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膠球清洗系統機組海綿膠球投運的經濟性分析
1目前國內膠球清洗系統的現狀
據國家電力公司生產運行部統計,我國大小機組都裝有膠球清洗裝置系統,但能正常投入運行的不足40%,而在這40%中膠球清洗裝置的收球率達到90%的不足38%也就是說,在2001年以前我國大小機組膠球清洗裝置基本都投不上運行,加上國內生產的膠球質量較差造成機組的經濟性下降。
目前的情況而言:300MW機組12臺,200MW機組9臺,125、135MW機組共計14臺,全部裝有膠球清洗裝置,但幾乎全部是以前國內的普通產品,盤縣電廠5臺200MW機組雖然被國內一廠家改造過,但仍不能投入運行,收球率達不到65%,目前無法正常運行。
2膠球清洗系統對經濟性的影響
(1)無膠球清洗或膠球清洗系統無法投運曲線,見圖1。
(2)膠球清洗正常投運曲線,見圖2。從圖2可以看出:
①連續運行、機組凝汽器端差恒定,排汽溫度曲線為直線;
②間斷運行時,膠球系統運行時,端差小,排汽溫度恒定;膠球清洗系統停止時,端差增大,排汽溫度升高,平均排汽溫度也高,機組效率降低。
3端差增加,凝汽器排汽溫度升高對經濟性的影響
(1)按西安交大林可超教授“火電廠熱力系統定量分析”方法計算。
(2)按端差升高5℃計算。
(3)取機組年運行7000小時。
(4)機組煤耗按340g/kW·h時計。
(5)噸標煤費用按200元人民幣計。
圖2
計算:根據總效率與分效率的變化關系:“膠球清洗裝置效率的相對變化率與裝置效率變化而引起的全廠效率的相對變化率是相等的。”即δni=ònC根據300MW機組的熱力計算知,其排汽壓力為0.0055MPa。對應排汽溫度為34.6℃。若真空系統的真空由于端差增大5℃。(原因是膠球清洗系統沒投或投入不正常)。而排汽溫度升高到40℃。則排汽壓力升高到0.0075MPa。相當于排汽溫度升高10%,真空下降10%。按分效率與總效率及熱耗、煤耗、效率的關系。(任意分效率發生變化時,其相對變化率將等于總效率的相對變化率)。得:膠球正常投運,端差降低5℃,全年參煤耗的影響:=71400噸標煤/年按噸標煤200元計,則全年節約14280000元,即每年節約1400多萬元。即1臺300MW機組使膠球清洗裝置系統正常投運后,排汽溫度能降低1℃,每年也能節約285萬元。
因此可以看出,膠球清洗系統能否正常投入運行,對電廠的經濟性影響很大。投資保證能做到當年投入,半年內回收。
4海綿膠球
海綿膠球品質的好壞對經濟性的影響:
清潔海綿膠球的選用,膠球清洗系統的主要功能是保證膠球以良好的收球率正常駐循環,而完成清洗工作的終關鍵是膠球,因此膠球選型至關重要,必須根據冷卻水質特點、冷凝管結垢特點、水室特征、冷卻水運行參數及冷凝管幾何參數等特定情況,選擇品種、直徑、硬度等適合的高品質膠球,才能確保清洗效果。
如果因為膠球清洗系統本身的的問題導致收球率過低,將直接影響到系統的清洗效果,應先解決系統問題,但此時不排除膠球品質對收球率的影響,此外,即使系統的收球率良好,但如果膠球選項用不當式膠球品質差,同樣達不到良好的清洗效果。
合格膠球,耐磨,質地柔軟富于彈性,氣也均勻貫通,干態膠球直徑公差不大于公稱直徑的±2%且不超過±0.4mm,濕態膠球視相對密度為1.00~1.15,在使用期內及5~45℃水溫下膠球直徑脹大不超標不老化,溫態膠球直徑比凝汽器冷卻管的內徑大1~2mme
在膠球清洗裝置投運時,每根冷凝管每小時通過的膠球數量不小于12個,且投運的膠球數量為單側凝汽器流程管子數的8%~14%.按凝汽器不銹鋼管總數22378根的11%計算,每次投球數量為2500個。
海綿膠球具有一定硬度并富有彈性,膠球的氣孔均勻、孔間連通吸水性強,濕態球的比重與水相近,膠球在進入水室后從水室底部至頂部分層均勻懸浮,從而保證能清洗底部至頂部的每一根冷卻水管。
海綿膠球密度均一,具有良好回復性能,在水溫5~35℃運行時,濕態膠球直徑不超過干態膠球直徑0.5毫米,使用期內不老化,運行中膠球球徑比凝汽器管子內徑大1~2mm,在運行期間保持穩定,以防止膠球堵塞冷卻水管。