發(fā)電機(jī)空冷器在線膠球清洗裝置改造的原因分析

通過現(xiàn)有凝汽器膠球在線清洗裝置進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)空冷器膠球清洗裝置，改善了發(fā)電機(jī)工作環(huán)境，確保了發(fā)電機(jī)長期高效運(yùn)行，提升了發(fā)電效益。

發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中，銅和鐵的損耗均變成熱能，使發(fā)電機(jī)各部分發(fā)熱，尤其是定子繞組，為保證發(fā)電機(jī)的繞組絕緣材料能在允許溫度下長期運(yùn)行，必須把銅損和鐵損產(chǎn)生的熱量排除出去，因此，對發(fā)電機(jī)必須不斷地進(jìn)行冷卻，發(fā)電機(jī)冷卻效果的好壞，對發(fā)電機(jī)的容量有極大的影響。

1 現(xiàn)狀問題

銀前25 MW發(fā)電機(jī)組采用的是空氣冷卻方式，管組內(nèi)部通過循環(huán)水換熱對系統(tǒng)內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻，由于循環(huán)水水質(zhì)較差，發(fā)電機(jī)空冷器水側(cè)易結(jié)垢，導(dǎo)致空冷器的冷卻效果降低，引起發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度升高，進(jìn)而引起發(fā)電機(jī)定子溫度升高，長期運(yùn)行會導(dǎo)致定子絕緣老化，發(fā)電機(jī)壽命縮短。

圖1 空冷器換熱管、端面積泥嚴(yán)重

由于換熱管積泥嚴(yán)重造成空冷器冷卻效果大 的效果能夠滿足設(shè)計(jì)要求，但當(dāng)夏季循環(huán)水溫度升幅下降,冷卻水溫升僅 1.6 ℃，說明換熱效果較差， 高時(shí)，空冷器的冷卻效果無法達(dá)到最高出風(fēng)溫度空冷器水側(cè)存在大量污垢。冬季及春秋季空冷器 40 ℃（見圖2）的設(shè)計(jì)要求，對發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行造成隱患。引致原收球管路分配器后，并在盡可能靠近分配器管段添加球閥。

為防止煤氣放散、提升發(fā)電量，車間發(fā)電機(jī)組一直長時(shí)間運(yùn)行，極少有停機(jī)檢修機(jī)會，全年運(yùn)行時(shí)間 320 天以上。由于沒有停機(jī)檢修機(jī)會，發(fā)電機(jī)空冷器水側(cè)常常積泥嚴(yán)重(圖1)。

圖2 空冷器進(jìn)出

2 問題分析

循環(huán)水水質(zhì)較差，是造成空冷器水側(cè)積泥、結(jié)垢的主要原因，但由于水源及工藝問題，循環(huán)水水質(zhì)不可能達(dá)到太高的潔凈程度。發(fā)電機(jī)空冷器無法定期清理使換熱效果進(jìn)一步惡化，由于受公司煤氣放散制約及發(fā)電效益影響，發(fā)電機(jī)不可能定期停

運(yùn)進(jìn)行空冷器清洗。

3 問題探討

如能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)空冷器在線清洗，將能較好的解決水側(cè)積泥、結(jié)垢問題，提升發(fā)電機(jī)工作環(huán)境，消

除發(fā)電機(jī)空冷器停機(jī)清洗帶來了發(fā)電損失。

4 改造措施

對現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組膠球在線清洗裝置進(jìn)行改造(如圖3)。

圖3 發(fā)電機(jī)空冷器膠球清洗改造示意圖（虛線）

4.1 投球管路設(shè)計(jì)：將膠球清洗系統(tǒng)的裝球室出口分配器前接一 DN80 管路，接至空冷器冷卻水濾水器后，并在盡可能靠近分配器端（防止管段太長，凝汽器清洗時(shí)此管段積球）安裝一球閥。

4.2 收球管路設(shè)計(jì)：在空冷器回水豎管端內(nèi)安裝一斜收球柵格（圖 4），柵格底部開口連接 DN80 管路，

圖4 收球柵格設(shè)計(jì)操作步驟：

關(guān)閉進(jìn)凝汽器各路進(jìn)球閥，關(guān)閉凝汽器各路收球閥。

開啟空冷器進(jìn)球閥，開啟空冷器收球閥。

裝球室投入膠球50個(gè)，打開投球網(wǎng)，壓緊裝球室壓蓋。

啟動膠球泵，系統(tǒng)運(yùn)行30 min。

關(guān)閉裝球室收球網(wǎng)，膠球泵繼續(xù)運(yùn)行 5min，停泵。

關(guān)閉空冷器進(jìn)球閥、收球閥，裝球室放水，

開裝球室壓蓋，收球，檢查膠球回收情況。

5 效益

改造需人工費(fèi)用 150元，材料費(fèi)用 500元，合計(jì)

650元。此為一次性費(fèi)用,因數(shù)額小可忽略不計(jì)。

為保證發(fā)電機(jī)空冷器換熱效果，空冷器一年最少需清洗 4 次，清洗一次費(fèi)用 2000 元，影響發(fā)電時(shí)間10 h，影響發(fā)電量：

2.5萬kWh×10 h×4次=100萬kWh

合計(jì)造成損失：100 萬 kWh×0.6 元/kWh+2000 元×4=60.8萬元。

膠球泵耗電：320 天×0.5h×11kW×80%×0.6 元/kWh=844.8元年可提升發(fā)電效益：60.8-0.08448=60.7萬元。

如能在全廠推廣，則效益巨大。

同時(shí)提升了發(fā)電機(jī)工作環(huán)境溫度，延長了發(fā)電機(jī)的使用壽命。