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空冷凝汽器散熱設備自動清洗系統

參考價面議
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  • 公司名稱北京鴻鷗成運儀器設備有限公司
  • 品       牌
  • 型       號
  • 所  在  地北京市
  • 廠商性質生產廠家
  • 更新時間2022/7/20 13:48:57
  • 訪問次數3197
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北京鴻鷗成運儀器設備有限公司是一家專業營銷*凍融機,混凝土雷達,地基承載力檢測儀等檢測試驗儀器設備的資深公司,經過公司同仁的共同努力,目前在業界享有良好的聲譽。為了更好的服務于客戶,公司在北京設立了維修服務急零配件中心,隨時為北京及國內客戶提供方便快捷的銷售、培訓及售后一條龍服務。 
北京鴻鷗成運儀器設備有限公司始終遵循“用戶*、質量至上、信譽為本"的經營宗旨,客戶涵蓋全國各個省區及各行各業,主要包括:公路、鐵 路、建筑、水利、電力、環保、冶金以及各級勘察設計院、工程局、監理公司、質檢站、管理機構、科研院所、大專院校等。并覆蓋航天,船舶等系統的科學研究機構。為了滿足客戶的多方需求,公司特設質量工程師為客戶提供專業的技術指導。  公司經營范圍包括: 
1. 建設工程無損檢測儀器 (Construction Non-Destructive Test Instrument) 
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3. 實驗室材料試驗儀器設備 (Laboratory Material Test Equipment) 
(瀝青、土壤、混凝土、水泥、沙石、木材、鋼筋、玻璃幕墻試驗) 
4. 巖土試驗監測儀器 (Geotechnical Instrumentation) 
(樁基、水壩、隧道、滑坡、巖土試驗監測) 

主要產品:• 地源熱泵溫度監控系統,糧情測控系統,冷鏈溫度監控系統,地埋管測溫系統,物聯網溫室大棚監控系統,遠程溫濕度自動監測系統,溫濕度監控系統,水產養殖物聯監控平臺,煤堆溫度遠程監控系統,養殖場溫濕度監控系統
北京鴻鷗成運儀器設備有限公司愿把*的土木工程測試儀器推薦介紹給國內用戶,并積極推動這些技術在中國的應用和發展,愿與*的朋友結成合作伙伴,服務社會,共同發展、共同繁榮。
 

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空冷凝汽器散熱設備自動清洗系統,我公司自主研發的冷島自動沖洗系統、在原沖洗系統的基礎上進行優化改造,采取更加可靠的機械傳動技術,增強系統運動機構驅動能力,并結合現代控制技術,實現對散熱器自動清洗,提高沖洗效率和效果,增強散熱器的熱交換效果,提高發電機組效率、降低煤耗。
空冷凝汽器散熱設備自動清洗系統 產品信息

空冷凝汽器散熱設備自動清洗系統

一 空冷凝汽器散熱設備自動清洗系統概述

隨著電力工業的迅速發展,大容量高參數汽輪發電機組不斷增加,這不僅需要消耗大量的一次能源,同時也消耗大量的水資源,而水資源緊張是目前*面臨的一大難題,對于我國尤其如此。

由于空冷機組比濕冷機組可節省水資源約65%左右,因此,我國在第10個五年計劃期間,明確提出大力發展空冷機組尤其是300MW和600MW機組。
    但是經過實際運行,空冷機組慢慢的顯示出一些不足和問題,其中一點就是由于空冷島長時間在露天中運行,空氣中的細沙灰塵等雜物沉積在散熱片上,空冷島散熱片表面出現的積灰、積垢、雜物,一方面會減少空氣通道的面積,另一方面也加大了散熱器的傳熱熱阻,大大降低了散熱器的熱交換能力,造成凝汽器真空增加,機組效率降低,并且散熱片上的污垢還會造成金屬的垢下腐蝕,縮短散熱器的使用壽命。因此,空冷島散熱器結垢后必須及時清洗。

二 空冷設備清洗的經濟性分析

以2*600MW發電機組為例,暫且定義其機組編號為#1#2,假設其從投產以來,從未進行過*的內外側高壓沖洗。而空冷翅片、管束是機組排氣和冷源空氣進行熱交換的主要設備,氣傳熱性能直接影響到機組的熱經濟性。600MW的機組空冷凝汽器面積多達1287608,折算為2.146/kWh,若翅片上出現灰度高或者部分換熱管束被贓物所覆蓋,則換熱率會更低。

以多個空冷塔、空冷島現場勘察得出,約有20—30%左右的管束被積灰或贓物覆蓋,不能夠有效地通過冷卻風,從而影響了熱交換律。其熱交換系數大打折扣,經儀器探測數據反應,約為原來的75%—80%。故而,整個空冷島的散熱面積則變為1287608×(1-0.2~0.3)×(0.75~0.8)=824069。翅化比約為81.5(原本為96.1),空氣冷凝器化熱比率受影響,則會影響汽輪機排氣壓力背壓逐漸增加,每增加1 KPa背壓,影響耗煤為1.5~2g/kWh,所以進行合理的高壓沖洗,是十分必要的。一般沖洗時間建議在5—10月是適合時間,一般沖洗方案都會遵循先內后外,先上后下的原則。

經過對空冷換熱原理的推演和對大規模運行數據的回歸分析,提出了空冷凝汽器潔凈度系數CF概念,并得到了600MW空冷機組潔凈度計算公式:

CF={0.00076ERP×(600-W)/600×0.09369+0.99622}×{W×(54-16)/600(t1×1-t0)}

公式中  CF—空冷凝汽器潔凈度系數

        W—600MW機組實際負荷,MW。

        t0——空冷凝汽器入口溫度,℃。

            t1×1—空冷凝汽器出口溫度℃。

CF值越接近1,則說明空冷凝汽器運行狀態越接近設計工況,空冷凝汽器投產初期,CF值約在0.95~1之間。

空冷凝汽器高壓沖洗后,潔凈度系數對比

項目

#1機組

#2機組

外側沖洗次數

內側沖洗次數

沖洗前CF

0.74

0.75

3

1

沖洗后CF

0.91

0.93

4

2

這表明機組正常運行時,空冷凝汽器的潔凈系數要保持在0.8以上,當空冷凝汽器潔凈度低于0.8時,就應該安排進行沖洗,一次合格的沖洗,潔凈度系數應該提高0.1以上。

下圖為空冷凝汽器沖洗前后,機組運行背壓對比情況。

沖洗前背壓情況

沖洗后背壓情況

空冷島未進行沖洗前高壓水機組情況447.2MW,背壓為21.77KP,環境溫度為23.7℃。高壓沖洗后機組運行情況,平均負荷為399.8MW,背壓為15.627KP,環境溫度為23.8℃。環境溫度不變的情況下,沖洗前后被壓降低了4.21KP。

根據數據可計算出每次有效清洗,均能降低1—2kP的背壓,整個沖洗過程用水量為10723t。若單機月負荷率按70%計算,月發電量3億kWh,節約標煤2147t,按照煤單價700/t計算,則節約燃料成本322.36萬元/月,空冷軸風機每月減少耗電量為164.1kWh,按照上網電價0.325元/kwh,全年節省成本約為640萬元。

空冷沖洗所用除鹽水量10723t,按照水價4元/t,則用水費用約在4.3萬,其他費用按照103.6萬計算(設備折舊、電費、人工),而綜合得出,全年節約4316.82萬元。

清洗建議:

(1)空冷設備清洗盡量利用停機期間,避免帶帶負荷熱態清洗,減少灰塵冷熱結垢而產生二次污染,影響清洗后的熱交換能力。

(2)每一次*沖洗,內外沖洗次數在5-6次即可,過多的沖洗容易降低空冷設備使用壽命。

  • 沖洗用水盡量使用除鹽水,提高清晰效果的同時,也有利于沖洗設備的維護。

三  目前的解決方案及其缺點:

目前火力發電廠空冷島散熱器沖洗工作主要依賴人工完成,沖洗效率低下、效果較差。主要存在以下幾點缺點:

1、對于一臺600MW空冷機組,翅片管總散熱面積約為170萬,由于空冷設備的空冷凝汽器面積非常大,并且都在高空,所以人工清洗的時候,需要長期高空作業,這樣情況下不但難以完成設備的*清洗,浪費了大量的水資源,而且還會加大工作人員的人身危險性。

2、人工清洗很難做到均勻清洗,特別是在長期工作的情況下,容易造成局部重復清洗和局部漏洗的情況,可控性低。

3、采用高壓清水進行清洗,很難去除空冷設備上的塵垢,致使清晰不*,影響熱交換。

4、空冷島的作用決定了空冷島上部溫度較高,一般在60-70℃以上,加上風機的運行,人員很難在空冷島上長時間作業,一般十幾分鐘就會汗流浹背,硬性作業則易發生人身安全事故,導則工作效率低下,施工風險增大。
四、解決方案

由以上論述可以看出,空冷設備的確是為火力發電站,提供了節能環保的優勢,但也帶來了相應的問題。而空冷設備清洗也的確可以節約能源和成本,但也存在著相應的難度,那么究竟該如何解決空冷設備的清洗問題呢?

為解決該問題,我公司成功研制了空冷島自動沖洗系統,該系統在原沖洗系統的基礎上進行優化改造,采取更加可靠的機械傳動技術,增強系統運動機構驅動能力,并結合現代控制技術,實現對散熱器自動清洗,提高沖洗效率和效果,增強散熱器的熱交換效果,提高發電機組效率、降低煤耗。

1、系統特點: 
   沖洗實現自動化,*緩解了工作人員高強度的工作情況;
   上導軌平行加裝齒輪齒條驅動系統,運行平穩,驅動力大,能輕松拖動沖洗水管,*避免沖洗滑梯卡死現象,*避免皮帶老化疲勞受損帶來的頻繁斷裂情況;
   一個機組支持同時四面沖洗,極大地提高了沖洗效率;
   上下12個萊克勒特制噴嘴,沖洗*,一次沖洗寬度高達70CM;
   *性解決方案,系統后期運行維護成本極低;
   結構設計合理,避免了其它沖洗方案的各種困難;
   系統健壯,配置各種檢測傳感器,有軟件糾錯能力,避免意外造成系統損壞;

2、產品系統結構圖: 
 

3、系統構成: 
   高壓水泵裝置及其電機
   管路系統
   沖洗滑梯(含水平驅動機構)
   沖洗小車(含上下行走裝置)
   上下導軌及齒條機構
   控制系統

4、系統功能: 
   實現每一面散熱器全自動沖洗
   沖洗噴頭在滑梯上完成一個沖洗循環后,滑梯自動往前行進70CM;
   兩種滑梯行走控制方式:自動控制/手動控制
   滑梯行進到通道兩端時系統自動切斷電源結束本次沖洗
   當發生堵轉時系統報警并停止驅動
   實現操作人員遠程監控交互式操作
   兩臺機組沖洗系統可互為備用,支持同時4面沖洗

5、系統參數: 
   工作空氣溫度:-20℃~+80℃ 海拔高度:≦4000米 相對濕度:≦95% 戶外設備防護等級:IP55,防銹,防腐蝕 工作電壓:AC180V~AC250V,50Hz 輸入功率:單通道小于1Kw 額定工作壓力:6~12Mpa(無級可調) 額定流量:133~316 L/min可調 沖洗介質:除鹽水 單面沖洗速度:8米/小時

6、部件介紹:
 高壓沖洗水泵

  技術參數:
   水泵形式: 多級離心泵
   水泵流量: 30噸/小時
   水泵揚程: 6MPa
   電機功率: 110KW
   電機轉速: 2950rpm
 沖洗滑梯(含齒輪齒條水平驅動機構)


沖洗平臺全圖

 齒輪齒條水平驅動機構 
  技術參數
   沖洗滑梯水平行走驅動
   過載檢測報警及保護
   行程限位檢測報警及保護
   滑梯卡住及變形過大檢測報警及保護
 沖洗小車(含上下行走裝置)

 

噴嘴及托架結構圖 

 

 沖洗小車 
  技術參數
   噴嘴組件上下行走驅動;
   12個德國萊克勒噴嘴進行扇形噴射沖洗;
   行程限位檢測及切換行走方向;
   過載檢測報警保護。

便攜式程控箱 


  技術參數
   沖洗滑梯左右行走邏輯控制及功率輸出;
   噴嘴組件及托架上下行走邏輯控制及功率輸出;
   上下行走、左右行走速度和方向設置;
   沖洗水泵啟停控制;
   人機交互界面實現;
   系統運行狀態顯示
 導軌機構

 

 


       導軌結構 
  齒條只是水平行走機構的驅動導軌,不參與沖洗滑梯的承重;
  齒條與滑梯上導軌平行布置。
管道及閥門
  1)不銹鋼管道
  包括水泵入口管道,水泵出口管道及上水母管、橫向母管、各分管組成,管道的材質一律為不銹鋼,耐壓達15MPa; 
  2)橡膠軟管
  每個機組配備2組橡膠高壓水管,采用意大利AF高壓水管,45米DN32橡膠管+10米DN25橡膠管;
  耐壓達15MPa;
  3)閥門
  快換接頭:西班牙FAST
  其它閥門采用不銹鋼材質的國內產品。
7、系統性能參數表:

序號

名稱

單位

     

1

制造廠

 

北京鴻鷗成運儀器設備有限責任公司

2

設備型號

 

BRJZ-ZD2000

3

KKS-代碼

 

XXX發電有限責任公司

4

噴嘴型號

 

2507

5

噴嘴廠家

 

德國萊克勒

6

噴嘴出口壓力

Bar

5MPa

7

單噴嘴流量

m3/h

0.68

8

水泵型號

 

D325-50

9

水泵形式

 

多級

10

水泵廠家

 

國內*

11

效率

 

90%

12

沖洗水泵流量

m3/h

30

13

沖洗水泵壓力

Bar

60

14

沖洗水泵功率

kw

110

15

轉速

 

2950

16

重量

 

2.5T(含電機、基座)

17

便攜式控制箱PLC廠家

 

西門子/智源電氣

18

水平移動裝置形式

 

電機齒輪齒條驅動

19

水平移動裝置功率

Kw

250W

20

水平移動速度

m/s

0~0.1

21

垂直移動裝置形式

 

齒輪齒形皮帶

22

垂直移動裝置功率

Kw

250W

23

垂直移動速度

m/s

0~0.1

24

單側沖洗時間

h

10

25

每年需沖洗次數

 

6次

26

配套電動機

 

(Y280S-4)

27

功率

 

110KW

28

軸功率

 

85KW

29

電壓

 

380v

30

效率

 

92%

31

轉速

 

2950RPM

32

重量

 

562KG

五、清洗效果

就目前已使用的項目來看,空冷島散熱片沖洗完成后,表面潔凈無雜物,基本露出金屬光澤,目視散熱片通透,且散熱片結合部位接縫嚴密,無腐蝕現象,散熱片已基本達到清洗質量要求,清洗效果明顯好于單純高壓水清洗,機組運行都很正常。

六、注意事項:

1、清洗前做好與主控室的通訊聯絡工作。 

2、聯接好清洗裝置的水路,打開所有管道的閥門。 

3、聯接好清洗控制的電氣連線,檢查插座箱到控制箱的電源線與水泵調速的電纜無異常,并合起插座箱上的漏電保護器。 

4、檢查控制箱內的電源空開應合上,按動(啟動)按鈕,按動清洗架按鈕盒,操作清洗小車上行、下行應正常。 

5、啟動調速水泵,緩慢調整水壓電位器,觀察壓力表,調整壓力至99MPA左右。負荷要求,可操作清洗小車上下工作清洗。 

6、清洗工作結束后,將調速水泵水壓電位器歸零,停運調速水泵,清洗小車在下限位,才可關閉電源,退出工作。 

7、環境溫度較高,各值長注意安排人員調配工作,做好值際人員高溫消暑工作。 

8、沖洗完畢,將控制電纜線、高壓水管按規定要求盤好,以方便下次使用。

七、結束語
    隨著水資源的越來越緊張,空冷發電機組也會越來越多,空冷島清洗市場相應的也會越來越大,選擇一種合適的空冷島清洗方式,對企業的發展至關重要。本文所述的空冷島散熱片高壓水射流清洗的方法,無論清洗質量、清洗成本,還是施工安全,都是非常理想的,必將為越來越多的企業所選用,從而為空冷發電機組的發展做出積極貢獻。

關鍵詞:/空冷設備清洗系統/空冷島溫度場在線監測系統/

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