連云港紅盛橡膠制品有限公司
一、凝汽器換熱管影響凝汽器換熱效果的因素
根據(jù)美國熱交換協(xié)會(huì)(HEI) 標(biāo)準(zhǔn)曲線法，計(jì)算凝汽器總體傳熱系數(shù)(8)，公式如下K=C B tB m B ( JVm式中K一總體傳熱系數(shù)C一計(jì)算系數(shù)Bt一冷卻水溫度修正系數(shù)Bm一冷卻管材料和壁厚修正系數(shù)e一清潔系數(shù)Vm一冷卻水流速，m/s從以上公式中可看出，影響凝汽器總體傳熱系數(shù)(K) 的因素包括冷卻水溫度、冷卻管材質(zhì)及壁厚、冷卻管清潔度、冷卻水流速等，如果更加細(xì)化，汽器傳熱則包括: 蒸汽側(cè)的凝結(jié)傳熱，管壁的熱傳導(dǎo)，水側(cè)的對流換熱等過程，雖然黃銅熱傳導(dǎo)性能較不銹鋼材質(zhì)好(HSn70-1熱導(dǎo)率為167w/m c,TP316(L )熱導(dǎo)率為13.4w/m.c),但管壁熱阻只占總熱阻的2%-5%，管材導(dǎo)熱系數(shù)對總的傳熱效率影響很小，再加上不銹鋼管內(nèi)由于光潔度高長期使用不易結(jié)垢等因素，不銹鋼光管在實(shí)際使用中的換熱性能要優(yōu)于鋼管，故不存在換熱性能降低的情況，反面由于壁薄增加換熱面積，凝汽器換熱性能更佳。
二、凝汽器換熱管部分物理性能的比較
1.耐腐蝕性能
凝汽器換熱管腐蝕種類主要有沖蝕，日力腐蝕、品問腐蝕、生物扁蝕及沉積物腐蝕、點(diǎn)蝕等。由于不銹解強(qiáng)度較高，且在凝汽器工況條件下，由于溫度較低，不銹鋼一般無沖蝕和應(yīng)力腐蝕。品同腐蝕主要是由于制造加工工藝不當(dāng)，品界貧鉻造成的，如果不銹鋼管制造質(zhì)量設(shè)問題，則發(fā)生品問腐蝕的可能性較小。雖然鋼離子有殺生作用，不銹舒管凝汽器生物繁殖的問題可能會(huì)比銅管嚴(yán)業(yè)，但循環(huán)水中加入有效地承生制，管子清洗工作做好，則生物腐蝕的矛盾也不實(shí)出。不銹鋼管允許CI的濃度不大于1000mg/1.要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于側(cè)管要求的不大于400 mg/1.
由表中可見，不銹鋼熱膨脹系數(shù)更接近碳鋼(其熱膨脹系數(shù)為12x10~ 'C )，確保不銹鋼管脹接的牢團(tuán)，其抗振性能要高于原黃銅管。
三、凝汽器換熱管經(jīng)濟(jì)性分析
提高循環(huán)水濃縮信率的經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)查閱技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)月報(bào)，山東魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)有限公司熱電廠2010年全年生水用水量為1152.8249萬噸，現(xiàn)循環(huán)水濃縮信率為3.3- 3.5.將凝汽器銅管換成TP316L) 不銹鋼管后，考慮到發(fā)電機(jī)空冷器、主油箱冷油器及給水泵電機(jī)冷卻器換熱管是銅管，濃縮信率不宜過高，如果濃縮倍率提至4.0，循環(huán)水中C1含量將達(dá)到520mg/L,經(jīng)咨詢水處理藥劑生產(chǎn)廠家，在此C1含量下可以確保銅管的安全運(yùn)行，但香環(huán)水處理藥劑需重新框標(biāo)。
在循環(huán)水系統(tǒng)，其水量平衡有以下關(guān)系:Pb-Pz+Pf+Pp,式中P，一補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的百分率，%pB一篇發(fā)損失術(shù)量占循環(huán)水量的百分事，%Pz,一風(fēng)吹，泄漏損失水量占循環(huán)水量的百分率，一種污損失水量占循環(huán)水量的百分率，%其中1)Pr-0.17 ATX%式中OT一冷卻塔進(jìn)、出水的溫度差，CX一冷卻系統(tǒng)中因蒸發(fā)面帶走的熱量與總熱量的比值，夏季取1.0,冬季取0.5，春秋季取0.75,OT取8CPr最大值為1.36% (夏季)，最小值為0.68%( 冬季)Pr自然通風(fēng)冷卻塔取0.5-1.0%，由于循環(huán)水的濃縮倍率與排污損失水量成反比，濃縮倍率越高，排污損失水量越小，而涼水塔的蒸發(fā)損失和風(fēng)吹泄漏損失與循環(huán)水的濃縮倍率關(guān)系不大，主要與氣候條件關(guān)系密切，根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式可知不同濃縮信率下的排污水量如下:O濃縮倍率為3.3時(shí):循環(huán)水補(bǔ)水量-[循環(huán)水量xkx1.39/(-1) ]/100-[8585x8x3.3x1.39/(3.3-1) ]/100”1370m/h
排污水量-循環(huán)水補(bǔ)水量/k-1370/3.3-415n/h0將凝汽器銅管換成TP316(L),則濃縮信率理論上可做到4.0，C1含量將達(dá)到
約S20mg/1,循環(huán)水處理藥劑需重新招標(biāo)。在此情況下，排污損失為:循環(huán)水補(bǔ)水量一(黃環(huán)水量xkx1.39/(k-1) J/100-C8585x8x4.0x1.39/(4.0-1) ]/100*1273m/b
排污水量-循環(huán)水補(bǔ)水量/k-1273/4-318a'/h若將濃縮倍奉由3.3提高至4.0，可節(jié)約排污水: 415-318-97 t/h.節(jié)約用水費(fèi)用: 97t/hx24x 365x1.65-8497201X1.65-1402038萬元以上數(shù)據(jù)為理論計(jì)算值，提高濃維信率后由于面環(huán)水處理藥劑需重新招標(biāo)，可能增加部分水處理藥刑費(fèi)用，經(jīng)咨詢部分水處理藥劑生產(chǎn)廠家，答復(fù)現(xiàn)暫無法量化具體教機(jī)
提高機(jī)組真空和降任凝汽器培景的經(jīng)濟(jì)性分析
由于影響凝汽器換治效率的部分影響因素?zé)o法景化進(jìn)行直接的經(jīng)濟(jì)性計(jì)算，很難獲得直接的經(jīng)濟(jì)愛獲結(jié)果，但從專聯(lián)的濟(jì)寧運(yùn)河電廠2機(jī)和釋城冠縣祥瑞電廠改造前后對比情況可以看出，經(jīng)濟(jì)性較為可觀。
從上表可以看出，改造后機(jī)組真空平均升高0.S3KPa,由于該機(jī)組負(fù)荷沖較低(約42%)，故效果比較明顯，如負(fù)荷率提高應(yīng)達(dá)不到這樣的效果。從以上比較結(jié)果看出，將凝汽器換熱管換為不銹鋼管后，真空和端差有明顯的變化，降低了發(fā)供電煤耗。假如我公司60MW機(jī)組1臺(tái)凝汽器改造后真空可是高0.1KPa、端差降低0.1C，查主要小指標(biāo)耗差分析圖表可知，供電煤耗將分別下降0.479 和0.241g/KWh,每年可減少燃煤費(fèi)用(以每年運(yùn)行8000h,平均負(fù)荷S58MW，標(biāo)煤按910 元/噸)(0.241+0.479) x 58000x80008910+ 10-304012.8 元
四、不銹鋼換熱管效果:
通過對凝汽器換熱效果影響因素，不銹鋼管與銅管物理性能比較及換管后的經(jīng)濟(jì)性分析可知，將凝汽器換熱管由黃鋼管更換為TP316 (L) 不銹鋼管，提高循環(huán)水濃縮倍率至4.0，可以達(dá)到節(jié)水和提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)。由于現(xiàn)在用循環(huán)水作為冷卻介質(zhì)的還有發(fā)電機(jī)空冷器，汽輪機(jī)冷油器及給水系電機(jī)空氣冷卻器等，此部分換熱器采用的都是制管，循環(huán)水中520mg/1的CI含量將對銅管有不利影響，為確保以上換熱設(shè)備的安全運(yùn)行，建議采用如下方案實(shí)施: 將43、44機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)和對應(yīng)的42冷卻塔作為一個(gè)獨(dú)立單元，待該兩臺(tái)機(jī)凝汽器換熱管更換為不銹鋼管后，采用梯級提高循環(huán)水濃南倍率方式，每次提高0.2，每個(gè)點(diǎn)持續(xù)個(gè)月，此間化學(xué)專業(yè)加強(qiáng)對循環(huán)水水質(zhì)和循環(huán)水腐蝕掛片的監(jiān)督分析力度，并合理調(diào)整循環(huán)水處理藥劑的投加量，避免損傷銅管，如循環(huán)水腐蝕掛片無異常則繼續(xù)提高直至到4.0為止，另相關(guān)車間加強(qiáng)對各換熱器的定期清量，檢查，設(shè)備停運(yùn)檢修時(shí)進(jìn)行打壓，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。