熱電廠二次濾網(wǎng)改造前后安全效益對比

摘 要：針對沿海某大型熱電廠凝汽器二次濾網(wǎng)運行中出現(xiàn)的故障進行了分析，對二次濾網(wǎng)進行技術(shù)改造，總結(jié)了設(shè)備改造后取得的良好運行效果。

關(guān)鍵詞：凝汽器;二次濾網(wǎng);堵塞;技改

0? ? 引言

沿海發(fā)電廠循環(huán)水大多采用海水作為冷卻介質(zhì)，海水作為循環(huán)水有很多好處，但也飽受微生物滋生、濾網(wǎng)易堵塞等狀況的困擾。循環(huán)水進入循環(huán)水泵前首先經(jīng)過旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)過濾直徑較大的浮游物，二次濾網(wǎng)是孔徑較小的濾網(wǎng)，作為進入凝汽器前的精細過濾單元，理論上可有效緩解海水微生物等雜質(zhì)對凝汽器鈦管的堵塞，沖洗方式簡單方便。

本文介紹了南方沿海熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)二次濾網(wǎng)的改造原因，并對二次濾網(wǎng)改造前后的經(jīng)濟性、安全性進行對比分析。

1? ? 二次濾網(wǎng)技改原因

福建鴻山熱電公司一期為兩臺東方汽輪機廠生產(chǎn)的600 MW超臨界抽凝供熱發(fā)電機組，凝汽器循環(huán)水采用海水冷卻，每臺機組凝汽器配置兩臺直徑DN2200自動回轉(zhuǎn)排污型二次濾網(wǎng)。二次濾網(wǎng)型號為ZLSQI-2200，濾網(wǎng)形式為不銹鋼四邊錐臺形。兩臺機組自2011年1月份投運后，由于二次濾網(wǎng)設(shè)計不合理，再加上海水中微生物、雜物較多、海水腐蝕大，造成二次濾網(wǎng)自投運后長期無法正常運行，二次濾網(wǎng)堵塞嚴重，不僅會使循環(huán)泵電耗增加，致使凝汽器冷卻水量減少，真空降低，嚴重時還會造成機組低真空保護動作，嚴重影響了機組的安全與經(jīng)濟性。改造前運行中二次濾網(wǎng)照片如圖1所示。

2? ? 二次濾網(wǎng)改造

為保證機組安全、經(jīng)濟運行，2016年機組大修期間對兩臺機組的循環(huán)水二次濾網(wǎng)進行了改造升級。循環(huán)水新型二次濾網(wǎng)為圓錐形、裝置網(wǎng)芯固定、排污轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的濾網(wǎng)，該新型二次濾網(wǎng)裝置具有雙路排污通道，能有效清除排出各種類型的雜物。二次濾網(wǎng)裝置有前后兩個排污通道，前部排污通道主要用于收集附著在網(wǎng)面被排污盒反沖吸引進來的輕軟纖薄雜物，后部排污通道主要用于收集被旋轉(zhuǎn)排污盒刮落及被循環(huán)水沖刷到濾網(wǎng)下部錐口的諸如螺螄、貝殼、樹枝、石塊等硬物，從而確保各種類型的雜物均能順利、及時清除和排出。

3? ? 二次濾網(wǎng)技改后的效果分析

對鴻電兩臺機組采用圓錐形狀的新二次濾網(wǎng)與老式不銹鋼四邊錐臺形二次濾網(wǎng)的經(jīng)濟性、安全性做了一個對比分析。#1機組二次濾網(wǎng)改造前后系統(tǒng)運行參數(shù)對比如表1所示。

3.1? ? 二次濾網(wǎng)更換前后經(jīng)濟性分析

3.1.1? ? 循環(huán)水水泵電耗

#1機組凝汽器進水二次濾網(wǎng)更換前由于堵塞造成低速循環(huán)水泵無法運行，改造后循環(huán)水泵可以保持低速運行，機組真空基本未發(fā)生變化。二次濾網(wǎng)更換后循環(huán)水泵電流下降了57 A，二次濾網(wǎng)技改后循泵每小時節(jié)電503 kWh，每天可節(jié)電12 084 kWh，兩臺機組按照2015年度每臺機組運行10.5月計算，全廠節(jié)電7 612 920 kWh，上網(wǎng)電價按照每度電0.4元計算，每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟利潤305萬元。

3.1.2? ? 循環(huán)水水溫升

#1機組凝汽器進水二次濾網(wǎng)更換后，在相同的負荷及進水溫度下，循環(huán)水溫升下降了3.44 ℃，說明二次濾網(wǎng)堵塞嚴重，循環(huán)水進水量偏少?！哆\行規(guī)程》規(guī)定，只要循環(huán)水溫升大于15 ℃，就必須增加循環(huán)水泵運行的臺數(shù)，即兩臺機組三臺循環(huán)水泵運行。鴻電2015年循環(huán)水泵三臺運行時間為4.5個月，二次濾網(wǎng)改造后，三臺循環(huán)水泵并列運行時間至少可以減少一個月，春秋季節(jié)可將循環(huán)水泵切為高速運行，進入夏季后三臺循環(huán)水泵運行時，可以采用兩臺低速加上一臺高速使機組在此方面實現(xiàn)經(jīng)濟運行。

由于循環(huán)水泵為軸流泵，三臺水泵并列運行，其他兩臺循泵電流至少升高20 A左右，由此按照三臺循環(huán)水泵并列運行時間減少一個月計算，至少可以節(jié)電2 016 000 kWh，每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益81萬元。

3.1.3? ? 凝汽器真空

根據(jù)國內(nèi)600 MW機組真空影響煤耗的平均水平，即：真空每降低1 kPa，供電標煤耗下降約3 g/kWh;#1機組凝汽器進水二次濾網(wǎng)更換后機組真空下降了0.21 kPa，按照鴻電去年發(fā)電量60億kWh來計算，每年可節(jié)約標煤3 780 t，每噸標煤按照800元計算，每年產(chǎn)生利潤296萬元。

3.2? ? 二次濾網(wǎng)更換前后安全性對比

首先，二次濾網(wǎng)長期不能投運，勢必造成微生物繁殖，將更進一步增加二次濾網(wǎng)堵塞程度。堵塞輕微時，需要降至50%負荷，對二次濾網(wǎng)清理。運行中如果堵塞嚴重，將造成循環(huán)水量偏少，造成機組低真空保護動作，引起機組被迫停運。

其次，二次濾網(wǎng)長期不能投運，二次濾網(wǎng)堵塞，將造成循環(huán)水量偏少。為了保證機組真空，必須增加循環(huán)水泵運行臺數(shù)，造成循環(huán)水母管壓力升高，循環(huán)水泵電流增大較多，根據(jù)軸流泵的工作特性，勢必造成循環(huán)水泵軸承及葉輪使用壽命縮短。

4? ? 結(jié)語

二次濾網(wǎng)換型改造經(jīng)濟效益十分顯著，改造后二次濾網(wǎng)運行效果良好，完全達到了預(yù)期的目的，使凝汽器和二次濾網(wǎng)的運行水阻降低，二次濾網(wǎng)的阻力由100 kPa及以上下降至1.6 kPa。循泵電流明顯下降，循泵電耗下降，凝汽器真空上升，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益。同時也避免了機組被迫降出力，還避免了消除濾網(wǎng)故障缺陷所投入的人力、物力，從根本上扭轉(zhuǎn)了二次濾網(wǎng)故障影響機組安全經(jīng)濟運行的被動局面。

收稿日期：2020-04-13

作者簡介：王永偉（1977—），男，河南三門峽人，高級工程師，研究方向：火電廠汽輪機運行與檢修。