新投产直接空冷机组汽水品质的控制ppt课件.ppt

新投产直接空冷机组汽水品质的控制 1 最近几年北方地区为了节水的需要 新建电厂大多都采用了直接空冷机组 直接空冷就是汽轮机排汽通过大直径的排汽管道直接送入空冷平台上的空冷凝汽器内 空冷凝汽器下部的轴流风机使空气由下而上流过空冷散热器外表面 使空气与汽轮机排汽进行热交换 将排汽冷凝成水 返回排汽装置 相当于湿冷机组凝汽器的热井 再由凝结水泵送回汽轮机回热系统 2 一 空冷机组汽水品质的特点1 空冷系统有一个复杂庞大的钢制空冷散热器 在制造 运输和安装过程中会进入大量的沙尘杂质并产生大量的腐蚀产物 2 空冷散热器面积较大 600MW的机组空冷散热面积达一百多万平方 空气中的氧气 二氧化碳会漏入系统 有些机组凝结水溶氧偏高 3 3 投运初期凝结水氢电导 二氧化硅 铁等指标严重超标 并影响到给水 炉水 蒸汽等指标不合格 要靠锅炉大流量排污来保证汽水品质 4 凝结水温度偏高 比大气环境温度高出30 左右 夏天凝结水温度达到60 以上 4 三 空冷机组凝结水凝结水精处理系统的配置 1 亚临界直接空冷机组70 以上采用的是粉末树脂覆盖过滤器系统 其它的采用了高混或阴 阳分床 2 超临界直接空冷机组机组大多要采用 前置除铁过滤器 高混或阴 阳分床 只用粉末树脂覆盖过滤器系统肯定满足不了水质要求 3 个人认为直接空冷机组采用 前置除铁过滤器 阴 阳分床是最理想的 4 目前在役的直接空冷机组 粉末树脂覆盖过滤器精处理系统居多 使用这种精处理系统的空冷机组汽水品质是最难控制的 因为一次铺膜只有几十公斤树脂粉 除盐能力极弱 主要作用是除铁 后面我重点谈一下这个系统的使用 5 四 控制措施结合空冷机组的特点 要从基建 调试和投运后不同的阶段采取有效措施加以控制 才能保证汽水品质在机组投运后尽快合格 第一阶段 基建期主要控制在焊接 安装和吹扫过程中沙尘 铁锈 杂物带入空冷系统 空冷凝汽器大量的散热翅片管束 蒸汽分配管 管束上下联箱及凝结水收集管等在焊接安装过程中要做到 6 1 管段焊接前要把管内积沙 锈皮 杂物彻底清理干净 2 已焊接好的管段 管束要有遮挡风沙和管理措施 防止沙尘和杂物再次进入 3 管道内部除锈的方法可使用 喷铁屑除锈 的工艺 不宜采用 喷砂除锈 的工艺 因为会残留砂粒 在运行中释放二氧化硅 4 管道焊接过程中留下的药皮要及时彻底的清理干净 因为焊条药皮中含有氟化钙 CaF2 如不及时清除而残留在管道里 系统投运后氟化钙 CaF2 的溶解会使凝结水中的氟离子 F 升高 进而使凝结水甚至蒸汽的氢电导升高 7 第二阶段 调试期 调试阶段应选择好空冷凝汽器的冷态冲洗 热态冲洗工艺 以及排汽装置热井的清理 各滤网和除氧器的清理 保证冲洗 清理的质量 1 空冷凝汽器进汽前的冷态冲洗冷态冲洗是清除安装过程中进入系统的砂子 铁屑 焊条 焊瘤 锈皮等较大颗粒的杂质 冲洗范围包括排汽管 配汽管 换热管束 凝结水管 凝结水收集管等 坚持 从上到下 及时排污 的原则 依次对以上管道系统进行彻底的人工清理和冲洗 8 排汽管 配汽母管和配汽管的人工冲洗和清理排汽管 配汽母管和配汽管直径较大 内部需搭设架子 用电动钢丝刷对管壁进行彻底的清理 再从上往下用高压水枪进行冲洗 清理配汽管时 不允许杂质进入换热管内 换热管束的冲洗清洗人员从配汽管上水平段顶部人孔进入 用高压水枪对换热管束进行逐一冲洗 要确保每根换热管都用高压水枪进行冲洗 凝结水管的冲洗换热管冲洗后 大量的杂物会汇集到凝结水管内 这是空冷系统残存大量污染物主要地方之一 建议连接临时冲洗管道 用高速水流将管道内的杂质冲出 直到冲洗后排污水清澈 管道内无残留为止 凝结水收集管的冲洗凝结水收集管的管径一般较小 作用是汇集各个换热单元冷凝下来的凝结水 并引流到热井 排汽装置热井内的清理排汽装置热井是空冷系统最终藏污纳垢的地方 人工清理热井时 可以先用笤帚进行扫除 然后用海绵将泥水吸净 最后用面团粘除细小的机械微粒 在用海绵将泥水吸净之后 清理人员一定要换上干净的鞋 套上较厚的塑料袋 然后才允许工作 9 2 空冷凝汽器进汽前的热态冲洗 热态冲洗就是用热蒸汽对直接空冷塔的管路 换热器进行高速冲洗 将冷态冲洗后残留的微小颗粒从系统中冲洗出去 空冷塔热态冲洗时要求汽轮机处于盘车状态 冲洗所用蒸汽来自汽轮机旁路系统 热态清洗时 从换热管冷凝下来的凝结水不能进入热井 必须安装临时放水管路 由于空冷系统处于真空状态 临时放水管路必须浸入到废水收集池的水面以下 避免系统漏真空 在整个热态冲洗过程中 要对每根配汽管及其所对应的每排换热器进行多次间歇性冲洗 间歇性冲洗的目的是利用高温蒸汽对管道热胀冷缩作用时所产生的张力将管道内壁上粘附的微小杂质清除 并随凝结水排出系统 10 在每根配汽管的适当位置安装临时挡板 使蒸汽可以单独进入每一根配汽管 从而达到对每排换热器冲洗的目的 也可不加挡板 通过调整风机运行来控制冲洗排凝汽器的进汽流量进行冲洗 但效果肯定不如加挡板好 在冲洗过程中依次对每一排换热器进行冲洗 并进行冲洗后的验收 在热态冲洗过程中还要满足对冲洗强度的要求 原则上是在安全范围内采用尽可能高温度 高流速的蒸汽进行热态冲洗 当每一排凝汽器排放废水中的固体悬浮物的含量小于1ppm时 该含量是粉末树脂覆盖过滤器精处理系统要求的进水指标 停止热态冲洗 11 3 坚持 逢停必清 的原则 利用调试期间每一次停机消缺的机会对凝结水泵 给水前置泵 给水泵入口滤网和除氧器 特别是排汽装置热井进行人工清理 及时清出从空冷岛上冲洗下来的砂粒 铁屑等杂质 12 第三阶段机组投运后 直接空冷机组168小时试运后 如果不靠锅炉大量排污很难象湿冷机组那样汽水品质完全合格 加上大多直接空冷机组的精处理系统都采用了粉末树脂覆盖过滤器 这种系统每铺一次膜所用的离子交换树脂粉量有限 只有几十公斤 其交换容量小 除盐能力极弱 主要作用是过滤悬浮杂质和铁 无法除去凝结水中的盐类 所以空冷机组汽水品质的控制还需要继续采取各种手段进行优化调整 1 排汽装置热井的进一步人工清理至关重要 13 把庞大的空冷系统在焊接安装过程中残留的泥砂铁屑杂质全部冲洗下来不是在短期内可以达到的 这个过程一般要在半年以上 除非在168前安排长时间的冲洗 但目前新机组投产都在赶工期 根本没时间在调试期间专门对空冷系统进行长时间的冲洗 机组运行一段时间后 从空冷岛冲洗下来的泥砂铁屑就存积到排汽装置热井内 如不及时清理出去 这些杂质的溶解释放会污染凝结水质 导致整个热力系统汽水品质恶化 所以在机组投运后的一年内要利用每一次机组停运的机会对排汽装置热井进行认真细致的清理 其改善汽水品质的效果是非常明显的 直到汽水品质指标达到期望值 14 2 粉末树脂覆盖过滤器精处理系统的正确使用 爆膜要干净彻底 做到这一点主要控制好上 中 下三个爆膜的准确水位和进气压力以及进气门的开启速度不可太慢 铺膜要均匀完整 做到这一点要防止铺膜过程中过滤器进气和过滤器上下进水不均 保持铺膜系统清洁 每次铺膜前后都要用除盐水清洗铺膜箱 铺膜后的残液要排净 树脂粉搬运过程中不准粘染脏物 根据凝结水质指标调整纤维粉和阴阳树脂粉的配比 铺膜要快速 铺完后及时投运 要尽量减少树脂粉和空气接触的时间 防止二氧化碳对阴树脂粉有限交换容量的占用 15 3 适当的进行锅炉排污 投运初期这是很有必要的 如果原设计没有炉水氢电导表的要及时加装 对炉水中的腐蚀性离子进行监督 4 化学仪表要运行可靠并及时委托电科院进行水汽系统痕量离子查定 5 根据系统参数和设备结构材质选择合适的给水及炉内处理方式 优化汽水品质 以尽快使直接空冷机组的汽水品质完全合格直到期望值 16 五 空冷机组凝结水溶氧的控制问题 GB T12145 2008新水汽质量标准规定 直接空冷机组凝结水溶氧小于100 g L 这个指标定的比较宽松 2008年新国标在西安热工院审定时也经过了比较激烈的争论 目前很多空冷机组凝结水溶氧也都小于30 g L 达到了湿冷机组的水平 大唐集团在2010年也下文要求 空冷机组凝结水溶氧仍按小于30 g L控制 小于100 g L算合格 最近几年在降低凝结水溶氧方面很多空冷电厂做了许多有益的探索 取得了很好的经验 我们厂做了以下几方面的工作 凝结水溶氧也都控制在30 g L以内 17 1 空冷凝结水返回管路除氧装置改造空冷凝结水返回排汽装置的管道原设计为母支管结构 装有喷嘴17个 为提高返回凝结水的散发雾化除氧效果 又在母支管上开 10的小孔202个 这样可使凝结水提前泄压 充分雾化 撞击 使氧气等凝结水中的气体最大限度的散发 既减轻了返回管道的振动又提高了凝结水除氧效果 2 对进入排汽装置的除盐水补水加装喷淋雾化装置除盐水至排汽装置补水管 在排汽装置喉部 进入排汽装置后 从补水集管分成9路喷雾管路由汽机端贯穿电机端 每路喷雾管路上均布8只喷嘴 相邻喷雾管路之间的喷嘴横向错开 共计72个 从上方看 72个喷嘴均匀分布于排汽装置空间内 使补进的除盐水充分 均匀雾化 散落后保证除氧效果 18 3对真空系统进行查漏堵漏 提高真空系统严密性 以降低溶氧 空冷系统投运前的严密性试验要合格对空冷区域的排汽管道大蝶阀 抽真空阀门 凝结水回水门门盖及盘根定期进行抹黄油检查 凝泵入口滤网 密封水阀门 控制阀门的法兰密封面用观察参数结合真空查漏仪检查 利用超声波信号查漏仪对两台机真空系统空冷管道 防爆门 伸缩节 空冷凝汽器管束进行了全面找漏 对主机真空破坏门膜片定期灌水检查 对低压缸防爆门听声 灌水检查 19 4 加强运行调整降低凝结水溶氧调节好凝泵机械密封水 保证运行和备用凝泵的密封水压力 一般不低于0 6MP 凝泵运行时密封水倒至凝结水 减少除盐水的直接进入 排汽装置合理进行补水 保持合理的排汽装置水位 补水调门及旁路门加强内漏治理 消除 减小凝结水过冷 冬季和低气温时 合理控制空冷系统风机自动和风机运行台数 减小凝结水过冷度 及时对轴加疏水多级水封进行补水 加强小机凝汽器及凝结水系统查漏治理 对小机真空系统进行查漏治理 小机凝结水泵空气门保证开启正常 定期对小机凝汽水进行取样 监视凝结水溶氧变化 20 结束语直接空冷机组因为庞大的