李亮
摘 要:根據(jù)我廠空冷島沖洗效率低和不安全性的實(shí)際情況,分析了沖洗效率低和不安全性的主要原因,并做出具體提高沖洗效率的方法, 還分析了其改造的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
關(guān)鍵詞:空冷島;沖洗裝置;滑線
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.165
0 引言
內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司(簡稱“岱海電廠”)二期機(jī)組2*600MW 國產(chǎn)亞臨界燃煤凝汽式空冷機(jī)組,其中空冷島供貨商為斯必克冷卻技術(shù)(天津)有限公司(簡稱SPX公司)。每臺(tái)機(jī)組空冷島總散熱面積為1588187+243525m?。空冷島通過空氣直接冷卻的方式冷凝來自汽輪機(jī)低壓缸的排汽。每臺(tái)機(jī)組的空冷平臺(tái)布置在主廠房A列前,空冷管束翅片呈8行8列布置在空冷平臺(tái)上,其中每列1、3、4、5、7、8號(hào)單元是順流布置,2、6號(hào)單元是逆流布置。每個(gè)單元配置1臺(tái)變頻式軸流冷卻風(fēng)機(jī),軸流冷卻風(fēng)機(jī)位于A型拱頂?shù)目绽涔苁崞路綄⒗淇諝獯瞪线M(jìn)行換熱。每臺(tái)機(jī)組配置一套高壓水沖洗系統(tǒng),二臺(tái)機(jī)組高壓水沖洗系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)閥可以互用。高壓沖洗系統(tǒng)包括高壓水泵、管道、閥門、可移動(dòng)的帶有桁架和噴嘴的沖洗車和導(dǎo)軌(簡稱沖洗裝置)、移動(dòng)高壓膠管等。此沖洗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是:在空冷島散熱翅片正常工作時(shí),能夠有效地半自動(dòng)對(duì)翅片的外部表面進(jìn)行沖洗。沖洗水泵為高壓多級(jí)離心泵,揚(yáng)程為770m,流量為168m3/h。該沖洗裝置只能沖洗1個(gè)空冷管束翅片的管面,如果多個(gè)管面沖洗壓力降低,那么沖洗效果差,完成一遍空冷島的沖洗需要16*12h的時(shí)間。
1 滑線改造前存在的問題
岱海電廠位于烏蘭察布市境內(nèi),在冬季平均氣溫零下3.5℃下,機(jī)組運(yùn)行時(shí)背壓能控制在7-9 kPa之間,所以冬季不用沖洗空冷管束翅片。由于岱海電廠所在區(qū)域春季風(fēng)沙大,加上冬季的運(yùn)行,導(dǎo)致空冷管束翅片吸附上大量的灰塵等雜物,還有就是楊柳絮漫天飄飛,大量的楊柳絮被空冷島風(fēng)機(jī)吸入附著束翅片上導(dǎo)致空冷管束換熱效果差。由于空冷沖洗裝置沖洗效率低,造成空冷管束翅片沖洗不及時(shí),也不能徹底沖洗下去,使得楊柳絮反復(fù)堵塞空冷管束翅片。隨著氣溫升高造成機(jī)組背壓的急劇下降,嚴(yán)重機(jī)影響機(jī)組帶負(fù)荷能力。
岱海電廠每年4月底對(duì)二期空冷島沖洗和噴淋系統(tǒng)進(jìn)行試用和消缺,5月份楊柳絮來臨前進(jìn)行第一遍沖洗,一直沖洗至9月份。而空冷島沖洗系統(tǒng)半自動(dòng)沖洗,每列沖洗裝置沒有單獨(dú)控制電源,沖洗梯在水平運(yùn)行過程中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)電纜和高壓水管在空冷島平臺(tái)地面來回拖動(dòng),電纜極易磨損、故障和漏電傷人等,并且沖洗時(shí)間長,效率低。由于經(jīng)常性更換電纜,檢修成本高,人員工作量較大,針對(duì)這一現(xiàn)狀,以及面對(duì)夏季空空冷管束翅片沖洗較差的作業(yè)環(huán)境,為提高沖洗效率和改善作業(yè)人員的安全性和提高機(jī)組帶負(fù)荷能力,從提高沖洗效率和降低人員作業(yè)強(qiáng)度及安全性入手,對(duì)二期空冷島沖洗裝置進(jìn)行滑線改造。
2 滑線改造方案
針對(duì)空冷島運(yùn)行現(xiàn)狀,需要增加32套單極YDHB系列鋁合金滑觸線導(dǎo)軌裝置,每套四條導(dǎo)軌每條導(dǎo)軌間距100mm,導(dǎo)軌安裝在空冷排汽管與沖洗梯導(dǎo)軌之間,每隔1.5m加裝一個(gè)支架固定,每50m加裝一個(gè)膨脹節(jié),導(dǎo)軌兩端加裝密閉封堵,防止雨水、塵土污垢造成接觸不良,導(dǎo)軌南端接耐高溫軟電纜4*4通過套管引入配電箱內(nèi),作為動(dòng)力電源接口,接觸器出線采用耐高溫軟電纜4*4通過套管與沖洗車電機(jī)連接。此次改造可徹底解決電纜磨損問題,提高工作效率,降低機(jī)組背壓。
3 滑線改造后效果
(1)工作效率得到明顯提高。改造前,5~9月每天6h不停地進(jìn)行沖洗,甚至在楊柳絮飄落時(shí)期得雇傭沖洗車專門對(duì)空冷管束翅片進(jìn)行沖洗。沖洗裝置電纜改造成滑線后,每列風(fēng)機(jī)管束翅片沖洗周期由改造前的12h沖洗一遍縮短到10h,提高了工作效率。同時(shí)也減少?zèng)_洗人員投入。(2)安全性得到保障。改造前驅(qū)動(dòng)電機(jī)電纜沖洗時(shí)來回拖動(dòng)極易磨損絕緣皮,使電纜漏電發(fā)生傷人事件。改造成滑線后不存在電纜磨損,所以大大提高工作人員安全性,消除設(shè)備不安全隱患。(3) 經(jīng)濟(jì)效益顯著。假若5~9月長期投入沖洗,保守估計(jì),維護(hù)成本收益評(píng)價(jià)
△H= H1+ H2
其中,△H - 維護(hù)費(fèi)用(單位:萬元)
① 發(fā)生故障后維護(hù)費(fèi)用,H1=(N-N1)*A+B,其中, H1- 維護(hù)費(fèi)用(單位:萬元)
N1 –實(shí)際沖洗次數(shù)
N –應(yīng)該沖洗總數(shù)
A - 每次故障后檢修人工費(fèi)用,每次投入4人的人工費(fèi)用:280元/天.人(單位:萬元)
B - 改造前每年要更換200m電纜費(fèi)用(單位:萬元)
② 維護(hù)人工費(fèi)用
H2=280*(4-2)*153=8.568萬元
其中, H2- 維護(hù)人工費(fèi)用(單位:萬元)
改造后空冷島沖洗由4人降到2人,人工費(fèi)280元/天.人(單位:萬元)
③ 發(fā)電節(jié)約成本費(fèi)用。保守估計(jì),若按直接空冷凝汽器真空提高1kPa 計(jì)算(資料表明:機(jī)組真空提高1%,可降低煤耗1%),發(fā)電標(biāo)煤耗按320g/kw·h,若直接空冷機(jī)組沖洗系統(tǒng)一年需沖洗5個(gè)月(每天沖洗效率提高1小時(shí)),則年約標(biāo)煤為:
320×1×1%×10-6×150×600000=13219.2噸
每噸標(biāo)煤按400元人民幣計(jì),折合人民幣11.52萬元。
該項(xiàng)目總投資50萬元,預(yù)計(jì)2年多可以回收成本。
(4)保證了機(jī)組的背壓。在2016年的整個(gè)夏季,尤其在楊柳絮來臨季節(jié),空冷島沖洗裝置的快速?zèng)_洗,使得空冷管束翅片上吸附了很少的楊柳絮,在運(yùn)行期間機(jī)組最高背壓為28Pa,低于設(shè)計(jì)夏季背壓,保障機(jī)組安全運(yùn)行。
4 結(jié)束語
岱海電廠二期2臺(tái)空冷機(jī)組的空冷島沖洗裝置改造后,減少?zèng)_洗作業(yè)人員數(shù)量,改善作業(yè)人員的工作條件,降低作業(yè)人員高溫下勞動(dòng)強(qiáng)度。在連續(xù)高溫天氣下,有效的提高沖洗效率,使得機(jī)組能安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高機(jī)組帶負(fù)荷能力。
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