)水源的有效解決，也方便日常檢修工作的正常開展，上述環(huán)節(jié)的開展，離不開各個(gè)工作人員的積極配合，以解決現(xiàn)實(shí)工作中的難題。

1 關(guān)于列管式冷油器結(jié)構(gòu)問題的分析

火力發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，必然離不開汽輪機(jī)的有效應(yīng)用，汽輪機(jī)的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生高速轉(zhuǎn)速，為了保證工作質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)軸瓦的有效冷卻是非常必要的。為此，要進(jìn)行汽輪機(jī)軸瓦溫度的有效控制，確保其工作質(zhì)量效率的提升。上述環(huán)節(jié)的開展，需要展開透平油的冷卻優(yōu)化，從而保證軸瓦的有效冷卻。該環(huán)節(jié)的冷卻模式是比較多的，無論是哪種冷卻方式，以最高應(yīng)用效益為標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)的冷卻方式是通過列管式冷油器實(shí)現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)列管式冷油器主要由外殼、水室和芯子組成。由很多鋼管和多層隔板組成的芯子裝在圓形殼體內(nèi)，鋼管的兩端均脹結(jié)在鋼板上。水從水室進(jìn)入管內(nèi)，油進(jìn)入殼體在管束外流動(dòng)。管外流動(dòng)的透平油和管內(nèi)流動(dòng)的循環(huán)水通過鋼管壁進(jìn)行換熱，從而達(dá)到用水冷卻透平油的目的。

在透平油的冷卻過程中，也會(huì)存在一系列的問題，需要引起我們的重視，以保證其現(xiàn)實(shí)工作的正常開展。由于外界因素的影響極其結(jié)構(gòu)條件的約束，冷卻器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)冷卻水的污染問題。這種狀況的產(chǎn)生一般是由于透平油的泄漏導(dǎo)致的，它對(duì)冷卻水的污染是比較嚴(yán)重的。這不符合該程序的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，如果不加約束就會(huì)收到環(huán)境保護(hù)法的懲罰。冷卻油一般使用未經(jīng)處理的河水直接通入鋼管內(nèi)，運(yùn)行溫度經(jīng)常在40至50℃，因此鋼管內(nèi)表面不可避免地結(jié)垢，影響傳熱；并且冷卻水中的泥沙和微生物容易造成鋼管堵塞，需要定期人工捅刷清洗，維護(hù)工作量很大。一旦結(jié)垢或堵塞，將達(dá)不到透平油的冷卻效果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)限制機(jī)組的發(fā)電出力，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 關(guān)于熱管式冷油器結(jié)構(gòu)問題的分析

2.1 通過對(duì)熱管式冷油器結(jié)構(gòu)問題的解決，可以滿足日常工作的穩(wěn)定運(yùn)行。熱管技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)傳熱效率的有效提升，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問題的解決，這種應(yīng)用模式廣泛應(yīng)用于電站鍋爐工作過程中，特別是空氣預(yù)熱器的應(yīng)用。為了有效實(shí)現(xiàn)熱管技術(shù)的廣泛普及及其有效解決汽輪機(jī)透平油冷卻器的存在問題，研究開發(fā)了用于冷卻汽輪機(jī)透平油的熱管式冷油器，并成功地應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。溫度較高的透平油從油入口進(jìn)入油室流經(jīng)熱管的加熱段，由于熱管具有極高的傳熱性能，它將吸收的能量傳到熱管的冷卻段，然后被冷卻水帶走。

在上述環(huán)節(jié)中，受到重力條件的約束，熱管內(nèi)部的工質(zhì)液體會(huì)產(chǎn)生一系列的回流。也就是說冷卻水室是在上部的，這與我們平常所見的列管式冷油器存在一定的差異。受到外界因素的影響，冷油器設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，實(shí)現(xiàn)維護(hù)程序的優(yōu)化是很必要的。這樣，原來管內(nèi)與外表面的換熱就變成了在熱管的兩部分外表面的換熱，為油、水徹底分開創(chuàng)造了條件。換熱表面的污垢熱阻對(duì)傳熱影響很大，而熱管外表面的清潔工作要遠(yuǎn)比內(nèi)表面容易，這也將減少冷油器設(shè)備的日常維護(hù)工作量。

2.2 為了確保換熱環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，要做好相關(guān)的強(qiáng)化手段，比如折流板的設(shè)計(jì)，該板應(yīng)用于水室及其油室內(nèi)部的熱管束，通過對(duì)這一環(huán)節(jié)的控制，可以保證水流流經(jīng)熱管時(shí)其表面流速的產(chǎn)生，確保其換熱效率的提升。在此應(yīng)用環(huán)節(jié)中，每一根的熱管都充當(dāng)了一個(gè)不可或缺的角色，確保其油水之間熱量的有效傳遞，它是必要的傳熱元件，保持其獨(dú)立性是必要的。通過對(duì)水側(cè)及其油側(cè)部位的有效焊接，實(shí)現(xiàn)油、水的有效分離，保證其傳熱性的提升。通過對(duì)熱管式冷油器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以保證水室和油室的獨(dú)立性，實(shí)現(xiàn)熱管傳熱效率的提升。每根熱管傳熱都是獨(dú)立的，油和水均走管外，這樣，一方面使維護(hù)清洗變得容易，另一方面徹底避免了由于管子泄漏而出現(xiàn)的油水相混的問題，大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用周期，避免了油對(duì)水環(huán)境的污染。其結(jié)構(gòu)為：將數(shù)百根熱管焊接在位于熱管的中間部分并相距100mm的兩個(gè)圓形多孔板上，一個(gè)多孔板外側(cè)為熱管的蒸發(fā)段，透平油段，也稱加熱段，另一個(gè)多孔板的外側(cè)為熱管的冷凝段，冷卻水段，也稱冷卻段。兩段分別裝在兩個(gè)獨(dú)立的圓形殼體內(nèi)，殼體的法蘭盤分別用螺栓組裝在多孔板上。

上述環(huán)節(jié)的開展，需要遵循一定的工作步驟，也就是冷卻汽輪機(jī)軸瓦透平油的有效蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)熱管內(nèi)部工質(zhì)的傳熱。在冷凝段中要進(jìn)行冷卻水的有效注入，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)環(huán)節(jié)和冷凝環(huán)節(jié)中熱量的有效傳遞，確保透平油的有效冷卻。在熱管式冷油器的應(yīng)用過程中，要確保其冷卻水及其透平油的殼體距離的有效控制，通過對(duì)內(nèi)結(jié)距離的規(guī)范，可以避免出現(xiàn)透平油的漏入問題，從而實(shí)現(xiàn)冷卻水的保持，避免出現(xiàn)污染的問題。因?yàn)樵诶淠魏驼舭l(fā)段中通過與多孔板焊口的連接，確保其有效排除，避免其滲漏污染的問題，這對(duì)解決透平油的污染問題是非常必要的，因?yàn)樯鲜霏h(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了透平油的污染現(xiàn)狀的徹底避免，保證冷卻效率的提升，水資源的有效應(yīng)用。熱管冷油器采用了以下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用雙隔板密封結(jié)構(gòu)，以保證在任何情況下油側(cè)和水側(cè)相互隔離，徹底解決了油水污染的問題。熱管在兩側(cè)均為自由端，隔板與油水側(cè)外筒的密封比較簡(jiǎn)單。為了減少油側(cè)折流板與筒內(nèi)壁的間隙，以盡可能避免出現(xiàn)油流動(dòng)短路現(xiàn)象，間隙中間應(yīng)適當(dāng)予以填充。為了使水側(cè)流動(dòng)均勻橫向沖刷管束，進(jìn)水口和出水口均設(shè)有導(dǎo)流管。管束采用三角形錯(cuò)列排列。每根熱管的質(zhì)量約為2.22Kg，冷油器中的熱管質(zhì)量約為1500Kg，冷油器的總質(zhì)量控制在2700Kg左右。這和原列管式冷油器的質(zhì)量相當(dāng)。

2.3 熱管式冷油器的應(yīng)用，經(jīng)過了一系列的檢測(cè)，證明其良好的冷卻效果，實(shí)踐證明，相對(duì)于常用的列管式，熱管式冷油器的冷卻水平更高，其應(yīng)用效果是非常明顯的。也就是說列管式冷油器透平油的流量是比熱管式的流量少的。具備一樣的入口油溫，列管式冷油器透平油的溫度是比較高的，明顯超出熱管式透平油的油溫。并且通過詳細(xì)的比較，前者的冷卻水流量相對(duì)于后者來說達(dá)26m3h，也就是說通過上述模式的應(yīng)用，可以保證水資源的有效解決，不僅僅能實(shí)現(xiàn)水資源的解決，也能實(shí)現(xiàn)工廠用電效率的提升，確保工廠資源的綜合利用效益的提升，通過對(duì)熱管式冷油器的應(yīng)用，可以保證工廠的應(yīng)用綜合效益的提升，確保經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的有效結(jié)合。實(shí)際應(yīng)用檢測(cè)數(shù)據(jù)表明熱管式冷油器的熱力設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，目前的加工工藝流程可以滿足。熱管式冷油器徹底解決了油、水分離的問題，使油冷卻對(duì)水質(zhì)的要求大大降低，具有優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，且安裝方便，易于推廣。水側(cè)結(jié)構(gòu)便于清潔工作，可以使冷油器的冷卻性能始終處于良好狀態(tài)，大大減小了維護(hù)工作量。熱管式冷油器的投資比列管式冷油器稍高，但隨著工藝的改進(jìn)和系列化批量生產(chǎn)的形成，可以使熱管式冷油器具有合理的性價(jià)比。

3 結(jié)束語

火力發(fā)電廠汽輪機(jī)熱管式冷油器的應(yīng)用，滿足了現(xiàn)實(shí)工作的需要，保證了工廠的綜合效益的提升，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。