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浅谈板式换热器燃气电厂运行方式改进优化

日期:2020-03-19 17:05:28浏览:


  【摘 要】通过开式循环冷却水泵从循环水母管取水向闭式水冷却器提供具有足够压头能够克服闭式水冷却器、滤水器及管道阻力的冷却水(循环水),保证机组安全运行。发电厂的板式换热器在运行过程中出现的诸多问题,在实践中摸索出处理方法并提出防范措施,达到设备在安全状态下运行。
  【关键词】西安板换清洗;板式换热器清洗;堵塞;改进措施;防范措施
  1 目前板式換热器运行情况
  1.1我厂闭冷水热交换器采用板式热交换器,该型式换热器的换热效率高,结构紧凑,占地面积小,但流道狭窄,流速相对较慢,对换热介质的要求相对管式换热器较高,当换热介质含有较大颗粒物质时,容易堵塞板间通道,板式换热器板片易穿孔,造成内漏(正常运行时闭冷水压力大于开式水压力,造成闭冷水损耗)。另外若是操作不当,会导致开式水漏入闭冷水,水质恶化,使闭冷水用户结垢,使传热效率降低。
  1.2闭冷水热交换器闭冷水侧水质较好不易堵塞,但开式水源为循环水,循环水取自海水,海水会夹带海沙,海生物,虽然经过拦污栅,旋转滤网(5mm),电动滤(3mm)过滤,最终还是会有部分细砂沉积在闭冷水热交换器狭窄的通道里。
  1.3开式水侧堵的清理方式目前是隔离板式换热器,拆开板式换热器进行人工清洗。这种方法清洗较彻底,也可以对板片进行检查,但是如果清洗较为频繁的话,密封垫片相对来说就容易破损,导致外漏。人工清洗工作量也较大,清洗工作安排在夜间停机进行,早晨要启机,工作时间短,清洗过程中操作不当也会污染闭冷水。
  2 开式循环水带砂的形成
  2.1 海水的潮位变化,潮流,海浪,气候的影响,使取水涵箱移位,海水含砂量增大,增多。
  2.2 取水头及引水设施吸入含砂量大的海水及贝类,鱼类等各类海生物。
  2.3 前池流道,泵吸入室淤积泥砂。
  2.4 拦污栅,格栅条有缺失现象,清淤机较少使用。
  2.5 旋转滤网及电动滤网过滤精度不足。
  2.6 循环水及开式水管道未设计冲洗系统。对管道中淤积的海沙没有办法进行有效的清理。
  3 #3,#4号机比#1,#2号机组闭冷水换热器易堵的原因分析
  3.1前池淤积情况不一致
  3.2 #3,#4号机管线较长,在晚间停机冷却水泵供水的情况下,流速较慢,较#1,#2号机易淤积于管道内。
  3.3 淤积于管内海砂在机组启动后,流速加快被带至电动滤及开式水系统。
  3.4电动滤水器淤积,反冲洗系统冲洗反洗时间较长。
  4 西安板换清洗---改进建议
  4.1 提高电动滤水器反洗频率。
  4.2检查前池泥沙淤积情况,定期跟踪,并进行清淤。可减小泥沙及海生物对循环水泵叶片的侵蚀,也可减小循环水管道的淤积及提高循环水的水质。根据前池淤积情况,可考虑对引水设施进行检查,排除取水涵箱及引水设施的漏洞
  4.3适当增加前池清污机清污的次数。
  4.4是否考虑增设板式换热器冲洗系统,减少人工清洗次数。
  4.5是否考虑增设循环水管道的冲洗系统,减轻循环水管的淤积
  5 优化改进方案
  5.1优化机组闭冷水板式换热器定期切换
  目前闭冷水板式换热器定期切换操作如下:保持两台闭冷水板式换热器运行24H,结束后关闭换热器A,维持换热器B运行。
  存在的隐患:⑴、同时投运两台换热器会造成开式水侧压力下降、水流变慢,使异物、沙子更容易聚集在换热器里面,换热器更容易堵塞;⑵、同时投运两台换热器24H,如果两台换热器同时堵塞则影响机组安全运行;⑶、夜班期间全厂循泵全部停运,投运两台板换会造成全厂开式水供水量不足,影响就在冷却。
  优化改进:闭冷水板式换热器运行24H定期试验,改成切换为单台换热器,加入板换B运行,则投运换热器A正常后退出换热器B,保持换热器A运行24H。这样不仅解决了夜班停机开式水供应不足,同时还能发现换热器A是否有堵塞(单台运行时容易判断换热器换热效果)。
  5.2 板式换热器开式水侧进出口加装压差表
  机组循环水中的泥沙和贝壳类生物容易在板换产生集聚,造成堵塞,使板换换热效率下降。在夏季高温天气,板换堵塞会使闭冷水温度偏高,对机组安全运行造成影响。
  目前判断板换堵塞情况是根据DCS上开式水泵出口母管压力,压力超过0.3MPA时,即认为板换可能堵塞,需要进行板换清理。此种判断方法存在一定片面性,受循环水母管压力变化、开式泵出力不同等因素干扰较大。不能够及时准确的反映板换运行工况。在板换开式水侧进出口加装压差表,可有效解决这一问题。同时通过板换进出口压差可以更加准确的监视板换堵塞情况,确保设备安全运行。
  5.3板式换热器前加装沉淀池
  在板式换热器前加装沉淀池,将大部分海生物及沙子沉淀后再进入板换,提高板换的换热效率,减少板换的清理次数,提高设备的可靠性。
  6 西安板换清洗--结语
  本文介绍了板式换热器运行中出现的堵塞问题,通过改进措施及优化运行方式大大减少了运行中的困惑,希望通过上述介绍的处理方法能给其它同类电厂有借鉴意义。
  转载自作者简介: 王路(1984.05),男,江苏沛县,工程师,从事发电厂集控运行管理工作。

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