電力企業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中做著巨大貢獻(xiàn),然而這也無法忽略它是高能耗企業(yè),對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),電力企業(yè)責(zé)無旁貸,因而在保證電力供應(yīng)的前提下,當(dāng)下最重要的任務(wù)就是節(jié)能降耗。
電廠節(jié)能降耗有著巨大潛力。其中,對(duì)電廠的汽輪機(jī)環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)能降耗,可提高轉(zhuǎn)換能源的效率,也是有效提升電廠經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。
在電廠中,汽輪機(jī)依靠進(jìn)口和出口的壓力差做功,蒸汽在壓力差下膨脹,流速增加,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)的動(dòng)葉片使汽輪機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng),汽輪機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的動(dòng)能。汽輪機(jī)出口的真空度越高,蒸汽膨脹越厲害,蒸汽流動(dòng)的速度越快,做功越多。而真空度的高低是由凝汽器的換熱效果決定的,又與凝汽器端差有著巨大的關(guān)聯(lián)度。
凝汽器是汽輪發(fā)電機(jī)組的重要輔機(jī)之一,凝汽器工作性能的好壞將直接影響整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益和安全性,其換熱效率的高低直接影響汽輪機(jī)的真空度,也是影響發(fā)電效率的主要因素。換言之,電廠汽輪機(jī)環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗關(guān)鍵在于凝汽器。
凝汽器的換熱過程是汽輪機(jī)排汽在冷卻水管的表面放出氣化潛熱,熱量從管道外部傳導(dǎo)到內(nèi)壁,再由內(nèi)壁對(duì)冷卻水放熱。傳熱的強(qiáng)弱與汽側(cè)和水側(cè)的放熱系數(shù)有關(guān),也就是管道與銅管的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)。當(dāng)管道表面沉積有污垢時(shí)將嚴(yán)重削弱凝汽器的換熱能力,在冷卻水量不變的情況下凝汽器真空將會(huì)緩慢下降,影響機(jī)組出力,降低機(jī)組熱效率。
然而,汽輪機(jī)凝汽器采取開式循環(huán)冷卻時(shí),其出口水溫可達(dá)40℃,冷卻水中微溶的碳酸氫鈣受熱后會(huì)釋放出二氧化碳和生成難溶于水的碳酸鈣沉積在管壁上,也就是水垢的產(chǎn)生無可避免。此外,開放式冷卻的火電廠的冷卻水用量占用水總量的90%以上,采取開式循環(huán)冷卻方式時(shí),循環(huán)水的用量也能達(dá)到用水總量的70%。此時(shí),節(jié)水的主要措施就是提高循環(huán)水的濃縮倍率,然而這也導(dǎo)致了防垢處理難度提高,結(jié)垢傾向加重;冷卻塔對(duì)空氣中塵埃的洗淋使循環(huán)水中懸浮物增多,在水垢中常夾雜難溶的碳酸鈣、氧化硅類物質(zhì);以及菌藻類等微生物的影響加重,在水垢中還夾雜著微生物黏泥污垢。
那么,凝汽器的冷卻表面管道臟污能使導(dǎo)熱條件惡化到何種程度呢?實(shí)踐表明,污垢的導(dǎo)熱系數(shù)普遍很小,即使污垢層厚度不大,也會(huì)導(dǎo)致冷卻管的傳熱系數(shù)大幅降低。例如厚度僅為0.2毫米的鈣鹽沉積物,就會(huì)使純凈蒸汽凝結(jié)傳熱系數(shù)降低20%-25%;而厚度為1毫米的水垢能使換熱系數(shù)降低50%左右,導(dǎo)致凝汽器真空度明顯下降。而經(jīng)過研究和實(shí)踐表明,凝汽器真空度降低1%,汽耗將增加1%-1.5%。
因此,想要降耗增電、提升電廠的效益,就必須除去凝汽器的管道臟污,將污垢的影響降到最低。
針對(duì)這一情況,浙江順億世聯(lián)科技有限公司將已成熟使用于石油開采過程中發(fā)生的原油混合物堵塞抽油桿和管道的磁化水油處理技術(shù)升級(jí)更新,通過對(duì)管道內(nèi)不同流體介質(zhì)的研究和試驗(yàn),推出了稀土強(qiáng)磁水油處理器以解決電力生產(chǎn)領(lǐng)域的結(jié)垢問題。
該產(chǎn)品與技術(shù)早已于2018年應(yīng)用于臨渙中利發(fā)電有限公司,并取得了理想的除垢效果。順億世聯(lián)根據(jù)該電廠原有管道的直徑,設(shè)計(jì)出了精確吻合原有管道的嵌入式稀土強(qiáng)磁水油處理器。不同于外包在管道外壁上的哈夫卡扣式管道介質(zhì)處理器,嵌入式處理器完全吻合連接,使管道內(nèi)液體更充分全面地接觸磁管處理器,大大地提高了有效性。
據(jù)悉,稀土強(qiáng)磁水油處理器的除垢技術(shù)并不改變管道內(nèi)液體的化學(xué)成分,只是改變其物理特性,阻止鈣、鎂離子與碳酸根、硫酸根離子結(jié)合,使其無法生成鹽類,從而達(dá)到除垢、防垢、殺菌滅藻的目的。
在特殊磁場(chǎng)作用下,由于水分子中氫原子不對(duì)稱,有極性,因此水分子將定向地按正極、負(fù)極的順序呈鏈狀整齊排列。當(dāng)水中含有溶解鹽的離子時(shí),這些陽離子和陰離子將分別被水偶極子包圍,也將按正負(fù)順序整齊地排列在水偶極子群中,使之不能自由運(yùn)動(dòng),也就不能靠近管壁,防止污垢的生成。
同時(shí),在經(jīng)過特殊磁場(chǎng)處理后,水分子會(huì)釋放出氧氣與管道產(chǎn)生微薄的氧化膜,防止腐蝕。并且,釋放出的氧將破壞垢分子間的結(jié)合力,改變其晶體結(jié)構(gòu),使堅(jiān)硬垢變?yōu)槭杷绍浌浮Mㄟ^磁場(chǎng)處理后,將增大水偶極子的偶極距,增強(qiáng)其與鹽類離子的水合能力,從而提高水垢的溶解速率,使積垢逐漸剝蝕,形成碎屑和碎片脫落下來,達(dá)到除垢目的。
短短兩年時(shí)間,順億世聯(lián)已通過稀土強(qiáng)磁水油處理器為臨渙中利發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)了降耗增電的目的。
無論是從國家政策層面出發(fā),還是從精益生產(chǎn)的角度來看,做好細(xì)節(jié)管控優(yōu)化,節(jié)能降耗,已成為電力企業(yè)生存發(fā)展的必要選擇,而順億世聯(lián)的稀土強(qiáng)磁水油處理器較傳統(tǒng)方式更簡便快捷地把節(jié)能降耗工作落到實(shí)處,將節(jié)能潛力變?yōu)槠髽I(yè)實(shí)力,為電力企業(yè)降耗增電指明了新的方向。