在现代电力行业,直接空冷机组凭借其在缺水地区的优势,逐渐替代传统湿冷机组成为发电站的首选。然而,直接空冷机组在启动期间的热态冲洗问题一直困扰着工程师们。热态冲洗是确保机组安全、稳定运行的重要步骤,若冲洗不彻底,将引起水汽品质恶化,严重时还可能导致机组故障甚至停机。
我们要明白直接空冷机组与湿冷机组的不同点。直接空冷机组的空冷系统体积庞大,其空冷凝汽器与空气接触的翅片换热面积约1.5km²,与水汽接触的凝汽器管束面积约0.11km²。由于空冷凝汽器管束材质为碳钢,且表面积巨大,其凝结水中腐蚀产物和残留的杂质(如浮锈、泥砂、焊渣等)较多,因此,新建机组系统内必须彻底清除这些杂质,以避免水汽品质恶化。
在热态冲洗方案中,主要提出三个方面的冲洗:首先是空冷凝汽器及相应管道的冲洗,其次是汽轮机侧的疏水管道和排汽装置的冲洗。冲洗方式包括反复切换风机与风机、管束与管束之间的操作。此外,排汽装置等也需要进行专门的冲洗。
热态冲洗中,需要遵循的原则包括:1)利用少量的水和较短的时间进行彻底冲洗,以确保锅炉给水品质不受影响;2)利用集中有限的蒸汽依次对空冷凝汽器的各列管束进行冲洗,并且在冲洗过程中要保持蒸汽在空冷系统内的扰动性,提高冲洗效率;3)在冲洗的中后期,将部分空冷凝结水回收至排汽装置中,以利用凝结水自身的冲洗效果。
粉末树脂覆盖过滤器是解决直接空冷机组热态冲洗问题的精处理装置。它将离子交换树脂粉涂抹在管式过滤器的滤元外表面,具有离子交换速度快,处理离子量大,能有效去除凝结水中的杂质。但需要注意的是,由于其树脂层厚度较薄,对于含有大量悬浮固体杂质的进水会迅速堵塞滤元。
在实际操作中,如果精处理系统盲目投运,容易造成过滤器滤元严重污堵,从而导致精处理系统运行周期大幅缩短。例如,某电厂的2×600MW直接空冷机组,由于热态冲洗质量不佳,导致精处理系统盲目投运,过滤器滤元严重污堵,平均每2天就需要更换一次膜。
文章中还提到,热态冲洗原则及质量控制方面,应合理安排冲洗时间与方式,以保证机组的启动和稳定运行。特别是对于缺水地区,由于除盐水供应不足,凝结水需要回收利用,因此热态冲洗的时机和方法需要特别设计,既要确保冲洗质量,又要避免对精处理系统造成不必要的压力。
直接空冷机组的热态冲洗是一个技术要求高、操作复杂的过程,需要严格控制流程和标准,确保每一个环节都符合要求,从而保障机组的长期安全、稳定运行。对相关技术和设备的持续研究和改进,是推动电力行业进步和提升运行效率的关键。