循環(huán)水處理在火力電廠(chǎng)節能中的作用

<>科技論壇>科技冒向導2013年第11期循環(huán)水處理在火力電廠(chǎng)節能中的作用杜小輝李巍(遼寧藍英城市智能化發(fā)展有限公司遼寧沈陽(yáng)110168)[摘要]目前,節能理念已經(jīng)深入到了人們的生活中 ，各行各業(yè)都開(kāi)始也進(jìn)行了生產(chǎn)技術(shù)和管理技術(shù)的改革,以達到一個(gè)可持續發(fā)展的目的。而且當前,在火電廠(chǎng)的生產(chǎn)運行過(guò)程中,對于冷卻水的用量很高,因此對于水的循環(huán)利用不但避免了水資源的浪費，還有利于經(jīng)濟的發(fā)展。本文通過(guò)對循環(huán)水處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹,討論了循環(huán)水處理技術(shù)在火電廠(chǎng)中的應用和對節能的管理中的作用，以供相關(guān)人士參考。(關(guān)鍵詞]節能;循環(huán)水處理技術(shù);火力發(fā)電廠(chǎng)0.引言大型循環(huán)水系統- -般采用重力無(wú)閥旁慮池,以無(wú)煙煤和石英砂為水資源是人們生產(chǎn)生活中不可缺少的一部分, 它在人們生活中有濾料,濾速 只能控制在10n/h以下,懸浮物濃度只能控制在10mg/以著(zhù)十分重要的意義。目前我國的淡水資源總量為28000億立方米,而下。 與石英砂相比,纖維濾料具有孔腺率較高孔腺分布合理以及比表且占全球總水量的6%在世界上排行第四。但是我國也是一-個(gè)缺水十面積大等優(yōu)點(diǎn)，濾速 可高達20-85m/h。纖維柔軟且具有可壓縮性，隨分嚴重的國家，這主要是因為我國人口眾多,人均占水量只有世界水著(zhù)水流阻力的增大而逐漸被壓縮，使濾料上層受力小、孔酸大，下層受平的四分之-一,而且分布地區很不均勻,有許多地區常年處于干旱的力大 孔腺小，使得纖維濾料納污量大、過(guò)濾周期長(cháng)。"情況,這個(gè)工業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境都有著(zhù)- -定的影響， 因此對于水資源3.2膜分離技術(shù)的節制是很有必要的。通常所說(shuō)的膜分離法，是指用天然或人工合成的高分子薄膜,以1.節能的概念外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力,對雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行隨著(zhù)環(huán)境的破壞和能源的減少,人們也逐漸認識到能源的重要分離 分級提純和富集的方法。膜分離技術(shù)特點(diǎn):性,因此人們在生活生產(chǎn)中不斷提出節能的口號并且近幾年,我國也3.2.1 不發(fā)生相變,與其他分離技術(shù)相比能耗低。開(kāi)始提出了“低碳生活和“可持續發(fā)展”等節能方面的戰略發(fā)展。節能3.2.2在常溫下進(jìn)行,尤其適用于對熱敏感的物質(zhì)。的主要是為了盡可能的減少人們在生產(chǎn)生活中的能源消耗,實(shí)現對其3.2.3適用范圈廣。除了有機物、無(wú)機物、病毒、細菌微粒外,還適能源的管理,在技術(shù)上和經(jīng)濟上都采用合理的手段,減少各個(gè)環(huán)節的用于特殊溶液體系。能量消耗和損失,從而達到人與自然和諧相處的目的,使得社會(huì )改變3.2.4 分離裝置簡(jiǎn)單，易控制易維修。傳統的發(fā)展方向，朝著(zhù)節能的目的強行。目前,節能已成為我國的基本國策,并且也已經(jīng)制度出了相關(guān)的對水質(zhì)要求高,壓力波動(dòng)會(huì )將分離膜破壞，易堵塞、污染。一次性法律法規,來(lái)對人們繼續約束,對環(huán)境進(jìn)行-定程度的保護并且取得投入成本高，膜分離法不適用處理大型電廠(chǎng)的循環(huán)水系統。了不錯的效果,而且人們也已經(jīng)自覺(jué)的擁有了一定的節能意識,這對3.3化學(xué)法化學(xué)法又叫化學(xué)沉淀軟化法，是--種采用石灰-純堿來(lái)降低水中我國經(jīng)濟發(fā)展有著(zhù)絕對性的作用。的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度的方法。使得水的降低獨度和硬度的同當前，火電廠(chǎng)對燃料和水資源都有著(zhù)很大的消耗，因此我們在對時(shí)降低。- -些電廠(chǎng)的循環(huán)水系統在運行過(guò)程中各種離子及懸浮物含量燃料進(jìn)行節能措施的保護的時(shí)候,也要考慮到水資源的節省,這不但不斷增大,導致水質(zhì)穩定效果下降。在電廠(chǎng)循環(huán)水系統中應用石灰軟有了有利于電力行業(yè)的發(fā)展還推動(dòng)了當前節能技術(shù)的進(jìn)步。因此在化一混凝沉降及二氧化碳相結合的方法可以使循環(huán)水的硬度和濁度火電廠(chǎng)發(fā)電的時(shí)我們不但要采取節水措施，還要充分的利用水資源，降低,而且能夠重新返回循環(huán)水系統。提高水資源的利用率，這樣才能做到環(huán)境的保護和可持續發(fā)展戰略的3.4離子交換法實(shí)施。弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在水質(zhì)軟化處理中的應用越來(lái)越廣泛。弱酸2.火力發(fā)電廠(chǎng)樹(shù)脂的羧酸基團對CGa2. Mg'"具有較大的親和力,能有效降低水中的碳火力發(fā)電廠(chǎng)又被人們稱(chēng)之為火電廠(chǎng),它主要是通過(guò)燃料燃燒產(chǎn)生酸鹽硬度， 可以有效防止碳酸鈣垢的生成，并且其工作交換容量可達的熱能,把水轉化成水蒸氣,在蒸汽壓力的作用下推動(dòng)汽輪機的轉動(dòng)，到強酸樹(shù)脂2 倍以上。另外由于補充水中的懸浮物被除掉,減少了行使得熱能轉化成動(dòng)能,從而帶來(lái)發(fā)動(dòng)機的運轉產(chǎn)生電能。其實(shí)工作原程結垢的晶核， 更有利于組織結垢。但是,水中懸浮物和有機物的存在理很簡(jiǎn)單就是通過(guò)汽水系統和燃燒系統的配合使用，達到能源的轉對樹(shù)脂的運行周期產(chǎn)生嚴重的影響， 另外樹(shù)脂價(jià)格較高、操作復雜。岡換,讓熱能轉化成電能，起到電能生產(chǎn)的目的。4.循環(huán)水處理在電廠(chǎng)節能中所起的作用火力發(fā)電是一門(mén)比較久遠的發(fā)電技術(shù)， 它起源于19世紀70年在開(kāi)放式的循環(huán)水冷卻系統中,循環(huán)水通過(guò)冷卻水塔冷卻,在冷代,而且隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,在20世紀30年代的時(shí)候已經(jīng)得到了較大卻過(guò)程中會(huì )有大量的水分蒸發(fā)掉 ,這樣循環(huán)水就會(huì )不斷地被濃縮。的發(fā)展和廣泛的使用。由于不斷的發(fā)展與進(jìn)步火力發(fā)電技術(shù)越來(lái)越成根據以往運行經(jīng)驗可以得出,濃縮倍率越大，補充水率越小，但是熟,現在也已經(jīng)成為電力主要的來(lái)源。不過(guò)火力發(fā)電也存在著(zhù)許多的濃縮倍率的提高的作用有限， 當其到- -定程度時(shí),進(jìn)步提高對降低確定,其中最主要的就是對環(huán)境造成嚴重的污染，對資源的消耗也十補充水率所產(chǎn)生的作用不大， 而且提高濃縮倍率的提高與循環(huán)水處理分的大,對不可再生能源有著(zhù)一定的影響。 而且在火電廠(chǎng)中消耗的不技術(shù) 和投資成本密切相關(guān)。只是礦產(chǎn)資源,還要大量的水資源。在我國火電廠(chǎng)中冷卻水消耗的總采用弱酸陽(yáng)例子交換水給循環(huán)冷卻水作補充水,同時(shí)往循環(huán)水中量就占整個(gè)發(fā)電工程的90%以上，并且當前水資源的問(wèn)題越來(lái)越突加入一 -定濃度的緩蝕阻垢劑可使循環(huán)水的濃縮倍率提高到3.5-4倍出，因此循環(huán)水系統有著(zhù)十分重要的作用。但是在使用循環(huán)水時(shí),也對左右 ,采用這種方法,不僅可以減少凝汽器鋼管的腐蝕結垢,而且可以熱力系統有著(zhù)一定的影響，有可能或影響發(fā)電設備的發(fā)電效率,所以最大程度的節約水資源。我們在進(jìn)行循環(huán)水處理的時(shí)候,一-定要注意。通過(guò)改變循環(huán)水處理方式，保持循環(huán)水良好的水質(zhì),維持凝汽器3.現代循環(huán)水處理技術(shù)換熱管的清潔度，提高凝汽器的真空度，從而提高電廠(chǎng)汽輪機部分的3.1過(guò)濾法發(fā)電效率。在循環(huán)水的進(jìn)水溫度- -定時(shí),凝汽器的換熱效果越好,汽輪過(guò)速是最常用的旁流處理方式,它的處理能力通常是循環(huán)水總量機的排汽溫度就會(huì )越低，凝汽器的真空度也會(huì )越高。 凝汽器的換熱能的2%-5%，可以除掉水里面含有的大部分懸浮固體、粘泥和微生物力與換熱面的清潔程度密切相關(guān)。 循環(huán)水側的結垢污染及腐蝕物都等，但是降低不了水的含鹽量和硬度，反沖洗時(shí)可以將雜質(zhì)隨著(zhù)反洗會(huì )影響凝汽器的換熱能 力的高低，直接影響汽輪機的排汽溫度及其真水一起排出系統，反洗水的雜質(zhì)濃度遠高于排污水的，所以消耗的水空度 進(jìn)而影響整個(gè)機組的發(fā)電效率。量較少,通過(guò)過(guò)濾可以顯著(zhù)降低排污量。5.結論(下轉第271頁(yè)233<>科技論壇<>科技■向導2013年第11期蜂窩汽封在汽輪機上的研究應用姜文斌牟海燕(龍口礦業(yè)集團熱電有限公司山東龍口265700)[摘要]我公 司汽輪機存在汽耗率較高的現象,通過(guò)測試發(fā)現汽輪機軸封漏汽現象較為嚴重。導致機組汽耗量增加、效率降低,并且軸封泄漏的蒸汽能沿軸向進(jìn)入汽輪機前后軸承室內,導致汽輪機潤滑油內含水，造成油質(zhì)惡化。通過(guò)此次對蜂窩汽封的研究應用,使汽輪機軸封密封性能和壽命得到了大幅提高,有效提高了機組的效率;增加機組運行安全性的同時(shí)又可達到節能降耗的目的。[關(guān)鍵詞]汽輪機;汽封;蜂窩;節能0.項目簡(jiǎn)介梳齒汽封由于產(chǎn)生的雙向阻尼作用較小,導致汽流越過(guò)各齒頂流我公司汽輪機存在汽耗率較高的現象,通過(guò)測試發(fā)現汽輪機軸封向低壓側,產(chǎn)生泄漏 。而蜂窩汽封由于雙向阻尼作用較大,而且蜂窩帶漏汽現象較為嚴重。導致機組汽耗量增加效率降低并且軸封泄漏的受熱面 加大,使汽流動(dòng)能充分向熱能轉換,有效減少透氣效應帶來(lái)的蒸汽能沿軸向進(jìn)人汽輪機前后軸承室內，導致汽輪機潤滑油內含水，泄漏。造成油質(zhì)惡化。汽輪機是在高速下旋轉設備,而轉動(dòng)部分和靜止部分13熱力學(xué)效應之間必須有一定的間隙,以防磨擦造成設備損壞,因此除了絕大部分由于高效的阻透效應使蒸汽的動(dòng)能充分轉換成熱能,減小了蒸汽從導葉、動(dòng)葉的通道中流過(guò)做功外, -小部分會(huì )從各種間院中流過(guò)而的動(dòng)能 ,同時(shí)特殊的蜂窩網(wǎng)格結構也堿少了汽體流動(dòng)時(shí)的動(dòng)能，因此不做功,成為- -種損失 ,降低了機組的效率。為減少蒸汽由這些間隙漏蜂窩汽封可大大降 低蒸汽的泄漏量。出,于是裝設了汽封裝置。-般高參數大容量機組的汽封多為迷宮式1.4密封比面的。我公司汽輪機的汽封在此前全部使用傳統的梳齒汽封，由于汽輪梳齒汽封均為線(xiàn)形密封,而蜂窩汽封為面密封,增加了密封比面,機轉子中心的運行軌跡是橢圓形軌跡。在汽機啟、停機過(guò)程中，當轉子有效的提高 了密封效果，同時(shí)由于其結構特殊;機組在啟停過(guò)程中通達到臨界轉速時(shí)，轉子的振動(dòng)最大。在轉子中心軌跡長(cháng)軸方向上，轉子過(guò)臨界轉速時(shí)， ,有效的保護轉子不受磨損,延長(cháng)了設備使用壽命。勢必要接觸汽封的密封齒。當汽輪 機高速旋轉的轉子和汽封齒接觸2.蜂窩汽封的優(yōu)點(diǎn)時(shí),一方面汽封齒迅速被磨掉,密封間像得不到保障。另一方面， 即便密封效果較高:從蜂窩汽封的密封原理以及在我公司的應用來(lái)汽封齒做的很薄，如果和軸接觸時(shí)間較長(cháng)，也同樣發(fā)生汽輪機轉子被看 ,密封效果較傳統汽封明顯要高,汽耗率明顯較使用傳統汽封時(shí)降磨損的現象,使得轉子局部瞬間發(fā)熱造成大軸彎曲,安全性很差。鑒于低;使用壽命 長(cháng):同等使用條件下較傳統汽封的使用壽命約長(cháng)1倍多，以上原因,在安裝汽封時(shí),一般把汽封間隙作的很大，以犧牲經(jīng)濟效益可以使用 2~3個(gè)大修期,其特殊的結構使彈簧可以充分的發(fā)揮退讓作為代價(jià)來(lái)獲得機組的安全,使漏汽量增大，從而可能導致下述嚴重后用, 防止了對轉子的損傷，而傳統汽封汽封齒是線(xiàn)形接觸,導致汽封彈果:簧不能靈敏的退讓?zhuān)谂c轉子接觸時(shí)極易磨損，對轉子易造成傷害。(1)機組運行過(guò)程中,蒸汽漏入潤滑油內，破壞油質(zhì),甚至造成油因此在2013年我公司4#機大修期間、5#機大修期間，分別對這質(zhì)乳化，威脅機組安全運行。兩臺機組軸間汽封進(jìn)行了改造,安裝使用了蜂窩汽封。改造完成后,通(2)漏汽量增大,汽流激振 ,蒸汽振蕩造成機組振動(dòng),直接威脅機過(guò) 長(cháng)時(shí)間的運行分析發(fā)現,更換后汽耗量明顯降低,潤滑油內含水現組安全運行。象明顯減少,不僅提高了機組效率,又防止了油質(zhì)惡化降低材料消耗。(3)級間漏汽量增大,汽機級效率降低，導致各缸內效率降低,因3.經(jīng)濟性分析而引起汽耗和煤耗增加。改造成本:兩臺機組改造蜂窩汽封合計價(jià)格(含安裝費)約55萬(wàn)(4)高、 低壓軸端汽封密封不嚴,引起真空降低,汽機效率下降,煤元(1# 機25萬(wàn)元,4#機30萬(wàn)元)。耗增大。經(jīng)統計,1#機組平均汽耗量降低1.2vh,4#機組平均汽耗量降低(5)梳齒式汽封易磨損，使用壽命短,在機組每次大修時(shí)必須進(jìn)行1.1th, 全年運行時(shí)間按6500小時(shí)計算,中溫中壓蒸汽參數下焓值查更換，且檢修工藝繁瑣,耗費人力物力。表為300kkg,計算如下:蜂窩汽封最早應用于航天領(lǐng)城適用于高溫高壓差的密封。近年1#汽輪機:節約蒸汽熱量為:1.2*1000*3300*6500-25740Gj,折合逐漸應用于各種機械中的油蒸汽等帶壓介質(zhì)的密封,在同樣的壓力標煤約 878t,標煤價(jià)格以600元計算,每年可節約成本約52.7萬(wàn)元。和間隙條件下，蜂窩式密封與傳統梳齒式汽封相比，泄漏量將減少2009 年去除改造費用25萬(wàn)元,可節支27.7萬(wàn)元。70%左右;同時(shí)減少軸封的供汽量,使更多的蒸汽作有用功;另外,換4#汽輪機:節約蒸汽熱量為1.100*3300*6500- 23595Gj,折合可有效解決油中進(jìn)水問(wèn)題。從而達到降能節耗的效果。標煤約804t,標煤價(jià)格以600元計算，每年可節約成本約48.3元。1.蜂窩式汽封的密封原理2011年去除改造費用30萬(wàn)元,可節支18.3萬(wàn)元。1.1汽旋效應另外汽輪機油中不進(jìn)水,油的使用壽命得到延長(cháng)過(guò)去每個(gè)月兩由于軸系的高速旋轉,使汽流形成螺旋方式向前流動(dòng),當汽流經(jīng)臺 機組需補充#46汽輪機油約340kg,其市場(chǎng)價(jià)格為14元kg,每年可過(guò)蜂窩帶時(shí),被分解的汽流在風(fēng)格的微小空間形成汽旋，這些汽旋在節省材料費約6萬(wàn)元。軸與蜂窩帶之間形成很多道汽簾，同時(shí)在蜂窩帶頂部與軸頸表面之間4.結論的汽體在高速旋轉下形成層汽膜,在徑向和軸向上產(chǎn)生強烈的阻尼蜂窩接觸式汽封與迷官汽封相比,其密封性能和壽命有了大幅提作用,防止了蒸汽的泄漏。高,有效提高了機組的效率;有效的增加了機組的安全性又可節能降1.2阻透效應耗。蜂窩接觸式汽封的使用應大力推廣。6(上接第233頁(yè))由此可見(jiàn),在火電廠(chǎng)中的水資源的循環(huán)利用和處溫度 和壓力,這樣才能很好的提高熱效率。所以,我們還要在實(shí)踐中不理,都有著(zhù)十分重要的意義,這不但大幅的提高了水資源的利用效率，斷氣探索,從而促 進(jìn)我國節能技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。?起到了良好的節能效果,還促進(jìn)了電力行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。但是,我國火電廠(chǎng)在進(jìn)行循環(huán)水處理的時(shí)候還是存在- -定的不足,對汽水系統的發(fā)[參考文獻]電率帶來(lái)了一定的影響,因此，我們在進(jìn)行循環(huán)水的處理過(guò)程中,一定[1]席朝輝火電廠(chǎng)開(kāi)式循環(huán)冷卻水高頻電磁阻垢研究[),重慶大學(xué),2011.要保證凝汽器的清潔.臧少循環(huán)水中的雜質(zhì).從而降低汽水系統中的[2]韓忠閣電廠(chǎng)循環(huán)冷卻水濃編倍率在線(xiàn)監測(D]河北:華北電力大學(xué)2009