宁夏地区间冷运行及维护

附图1冷却单元布置附图1冷却单元布置必须是提高其换热效率，间冷换热器是间壁传热式换热宁夏灵武市地处宁夏中部，海拔1250米，属于典型的大陆性季风气候，其特点为：春迟秋早，四季分明、日照充足、热量丰富、蒸发强烈、气候干燥、晴天多、雨雷少，全年日照时数3080.2小时，平均无霜期157天，植物生长期持续170天，年平均〉10C,积温3351.3°C,年平均气温8.8C,年均降水量206.2-255.2mm,为响应国家节能号召,故小机采用间冷系统。为使间冷效率最高器,冷热流体通过换热器翅片传热,流体与翅片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。提高换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面传热系数,减小污垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能有效提高换热器的传热系数。a.提咼板片的表面传热系数由于翅片换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流（雷诺数一150时）因此能获得较咼的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。翅片的波形包括人字形、平直形。经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形（正弦形表面传热系数最大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难的人字形板片具有较咼的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越咼,表面传热系数越大。b减小污垢层热阻减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为1mm时，传热系数降低约10%。因此,必须注意监测换热器冷热两侧的水质,防止板片结垢,并防止水中杂物附着在板片上。为防止钢件腐蚀,在运行中要添加药剂,因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物沾污换热器板片。如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。c.选用热导率高的板片板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好,热导率约14.4W/（mS°C），强度高，冲压性能好，不易被氧化，价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用最多,但其耐氯离子腐蚀的能力差。d减小板片厚度板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关，与换热器的承压能力有关。板片加厚，能提高换热器的承压能力。采用人字形板片组合时，相邻板片互相倒置，波纹相互接触，形成了密度大、分布均匀的支点，板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善，使换热器具有很好的承压能力。国产可拆式板式换热器最大承压能力已达到了2.5MPa。板片厚度对传热系数影响很大，厚度减小0.1mm，对称型板式换热器的总传热系数约增加600W/（mS°C））,非对称型约增加500W/（mS°C）。在满足换热器承压能力的前提下，应尽量选用较小的板片厚度。提高对数平均温差换热器流型有逆流、顺流和混合流型（既有逆流又有顺流）。在相同工况下，逆流时对数平均温差最大，顺流时最小，混合流型介于二者之问。提高换热器对数平均温差的方法为尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型，尽可能提高热侧流体的温度，降低冷侧流体的温度。进出口管位置的确定对于单流程布置的板式换热器，为检修方便，流体进出口管应尽可能布置在换热器固定端板一侧。介质的温差越大，流体的自然对流越强，形成的滞留带的影响越明显，因此介质进出口位置应按热流体上进下出，冷流体下进上出布置，以减小滞留带的影响，提高传热效率。提高板片的表面传热系数主要是优化清洗间冷扇段的时间及方式。宁夏周边主要有腾格里沙漠、巴丹吉林和毛乌素沙地，均位于相邻的内蒙古自治区，面积加起来有近10万平方公里。自1999年以来，这些地方连续四年干旱，雨雪不多，在河西走廊地区没有明显降水天气，尤其是去年冬天，宁夏及黄河上游地区气温持续偏高，入春以来，虽然有雨雪降临，但是冷空气活动频繁，地表的植被覆盖率又不高，当有大风天气出现，将地表的沙尘扬起，导致宁夏出现扬沙和沙尘暴天气。沙和沙尘暴天气会使翅片赃污，影响换热，严重时影响小机出力，故应当选择夏季进行冲洗翅片，必要时应有相应规程。（一） 根据清洗机构的工作原理、结构与性能，为实现最佳清洗效果，清洗机构应具有以下特点：1、清洗效率高：优化设计的喷头布置，实现最大化的清洗覆盖；2、泵站设计能力强：可根据用户的要求，灵活调整压力等使用功能；3、方阵扫描式：方阵扫描式所用高压水流量小，清洗效率高，具有高效节水的功能。（二） 、空冷岛散热器清洗装置介绍：1、 清洗系统是由以下部分组成：喷嘴、清洗移动架、上下横向导轨、上下轮座、上滚轮、滑道、电机、减速机、传动皮带等部件组成。2、 空冷岛散热器清洗装置是在清洗移动架的上、下横向导轨之上，移动架的上、下端各设有轮座，上、下轮座各通过滚轮轴连接有滚轮，上端滚轮靠在上横导轨内，下端滚轮在走道上滚动。清洗装置冲洗完一个纵向面，人工搬移移动架作左右横向移动，移动架下方靠近空冷机组散热器的上面装喷嘴组件，喷嘴组件由纵移驱动机构在纵向导轨上做上、下移动。3、 此装置喷头为扇状喷头，喷头的端面上设有与喷水孔贯通的条形狭槽，使喷头喷出的水为片状，水可冲入翅片之间的缝隙中，将嵌在缝隙中的粉尘由清洗水挟带着从散热器的背面冲出，达到清洗目的。减小污垢层热阻从运行来讲主要是提高间冷循环水水质。小机凝汽器采用不锈钢管，散热器为碳钢，不锈钢管局部腐蚀（主要是孔蚀和应力腐蚀破裂）的发展速度和所造成的破坏也是惊人的，这些腐蚀产物堆积或者覆盖在散热器内表，也会严重威胁着传热。对于不锈钢水质具体要求如下：换热器根据水质的不同采用不同的材料，一般不锈钢304的就可以，但是如果你所处的地区水内CL离子含量过多的话，就需要用316L或者TAI。另外冷却水内杂质不要过多。不能出现肉眼能看到的杂物。氯离子含量不能太高，如果含量太高，加上热交换器内的高温（如果是蒸汽热交换器，温度可能达到145°）板间流速低，容易产生晶间腐蚀，一般希望控制在500ppm，电导率在2000us以下；如果含量太高，ss304就不能采用，试试316L或者别的。至于结垢的影响也是需要考虑的，原水如果硬度太高，在高温下容易析出CaCO3之类，影响热交换效率。清洗起来也麻烦。不过一般循环冷却水可能会好些，本身要么就是属于软化水和纯化水，要么就是有加阻垢剂。视浓缩倍数考虑。板式换热器一般用316L,SMO254等防腐蚀材料，为防止冷却水侧结垢，影响循环水量和换热效率，往往循环水内要加入杀菌剂、缓蚀阻垢剂等药剂。目前药剂的种类非常多，添加时要考虑对板材的影响，一般奥氏体合金板材，最忌循环水中Cl离子、F离子含量高，容易产生点蚀。对于火力发电厂的运行机组，其凝汽器不锈钢管水侧表面的附着物是铁锈和垢，对于已出现的锈、垢，应采用硝酸清洗除去，化学清洗时，应防止带入氯离子。只要能保持不锈钢表面的清洁，就可收到良好的保护效果。由于凝汽器不锈钢管排列紧密，不能进行人工清洗，只能进行化学循环清洗。对于凝汽器不锈钢管汽侧表面，清洗药剂应为CA-1S，化学清洗系统为：凝汽器低部T凝结水泵T凝汽器上部。从凝汽器上部人孔加药，启动凝结水泵，进行闭式循环以加强清洁处理效果，清洗过程中应监视温度，绝不允许超过凝汽器运行温度。对于凝汽器不锈钢管水侧表面，清洗药剂应为CA-1S，化学清洗系统为：循环冷却水塔T循环水泵T凝汽器本体T循环水回水管T循环冷却水塔化学清洗系统为：清洗箱T清洗泵T临时进液管T凝汽器T临时回液管T清洗箱在生产运行中，各厂应根据具体水质和使用的缓蚀阻垢药剂，通过试验确定运行指标（浊度、硬度和水流速等），以防止表面出现沉积物的问题。以上大都在停机后进行，正常应该对其水质进行要求。我厂冷却水为闭式系统，故水质要高的多，可加入适量联氨即可，水合联氨是一种脱氧剂，它能使水中的溶解氧还原，被用于进一步去除锅炉给水经热力除氧后的残留微量溶解氧。因为给水中溶解氧会引起锅炉管壁的腐蚀。向锅炉给水加入水合联氨，不但能脱氧，还能防止锅炉内铁垢和铜垢的生成。此外，在首次启动中要注意多次分段对各扇段冲洗，水质合格后据具体情况投入运行，高位水箱上部还应冲入氮气，预防氧化。小机间冷氮气压力维持在10~20kPa，防止超压。压力过低时通过调整压力表前减压阀，必要时增开氮气瓶数量。小机间冷高、低位水箱自动排气阀前截门关闭严密，防止氮气泄漏，小机间各冷扇段至高位水箱手动门禁止关闭。（三）运行中应严格执以下规定：1） 冬季必须保持间冷投运分段出口水温在32r以上，任何时候不得低于28°C。如环境温度变化或机组负荷降低时，应及时调整百叶注意检查间冷塔各冷却三角的出水温度及分段出水温度在32C以上。维持给水泵汽轮机背压值不低于阻塞背压运行。尽可能保持同一投运分段百叶开、关状态一致，防止分段出口水温不能正确反映开启百叶三角的出口水温引起散热器冻结。每班至少要对空冷塔百叶窗的开度进行一次校对，发现百叶窗就地开度和画面开度不一致时，应及时将百叶窗温度控制解除自动，先手动关闭百叶窗，然后再打开百叶窗，直到画面开度与实际开度一致后，投入温度控制自动。必要时应联系检修处理。2） 各间冷分段上部氮气管放水至高位水箱溢流管道的放水门保持合理开度，巡检时测量该部分管段温度应在20°C以上。发现温度低时可开大该放水手动门，但要注意高位水箱的补水次数及间冷充水泵运行情况。检查间冷塔内各阀门无内漏、门杆无漏水，检查充水泵运行时无漏水现象。检查散热器无变形、泄漏。检查间冷塔各管段伴热投入良好，管道保温完整。经常检查百叶就地实际位置与画面一致，间冷分段百叶窗故障时，及时联系检修处理，暂时不能处理的应保持该百叶在关闭位置。冬季每周三前夜班，逐个试开、关间冷塔百叶窗一次。当环境温度低至一6C以下时，可适当提高分段出口温度以保证散热器不冻结。当有小机停运时应及时调整间冷循环水温度。冬季间冷分段在进行充、排水时，应尽可能安排在环境温度2°C以上，提前提高间冷循环水温，关闭拟投运分段的全部百叶，尽可能缩短充、排水时间。分段充水时，要求进入分段的水温要大于65C，环境温度低于-10C禁止分段进行充水工作。间冷系统各测点故障时及时联系处理，不能因测点指示不正确造成设备冻结。当分段发生泄漏时，根据泄漏情况可退出该段运行，防止结冰冻坏散热器。如果环境温度低于2C并且分段出口温度低于25C,对相关分段应进行疏水，就地确认疏水阀、分段旁路阀开启。间冷分段在冬季只允许两种状态，分段未投入运行且已充分疏水或分段在运行且出口水温满足要求，严禁出现分段未在运行状态且已充水。分段疏水时，如发现疏水阀未开启，则立即采取相关措施，迅速打开疏水门进行充分疏水。间冷塔入口压力降低到0.25MPa以下时，应立即进行调整，提高间冷分段入口压力，严防分段水循环中断或减弱。冬季间冷泵全部停运后，应将各分段及高位水箱存水全部疏放至低位水箱，高位水箱疏水可通过开启#3分段出口电动门实现，及时通知热控人员将各水位变送器及水位计放水当百叶窗开关不动或关不到位时，必须立即联系检修处理好以便保证扇区出水温度，防止冷却三角被冻坏。加强空冷塔管理，做到随手锁门，防止闲杂人员进入空冷系统有检修工作时，必须办理工作票。无论任何原因引起的机组甩负荷，都要立即关闭所有百叶窗。除特殊情况外，投、退扇区的操作应该尽量安排在白天温度较高的时候进行，并且尽量减少扇区的投退操作间冷塔防冻保护该扇区回水管上回水温度＜25°C时，该扇区防冻报警。该扇区回水管上回水温度＜20°C时，自动关闭该区段百叶窗。当回水温度回升至＜28°C时，该扇区百叶窗再次打开，返回系统正常控制。该扇区回水管上回水温度＜15°C(暂定，可调)且维持了5min(暂定，可调)后，该扇区自动疏水。该扇区返回系统正常控制再次充水要求只能手动完成。整塔防冻：(环境温度＜5°C)当冷却塔回水母管上回水温度＜15°C，冷却塔发出防冻报警。当冷却塔回水母管上回水温度＜12°C且维持2min后，冷却塔发出疏水信号但是不可自动疏水。应由操作人员决定是某单个扇区疏水还是延迟在疏水。是决定某扇区疏水还是所有扇区均疏水应由控制人员在发出报警信号5min内谨慎决定。当发出报警信号5min后没有人为操作，则系统自动将所有扇区疏水阀打开进行整塔自动疏水。冬季运行工况下如循环水泵偶然全部停运且后未能重新启动，系统将自动打开所有扇区疏水阀进行整塔自动疏水。充水阶段防冻保护：（环境温度＜5度）冬季条件下充水时如产生扇段进、出口阀门无法打开等致使扇段无法正常带入系统运行的问题，则必须马上采取该扇段泄水步骤。分段停运在正常停机或者需要降低冷却能力减少扇段的时候，应按照以下顺序进行操作。首先对5号扇区疏水，下来对4号扇区疏水，再下来对2号扇区疏水，再对3号1号扇区疏水的顺序进行，在扇区泄水时应根据充水时的相反顺序