寧夏地區(qū)間冷運(yùn)行及維護(hù)

附圖1冷卻單元布置附圖1冷卻單元布置必須是提高其換熱效率，間冷換熱器是間壁傳熱式換熱寧夏靈武市地處寧夏中部，海拔1250米，屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候，其特點(diǎn)為：春遲秋早，四季分明、日照充足、熱量豐富、蒸發(fā)強(qiáng)烈、氣候干燥、晴天多、雨雷少，全年日照時(shí)數(shù)3080.2小時(shí)，平均無(wú)霜期157天，植物生長(zhǎng)期持續(xù)170天，年平均〉10C,積溫3351.3°C,年平均氣溫8.8C,年均降水量206.2-255.2mm,為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能號(hào)召,故小機(jī)采用間冷系統(tǒng)。為使間冷效率最高器,冷熱流體通過(guò)換熱器翅片傳熱,流體與翅片直接接觸,傳熱方式為熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱。提高換熱器傳熱效率的關(guān)鍵是提高傳熱系數(shù)和對(duì)數(shù)平均溫差。提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時(shí)提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),減小污垢層熱阻,選用熱導(dǎo)率高的板片,減小板片的厚度,才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。a.提咼板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)由于翅片換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流（雷諾數(shù)一150時(shí)）因此能獲得較咼的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。翅片的波形包括人字形、平直形。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),波紋斷面形狀為三角形（正弦形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)最大,壓力降較小,受壓時(shí)應(yīng)力分布均勻,但加工困難的人字形板片具有較咼的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),且波紋的夾角越大,板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越咼,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。b減小污垢層熱阻減小換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板片結(jié)垢。板片結(jié)垢厚度為1mm時(shí)，傳熱系數(shù)降低約10%。因此,必須注意監(jiān)測(cè)換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì),防止板片結(jié)垢,并防止水中雜物附著在板片上。為防止鋼件腐蝕,在運(yùn)行中要添加藥劑,因此必須注意水質(zhì)和黏性藥劑引起雜物沾污換熱器板片。如果水中有黏性雜物,應(yīng)采用專用過(guò)濾器進(jìn)行處理。選用藥劑時(shí),宜選擇無(wú)黏性的藥劑。c.選用熱導(dǎo)率高的板片板片材質(zhì)可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。不銹鋼的導(dǎo)熱性能好,熱導(dǎo)率約14.4W/（mS°C），強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價(jià)格比鈦合金和銅合金低,供熱工程中使用最多,但其耐氯離子腐蝕的能力差。d減小板片厚度板片的設(shè)計(jì)厚度與其耐腐蝕性能無(wú)關(guān)，與換熱器的承壓能力有關(guān)。板片加厚，能提高換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時(shí)，相鄰板片互相倒置，波紋相互接觸，形成了密度大、分布均勻的支點(diǎn)，板片角孑L及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善，使換熱器具有很好的承壓能力。國(guó)產(chǎn)可拆式板式換熱器最大承壓能力已達(dá)到了2.5MPa。板片厚度對(duì)傳熱系數(shù)影響很大，厚度減小0.1mm，對(duì)稱型板式換熱器的總傳熱系數(shù)約增加600W/（mS°C））,非對(duì)稱型約增加500W/（mS°C）。在滿足換熱器承壓能力的前提下，應(yīng)盡量選用較小的板片厚度。提高對(duì)數(shù)平均溫差換熱器流型有逆流、順流和混合流型（既有逆流又有順流）。在相同工況下，逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差最大，順流時(shí)最小，混合流型介于二者之問(wèn)。提高換熱器對(duì)數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型，盡可能提高熱側(cè)流體的溫度，降低冷側(cè)流體的溫度。進(jìn)出口管位置的確定對(duì)于單流程布置的板式換熱器，為檢修方便，流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大，流體的自然對(duì)流越強(qiáng)，形成的滯留帶的影響越明顯，因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出，冷流體下進(jìn)上出布置，以減小滯留帶的影響，提高傳熱效率。提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)主要是優(yōu)化清洗間冷扇段的時(shí)間及方式。寧夏周邊主要有騰格里沙漠、巴丹吉林和毛烏素沙地，均位于相鄰的內(nèi)蒙古自治區(qū)，面積加起來(lái)有近10萬(wàn)平方公里。自1999年以來(lái)，這些地方連續(xù)四年干旱，雨雪不多，在河西走廊地區(qū)沒(méi)有明顯降水天氣，尤其是去年冬天，寧夏及黃河上游地區(qū)氣溫持續(xù)偏高，入春以來(lái)，雖然有雨雪降臨，但是冷空氣活動(dòng)頻繁，地表的植被覆蓋率又不高，當(dāng)有大風(fēng)天氣出現(xiàn)，將地表的沙塵揚(yáng)起，導(dǎo)致寧夏出現(xiàn)揚(yáng)沙和沙塵暴天氣。沙和沙塵暴天氣會(huì)使翅片贓污，影響換熱，嚴(yán)重時(shí)影響小機(jī)出力，故應(yīng)當(dāng)選擇夏季進(jìn)行沖洗翅片，必要時(shí)應(yīng)有相應(yīng)規(guī)程。（一） 根據(jù)清洗機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)與性能，為實(shí)現(xiàn)最佳清洗效果，清洗機(jī)構(gòu)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1、清洗效率高：優(yōu)化設(shè)計(jì)的噴頭布置，實(shí)現(xiàn)最大化的清洗覆蓋；2、泵站設(shè)計(jì)能力強(qiáng)：可根據(jù)用戶的要求，靈活調(diào)整壓力等使用功能；3、方陣掃描式：方陣掃描式所用高壓水流量小，清洗效率高，具有高效節(jié)水的功能。（二） 、空冷島散熱器清洗裝置介紹：1、 清洗系統(tǒng)是由以下部分組成：噴嘴、清洗移動(dòng)架、上下橫向?qū)к墶⑸舷螺喿?、上滾輪、滑道、電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)皮帶等部件組成。2、 空冷島散熱器清洗裝置是在清洗移動(dòng)架的上、下橫向?qū)к壷?，移?dòng)架的上、下端各設(shè)有輪座，上、下輪座各通過(guò)滾輪軸連接有滾輪，上端滾輪靠在上橫導(dǎo)軌內(nèi)，下端滾輪在走道上滾動(dòng)。清洗裝置沖洗完一個(gè)縱向面，人工搬移移動(dòng)架作左右橫向移動(dòng)，移動(dòng)架下方靠近空冷機(jī)組散熱器的上面裝噴嘴組件，噴嘴組件由縱移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在縱向?qū)к壣献錾稀⑾乱苿?dòng)。3、 此裝置噴頭為扇狀噴頭，噴頭的端面上設(shè)有與噴水孔貫通的條形狹槽，使噴頭噴出的水為片狀，水可沖入翅片之間的縫隙中，將嵌在縫隙中的粉塵由清洗水挾帶著從散熱器的背面沖出，達(dá)到清洗目的。減小污垢層熱阻從運(yùn)行來(lái)講主要是提高間冷循環(huán)水水質(zhì)。小機(jī)凝汽器采用不銹鋼管，散熱器為碳鋼，不銹鋼管局部腐蝕（主要是孔蝕和應(yīng)力腐蝕破裂）的發(fā)展速度和所造成的破壞也是驚人的，這些腐蝕產(chǎn)物堆積或者覆蓋在散熱器內(nèi)表，也會(huì)嚴(yán)重威脅著傳熱。對(duì)于不銹鋼水質(zhì)具體要求如下：換熱器根據(jù)水質(zhì)的不同采用不同的材料，一般不銹鋼304的就可以，但是如果你所處的地區(qū)水內(nèi)CL離子含量過(guò)多的話，就需要用316L或者TAI。另外冷卻水內(nèi)雜質(zhì)不要過(guò)多。不能出現(xiàn)肉眼能看到的雜物。氯離子含量不能太高，如果含量太高，加上熱交換器內(nèi)的高溫（如果是蒸汽熱交換器，溫度可能達(dá)到145°）板間流速低，容易產(chǎn)生晶間腐蝕，一般希望控制在500ppm，電導(dǎo)率在2000us以下；如果含量太高，ss304就不能采用，試試316L或者別的。至于結(jié)垢的影響也是需要考慮的，原水如果硬度太高，在高溫下容易析出CaCO3之類，影響熱交換效率。清洗起來(lái)也麻煩。不過(guò)一般循環(huán)冷卻水可能會(huì)好些，本身要么就是屬于軟化水和純化水，要么就是有加阻垢劑。視濃縮倍數(shù)考慮。板式換熱器一般用316L,SMO254等防腐蝕材料，為防止冷卻水側(cè)結(jié)垢，影響循環(huán)水量和換熱效率，往往循環(huán)水內(nèi)要加入殺菌劑、緩蝕阻垢劑等藥劑。目前藥劑的種類非常多，添加時(shí)要考慮對(duì)板材的影響，一般奧氏體合金板材，最忌循環(huán)水中Cl離子、F離子含量高，容易產(chǎn)生點(diǎn)蝕。對(duì)于火力發(fā)電廠的運(yùn)行機(jī)組，其凝汽器不銹鋼管水側(cè)表面的附著物是鐵銹和垢，對(duì)于已出現(xiàn)的銹、垢，應(yīng)采用硝酸清洗除去，化學(xué)清洗時(shí)，應(yīng)防止帶入氯離子。只要能保持不銹鋼表面的清潔，就可收到良好的保護(hù)效果。由于凝汽器不銹鋼管排列緊密，不能進(jìn)行人工清洗，只能進(jìn)行化學(xué)循環(huán)清洗。對(duì)于凝汽器不銹鋼管汽側(cè)表面，清洗藥劑應(yīng)為CA-1S，化學(xué)清洗系統(tǒng)為：凝汽器低部T凝結(jié)水泵T凝汽器上部。從凝汽器上部人孔加藥，啟動(dòng)凝結(jié)水泵，進(jìn)行閉式循環(huán)以加強(qiáng)清潔處理效果，清洗過(guò)程中應(yīng)監(jiān)視溫度，絕不允許超過(guò)凝汽器運(yùn)行溫度。對(duì)于凝汽器不銹鋼管水側(cè)表面，清洗藥劑應(yīng)為CA-1S，化學(xué)清洗系統(tǒng)為：循環(huán)冷卻水塔T循環(huán)水泵T凝汽器本體T循環(huán)水回水管T循環(huán)冷卻水塔化學(xué)清洗系統(tǒng)為：清洗箱T清洗泵T臨時(shí)進(jìn)液管T凝汽器T臨時(shí)回液管T清洗箱在生產(chǎn)運(yùn)行中，各廠應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)和使用的緩蝕阻垢藥劑，通過(guò)試驗(yàn)確定運(yùn)行指標(biāo)（濁度、硬度和水流速等），以防止表面出現(xiàn)沉積物的問(wèn)題。以上大都在停機(jī)后進(jìn)行，正常應(yīng)該對(duì)其水質(zhì)進(jìn)行要求。我廠冷卻水為閉式系統(tǒng)，故水質(zhì)要高的多，可加入適量聯(lián)氨即可，水合聯(lián)氨是一種脫氧劑，它能使水中的溶解氧還原，被用于進(jìn)一步去除鍋爐給水經(jīng)熱力除氧后的殘留微量溶解氧。因?yàn)榻o水中溶解氧會(huì)引起鍋爐管壁的腐蝕。向鍋爐給水加入水合聯(lián)氨，不但能脫氧，還能防止鍋爐內(nèi)鐵垢和銅垢的生成。此外，在首次啟動(dòng)中要注意多次分段對(duì)各扇段沖洗，水質(zhì)合格后據(jù)具體情況投入運(yùn)行，高位水箱上部還應(yīng)沖入氮?dú)?，預(yù)防氧化。小機(jī)間冷氮?dú)鈮毫S持在10~20kPa，防止超壓。壓力過(guò)低時(shí)通過(guò)調(diào)整壓力表前減壓閥，必要時(shí)增開(kāi)氮?dú)馄繑?shù)量。小機(jī)間冷高、低位水箱自動(dòng)排氣閥前截門關(guān)閉嚴(yán)密，防止氮?dú)庑孤?，小機(jī)間各冷扇段至高位水箱手動(dòng)門禁止關(guān)閉。（三）運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)以下規(guī)定：1） 冬季必須保持間冷投運(yùn)分段出口水溫在32r以上，任何時(shí)候不得低于28°C。如環(huán)境溫度變化或機(jī)組負(fù)荷降低時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整百葉注意檢查間冷塔各冷卻三角的出水溫度及分段出水溫度在32C以上。維持給水泵汽輪機(jī)背壓值不低于阻塞背壓運(yùn)行。盡可能保持同一投運(yùn)分段百葉開(kāi)、關(guān)狀態(tài)一致，防止分段出口水溫不能正確反映開(kāi)啟百葉三角的出口水溫引起散熱器凍結(jié)。每班至少要對(duì)空冷塔百葉窗的開(kāi)度進(jìn)行一次校對(duì)，發(fā)現(xiàn)百葉窗就地開(kāi)度和畫面開(kāi)度不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)將百葉窗溫度控制解除自動(dòng)，先手動(dòng)關(guān)閉百葉窗，然后再打開(kāi)百葉窗，直到畫面開(kāi)度與實(shí)際開(kāi)度一致后，投入溫度控制自動(dòng)。必要時(shí)應(yīng)聯(lián)系檢修處理。2） 各間冷分段上部氮?dú)夤芊潘粮呶凰湟缌鞴艿赖姆潘T保持合理開(kāi)度，巡檢時(shí)測(cè)量該部分管段溫度應(yīng)在20°C以上。發(fā)現(xiàn)溫度低時(shí)可開(kāi)大該放水手動(dòng)門，但要注意高位水箱的補(bǔ)水次數(shù)及間冷充水泵運(yùn)行情況。檢查間冷塔內(nèi)各閥門無(wú)內(nèi)漏、門桿無(wú)漏水，檢查充水泵運(yùn)行時(shí)無(wú)漏水現(xiàn)象。檢查散熱器無(wú)變形、泄漏。檢查間冷塔各管段伴熱投入良好，管道保溫完整。經(jīng)常檢查百葉就地實(shí)際位置與畫面一致，間冷分段百葉窗故障時(shí)，及時(shí)聯(lián)系檢修處理，暫時(shí)不能處理的應(yīng)保持該百葉在關(guān)閉位置。冬季每周三前夜班，逐個(gè)試開(kāi)、關(guān)間冷塔百葉窗一次。當(dāng)環(huán)境溫度低至一6C以下時(shí)，可適當(dāng)提高分段出口溫度以保證散熱器不凍結(jié)。當(dāng)有小機(jī)停運(yùn)時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整間冷循環(huán)水溫度。冬季間冷分段在進(jìn)行充、排水時(shí)，應(yīng)盡可能安排在環(huán)境溫度2°C以上，提前提高間冷循環(huán)水溫，關(guān)閉擬投運(yùn)分段的全部百葉，盡可能縮短充、排水時(shí)間。分段充水時(shí)，要求進(jìn)入分段的水溫要大于65C，環(huán)境溫度低于-10C禁止分段進(jìn)行充水工作。間冷系統(tǒng)各測(cè)點(diǎn)故障時(shí)及時(shí)聯(lián)系處理，不能因測(cè)點(diǎn)指示不正確造成設(shè)備凍結(jié)。當(dāng)分段發(fā)生泄漏時(shí)，根據(jù)泄漏情況可退出該段運(yùn)行，防止結(jié)冰凍壞散熱器。如果環(huán)境溫度低于2C并且分段出口溫度低于25C,對(duì)相關(guān)分段應(yīng)進(jìn)行疏水，就地確認(rèn)疏水閥、分段旁路閥開(kāi)啟。間冷分段在冬季只允許兩種狀態(tài)，分段未投入運(yùn)行且已充分疏水或分段在運(yùn)行且出口水溫滿足要求，嚴(yán)禁出現(xiàn)分段未在運(yùn)行狀態(tài)且已充水。分段疏水時(shí)，如發(fā)現(xiàn)疏水閥未開(kāi)啟，則立即采取相關(guān)措施，迅速打開(kāi)疏水門進(jìn)行充分疏水。間冷塔入口壓力降低到0.25MPa以下時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整，提高間冷分段入口壓力，嚴(yán)防分段水循環(huán)中斷或減弱。冬季間冷泵全部停運(yùn)后，應(yīng)將各分段及高位水箱存水全部疏放至低位水箱，高位水箱疏水可通過(guò)開(kāi)啟#3分段出口電動(dòng)門實(shí)現(xiàn)，及時(shí)通知熱控人員將各水位變送器及水位計(jì)放水當(dāng)百葉窗開(kāi)關(guān)不動(dòng)或關(guān)不到位時(shí)，必須立即聯(lián)系檢修處理好以便保證扇區(qū)出水溫度，防止冷卻三角被凍壞。加強(qiáng)空冷塔管理，做到隨手鎖門，防止閑雜人員進(jìn)入空冷系統(tǒng)有檢修工作時(shí)，必須辦理工作票。無(wú)論任何原因引起的機(jī)組甩負(fù)荷，都要立即關(guān)閉所有百葉窗。除特殊情況外，投、退扇區(qū)的操作應(yīng)該盡量安排在白天溫度較高的時(shí)候進(jìn)行，并且盡量減少扇區(qū)的投退操作間冷塔防凍保護(hù)該扇區(qū)回水管上回水溫度＜25°C時(shí)，該扇區(qū)防凍報(bào)警。該扇區(qū)回水管上回水溫度＜20°C時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉該區(qū)段百葉窗。當(dāng)回水溫度回升至＜28°C時(shí)，該扇區(qū)百葉窗再次打開(kāi)，返回系統(tǒng)正?？刂啤Ｔ撋葏^(qū)回水管上回水溫度＜15°C(暫定，可調(diào))且維持了5min(暫定，可調(diào))后，該扇區(qū)自動(dòng)疏水。該扇區(qū)返回系統(tǒng)正?？刂圃俅纬渌笾荒苁謩?dòng)完成。整塔防凍：(環(huán)境溫度＜5°C)當(dāng)冷卻塔回水母管上回水溫度＜15°C，冷卻塔發(fā)出防凍報(bào)警。當(dāng)冷卻塔回水母管上回水溫度＜12°C且維持2min后，冷卻塔發(fā)出疏水信號(hào)但是不可自動(dòng)疏水。應(yīng)由操作人員決定是某單個(gè)扇區(qū)疏水還是延遲在疏水。是決定某扇區(qū)疏水還是所有扇區(qū)均疏水應(yīng)由控制人員在發(fā)出報(bào)警信號(hào)5min內(nèi)謹(jǐn)慎決定。當(dāng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)5min后沒(méi)有人為操作，則系統(tǒng)自動(dòng)將所有扇區(qū)疏水閥打開(kāi)進(jìn)行整塔自動(dòng)疏水。冬季運(yùn)行工況下如循環(huán)水泵偶然全部停運(yùn)且后未能重新啟動(dòng)，系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)所有扇區(qū)疏水閥進(jìn)行整塔自動(dòng)疏水。充水階段防凍保護(hù)：（環(huán)境溫度＜5度）冬季條件下充水時(shí)如產(chǎn)生扇段進(jìn)、出口閥門無(wú)法打開(kāi)等致使扇段無(wú)法正常帶入系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題，則必須馬上采取該扇段泄水步驟。分段停運(yùn)在正常停機(jī)或者需要降低冷卻能力減少扇段的時(shí)候，應(yīng)按照以下順序進(jìn)行操作。首先對(duì)5號(hào)扇區(qū)疏水，下來(lái)對(duì)4號(hào)扇區(qū)疏水，再下來(lái)對(duì)2號(hào)扇區(qū)疏水，再對(duì)3號(hào)1號(hào)扇區(qū)疏水的順序進(jìn)行，在扇區(qū)泄水時(shí)應(yīng)根據(jù)充水時(shí)的相反順序