熱電廠二次濾網(wǎng)改造前后安全效益對(duì)比

摘 要：針對(duì)沿海某大型熱電廠凝汽器二次濾網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析，對(duì)二次濾網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造，總結(jié)了設(shè)備改造后取得的良好運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：凝汽器;二次濾網(wǎng);堵塞;技改

0? ? 引言

沿海發(fā)電廠循環(huán)水大多采用海水作為冷卻介質(zhì)，海水作為循環(huán)水有很多好處，但也飽受微生物滋生、濾網(wǎng)易堵塞等狀況的困擾。循環(huán)水進(jìn)入循環(huán)水泵前首先經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)過(guò)濾直徑較大的浮游物，二次濾網(wǎng)是孔徑較小的濾網(wǎng)，作為進(jìn)入凝汽器前的精細(xì)過(guò)濾單元，理論上可有效緩解海水微生物等雜質(zhì)對(duì)凝汽器鈦管的堵塞，沖洗方式簡(jiǎn)單方便。

本文介紹了南方沿海熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)二次濾網(wǎng)的改造原因，并對(duì)二次濾網(wǎng)改造前后的經(jīng)濟(jì)性、安全性進(jìn)行對(duì)比分析。

1? ? 二次濾網(wǎng)技改原因

福建鴻山熱電公司一期為兩臺(tái)東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的600 MW超臨界抽凝供熱發(fā)電機(jī)組，凝汽器循環(huán)水采用海水冷卻，每臺(tái)機(jī)組凝汽器配置兩臺(tái)直徑DN2200自動(dòng)回轉(zhuǎn)排污型二次濾網(wǎng)。二次濾網(wǎng)型號(hào)為ZLSQI-2200，濾網(wǎng)形式為不銹鋼四邊錐臺(tái)形。兩臺(tái)機(jī)組自2011年1月份投運(yùn)后，由于二次濾網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理，再加上海水中微生物、雜物較多、海水腐蝕大，造成二次濾網(wǎng)自投運(yùn)后長(zhǎng)期無(wú)法正常運(yùn)行，二次濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重，不僅會(huì)使循環(huán)泵電耗增加，致使凝汽器冷卻水量減少，真空降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成機(jī)組低真空保護(hù)動(dòng)作，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全與經(jīng)濟(jì)性。改造前運(yùn)行中二次濾網(wǎng)照片如圖1所示。

2? ? 二次濾網(wǎng)改造

為保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，2016年機(jī)組大修期間對(duì)兩臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水二次濾網(wǎng)進(jìn)行了改造升級(jí)。循環(huán)水新型二次濾網(wǎng)為圓錐形、裝置網(wǎng)芯固定、排污轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的濾網(wǎng)，該新型二次濾網(wǎng)裝置具有雙路排污通道，能有效清除排出各種類型的雜物。二次濾網(wǎng)裝置有前后兩個(gè)排污通道，前部排污通道主要用于收集附著在網(wǎng)面被排污盒反沖吸引進(jìn)來(lái)的輕軟纖薄雜物，后部排污通道主要用于收集被旋轉(zhuǎn)排污盒刮落及被循環(huán)水沖刷到濾網(wǎng)下部錐口的諸如螺螄、貝殼、樹枝、石塊等硬物，從而確保各種類型的雜物均能順利、及時(shí)清除和排出。

3? ? 二次濾網(wǎng)技改后的效果分析

對(duì)鴻電兩臺(tái)機(jī)組采用圓錐形狀的新二次濾網(wǎng)與老式不銹鋼四邊錐臺(tái)形二次濾網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性做了一個(gè)對(duì)比分析。#1機(jī)組二次濾網(wǎng)改造前后系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)對(duì)比如表1所示。

3.1? ? 二次濾網(wǎng)更換前后經(jīng)濟(jì)性分析

3.1.1? ? 循環(huán)水水泵電耗

#1機(jī)組凝汽器進(jìn)水二次濾網(wǎng)更換前由于堵塞造成低速循環(huán)水泵無(wú)法運(yùn)行，改造后循環(huán)水泵可以保持低速運(yùn)行，機(jī)組真空基本未發(fā)生變化。二次濾網(wǎng)更換后循環(huán)水泵電流下降了57 A，二次濾網(wǎng)技改后循泵每小時(shí)節(jié)電503 kWh，每天可節(jié)電12 084 kWh，兩臺(tái)機(jī)組按照2015年度每臺(tái)機(jī)組運(yùn)行10.5月計(jì)算，全廠節(jié)電7 612 920 kWh，上網(wǎng)電價(jià)按照每度電0.4元計(jì)算，每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)305萬(wàn)元。

3.1.2? ? 循環(huán)水水溫升

#1機(jī)組凝汽器進(jìn)水二次濾網(wǎng)更換后，在相同的負(fù)荷及進(jìn)水溫度下，循環(huán)水溫升下降了3.44 ℃，說(shuō)明二次濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重，循環(huán)水進(jìn)水量偏少。《運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定，只要循環(huán)水溫升大于15 ℃，就必須增加循環(huán)水泵運(yùn)行的臺(tái)數(shù)，即兩臺(tái)機(jī)組三臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行。鴻電2015年循環(huán)水泵三臺(tái)運(yùn)行時(shí)間為4.5個(gè)月，二次濾網(wǎng)改造后，三臺(tái)循環(huán)水泵并列運(yùn)行時(shí)間至少可以減少一個(gè)月，春秋季節(jié)可將循環(huán)水泵切為高速運(yùn)行，進(jìn)入夏季后三臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)，可以采用兩臺(tái)低速加上一臺(tái)高速使機(jī)組在此方面實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

由于循環(huán)水泵為軸流泵，三臺(tái)水泵并列運(yùn)行，其他兩臺(tái)循泵電流至少升高20 A左右，由此按照三臺(tái)循環(huán)水泵并列運(yùn)行時(shí)間減少一個(gè)月計(jì)算，至少可以節(jié)電2 016 000 kWh，每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益81萬(wàn)元。

3.1.3? ? 凝汽器真空

根據(jù)國(guó)內(nèi)600 MW機(jī)組真空影響煤耗的平均水平，即：真空每降低1 kPa，供電標(biāo)煤耗下降約3 g/kWh;#1機(jī)組凝汽器進(jìn)水二次濾網(wǎng)更換后機(jī)組真空下降了0.21 kPa，按照鴻電去年發(fā)電量60億kWh來(lái)計(jì)算，每年可節(jié)約標(biāo)煤3 780 t，每噸標(biāo)煤按照800元計(jì)算，每年產(chǎn)生利潤(rùn)296萬(wàn)元。

3.2? ? 二次濾網(wǎng)更換前后安全性對(duì)比

首先，二次濾網(wǎng)長(zhǎng)期不能投運(yùn)，勢(shì)必造成微生物繁殖，將更進(jìn)一步增加二次濾網(wǎng)堵塞程度。堵塞輕微時(shí)，需要降至50%負(fù)荷，對(duì)二次濾網(wǎng)清理。運(yùn)行中如果堵塞嚴(yán)重，將造成循環(huán)水量偏少，造成機(jī)組低真空保護(hù)動(dòng)作，引起機(jī)組被迫停運(yùn)。

其次，二次濾網(wǎng)長(zhǎng)期不能投運(yùn)，二次濾網(wǎng)堵塞，將造成循環(huán)水量偏少。為了保證機(jī)組真空，必須增加循環(huán)水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，造成循環(huán)水母管壓力升高，循環(huán)水泵電流增大較多，根據(jù)軸流泵的工作特性，勢(shì)必造成循環(huán)水泵軸承及葉輪使用壽命縮短。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

二次濾網(wǎng)換型改造經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，改造后二次濾網(wǎng)運(yùn)行效果良好，完全達(dá)到了預(yù)期的目的，使凝汽器和二次濾網(wǎng)的運(yùn)行水阻降低，二次濾網(wǎng)的阻力由100 kPa及以上下降至1.6 kPa。循泵電流明顯下降，循泵電耗下降，凝汽器真空上升，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也避免了機(jī)組被迫降出力，還避免了消除濾網(wǎng)故障缺陷所投入的人力、物力，從根本上扭轉(zhuǎn)了二次濾網(wǎng)故障影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的被動(dòng)局面。

收稿日期：2020-04-13

作者簡(jiǎn)介：王永偉（1977—），男，河南三門峽人，高級(jí)工程師，研究方向：火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行與檢修。