600MW空冷机组空冷岛冲洗装置进行滑线改造

李亮

摘 要：根据我厂空冷岛冲洗效率低和不安全性的实际情况，分析了冲洗效率低和不安全性的主要原因，并做出具体提高冲洗效率的方法， 还分析了其改造的安全性和经济性。

关键词：空冷岛；冲洗装置；滑线

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.165

0 引言

内蒙古岱海发电有限责任公司（简称“岱海电厂”）二期机组2*600MW 国产亚临界燃煤凝汽式空冷机组，其中空冷岛供货商为斯必克冷却技术（天津）有限公司（简称SPX公司）。每台机组空冷岛总散热面积为1588187+243525m?。空冷岛通过空气直接冷却的方式冷凝来自汽轮机低压缸的排汽。每台机组的空冷平台布置在主厂房A列前，空冷管束翅片呈8行8列布置在空冷平台上，其中每列1、3、4、5、7、8号单元是顺流布置，2、6号单元是逆流布置。每个单元配置1台变频式轴流冷却风机，轴流冷却风机位于A型拱顶的空冷管束翅片下方将冷空气吹上进行换热。每台机组配置一套高压水冲洗系统，二台机组高压水冲洗系统通过联络阀可以互用。高压冲洗系统包括高压水泵、管道、阀门、可移动的带有桁架和喷嘴的冲洗车和导轨（简称冲洗装置）、移动高压胶管等。此冲洗系统的设计目的是：在空冷岛散热翅片正常工作时，能够有效地半自动对翅片的外部表面进行冲洗。冲洗水泵为高压多级离心泵，扬程为770m，流量为168m3/h。该冲洗装置只能冲洗1个空冷管束翅片的管面，如果多个管面冲洗压力降低，那么冲洗效果差，完成一遍空冷岛的冲洗需要16*12h的时间。

1 滑线改造前存在的问题

岱海电厂位于乌兰察布市境内，在冬季平均气温零下3.5℃下，机组运行时背压能控制在7-9 kPa之间，所以冬季不用冲洗空冷管束翅片。由于岱海电厂所在区域春季风沙大，加上冬季的运行，导致空冷管束翅片吸附上大量的灰尘等杂物，还有就是杨柳絮漫天飘飞，大量的杨柳絮被空冷岛风机吸入附着束翅片上导致空冷管束换热效果差。由于空冷冲洗装置冲洗效率低，造成空冷管束翅片冲洗不及时，也不能彻底冲洗下去，使得杨柳絮反复堵塞空冷管束翅片。随着气温升高造成机组背压的急剧下降，严重机影响机组带负荷能力。

岱海电厂每年4月底对二期空冷岛冲洗和喷淋系统进行试用和消缺，5月份杨柳絮来临前进行第一遍冲洗，一直冲洗至9月份。而空冷岛冲洗系统半自动冲洗，每列冲洗装置没有单独控制电源，冲洗梯在水平运行过程中，驱动电机电缆和高压水管在空冷岛平台地面来回拖动，电缆极易磨损、故障和漏电伤人等，并且冲洗时间长，效率低。由于经常性更换电缆，检修成本高，人员工作量较大，针对这一现状，以及面对夏季空空冷管束翅片冲洗較差的作业环境，为提高冲洗效率和改善作业人员的安全性和提高机组带负荷能力，从提高冲洗效率和降低人员作业强度及安全性入手，对二期空冷岛冲洗装置进行滑线改造。

2 滑线改造方案

针对空冷岛运行现状，需要增加32套单极YDHB系列铝合金滑触线导轨装置，每套四条导轨每条导轨间距100mm，导轨安装在空冷排汽管与冲洗梯导轨之间，每隔1.5m加装一个支架固定，每50m加装一个膨胀节，导轨两端加装密闭封堵，防止雨水、尘土污垢造成接触不良，导轨南端接耐高温软电缆4*4通过套管引入配电箱内，作为动力电源接口，接触器出线采用耐高温软电缆4*4通过套管与冲洗车电机连接。此次改造可彻底解决电缆磨损问题，提高工作效率，降低机组背压。

3 滑线改造后效果

（1）工作效率得到明显提高。改造前，5～9月每天6h不停地进行冲洗，甚至在杨柳絮飘落时期得雇佣冲洗车专门对空冷管束翅片进行冲洗。冲洗装置电缆改造成滑线后，每列风机管束翅片冲洗周期由改造前的12h冲洗一遍缩短到10h，提高了工作效率。同时也减少冲洗人员投入。（2）安全性得到保障。改造前驱动电机电缆冲洗时来回拖动极易磨损绝缘皮，使电缆漏电发生伤人事件。改造成滑线后不存在电缆磨损，所以大大提高工作人员安全性，消除设备不安全隐患。（3） 经济效益显著。假若5～9月长期投入冲洗，保守估计，维护成本收益评价

△H= H1+ H2

其中，△H - 维护费用（单位：万元）

① 发生故障后维护费用，H1=（N-N1）*A+B，其中， H1- 维护费用（单位：万元）

N1 –实际冲洗次数

N –应该冲洗总数

A - 每次故障后检修人工费用，每次投入4人的人工费用：280元/天.人（单位：万元）

B - 改造前每年要更换200m电缆费用（单位：万元）

② 维护人工费用

H2=280*（4-2）*153=8.568万元

其中， H2- 维护人工费用（单位：万元）

改造后空冷岛冲洗由4人降到2人，人工费280元/天.人（单位：万元）

③ 发电节约成本费用。保守估计，若按直接空冷凝汽器真空提高1kPa 计算（资料表明：机组真空提高1%，可降低煤耗1%），发电标煤耗按320g/kw·h，若直接空冷机组冲洗系统一年需冲洗5个月（每天冲洗效率提高1小时），则年约标煤为：

320×1×1%×10-6×150×600000=13219.2吨

每吨标煤按400元人民币计，折合人民币11.52万元。

该项目总投资50万元，预计2年多可以回收成本。

（4）保证了机组的背压。在2016年的整个夏季，尤其在杨柳絮来临季节，空冷岛冲洗装置的快速冲洗，使得空冷管束翅片上吸附了很少的杨柳絮，在运行期间机组最高背压为28Pa，低于设计夏季背压，保障机组安全运行。

4 结束语

岱海电厂二期2台空冷机组的空冷岛冲洗装置改造后，减少冲洗作业人员数量，改善作业人员的工作条件，降低作业人员高温下劳动强度。在连续高温天气下，有效的提高冲洗效率，使得机组能安全稳定运行，提高机组带负荷能力。

参考文献：

[1]崔建勋.600MW超临界直接空冷机组空冷岛冲洗系统改造分析[J].河北电力期刊，2015.

[2]王金平，安连锁.直接空冷机组夏季度夏措施及发展趋势[J].山东电力技术，2010.

[3]武爱霞.高压水清洗空冷散热翅片的应用分析[J].电力安全技术，2013.