【摘 要】某百萬海水开式循环冷却火电机组,每年5-7月份期间出现大量浒苔,一旦浒苔大量进入到循环水前池会造成旋转滤网前后差压剧增,旋转滤网设备损坏,循环水泵进水量不足无法正常工作;同时浒苔进入到凝汽器会造成凝汽器换热管堵塞,凝汽器端差剧增,真空降低造成机组被迫降负荷甚至非停。所以需要对浒苔进行有效拦截,保证机组安全稳定经济运行。
【关键词】浒苔危害;治理措施;经验反馈
1 概况
某2*1000MW火电机组,循环水取自黄海海域,采用海水开式循环冷却。2007年以来,该取水海域每年5~7月份均暴发浒苔绿潮。浒苔一旦进入循环水系统,会对循环水系统安全运行造成很大的影响,造成机组被迫降低出力、甚至停机的后果。经过调研江苏、山东黄海沿线部分电厂,在循环水进水口处加装浮排或浒苔拦污网可有效拦截进入到凝汽器循环水中的浒苔及其它藻类。结合取水明渠结构及布置,经公司领导批准,决定采取在取水明渠上加装5道拦截网,对浒苔进行有效拦截,2017年4月底各道拦网安装完成,2017年5月底至7月上旬以及2018年6月上旬至7月下旬浒苔爆发期,有效拦截循环水中的浒苔,同时对各道拦网加强清理,尽量避免浒苔进入到旋转滤网处,保证机组安全稳定运行。
2 拦网安装方案及要求
2.1拦截网材料要求:
拦截网使用宽度为3米的尼龙网,尼龙网要求材质全新,确保在3米/秒水流情况下拦截浒苔等非硬质杂物不出现破损现象,尼龙网绳径≥2mm、网孔30mm×30mm,配套的揽绳直径≥25mm且有足够强度,尼龙网及缆绳质保期为2年;浮筒数量为400个,浮筒要求材质为全新的硬质泡沫,在海水腐蚀及露天日晒情况下不至破损,具有很好的水面漂浮能力,质保期为2年以上;坠器数量为200个,坠器大小为10斤/个,使用直径50mm的45#圆钢加工而成,坠器加工要求留有便于绑扎的挂耳。
材料及安装过程中其它辅助性材料总价在10万元左右,含税费及运输费。
2.2拦网的安装位置及固定方法
第一至五道拦截网为顺水流方向进行编号,第一道位于挡潮闸前100~150米之间;第二道位于挡潮闸后100米左右位置;第三道位于横跨取水明渠的“滨电桥”逆水流方向350米左右位置;第四道位于 “滨电桥”逆水流方向50米左右位置;第五道位于进水涵洞前60米左右位置。
2.3拦截网的安装布置情况
设置的五道拦截网安装方式相同,尼龙网上侧通过揽绳进行悬挂固定在浮筒上,下侧利用坠器进行下坠,通过揽绳栓在明渠两岸的牢固基础上,形成一道道横向拦截网,对浒苔等杂物进行有效拦截,浮筒两个为一组,每组间隔为2.5米,每组浮筒下面栓挂1个10斤的坠器。
2.4浒苔拦网基础施工
明渠两岸固定拦网的基础必须能够承受拦网附着浒苔等杂物后在水流、风力等作用下产生的足够拉力,经与公司土建专业人员商量确定施工工艺为:1)人工凿除灌砌块石,碎石反滤层,拆除底层土工布;2)机械施工贯入14号工字钢;3)基础支模;4)C30细石混凝土浇筑。
3浒苔情况及治理措施
3.1 2018年6月10日至7月20日,海水浒苔集中爆发,加上偏东风原因,港池和取水明渠聚集大量浒苔,对系统和设备安全运行带来极大挑战。7月20日以后,随着气温逐步上升,浒苔量逐渐减少。
3.2采取措施
3.2.1对取水明渠5道拦物网进行逐一及时清理,成立清理专人组定期巡视明渠拦网,发现拦污网处浒苔及杂物聚集及时清理。6月10日至7月20日,依据浒苔聚集情况,定期投入8-10人,对拦污网分别拉出清理,其中第1、5道网各拉出清理一次、2-4道拦网多次拉出清理,同时对局部破损的拦网进行修补。
3.2.2浒苔爆发期间对旋转滤网收集池安排专人值班清理,每三小时清理外运一次,特殊情况增加清理频次。
3.2.3浒苔爆发期间,旋转滤网应保证长期可靠运行。2C旋转滤网由于浒苔增多,导致阻力增大,大轴被拉起,造成推力球轴承损坏,及时进行更换处理,并配备足够备件。
4 经验反馈
4.1旋转滤网收集池收集六台旋转滤网反洗水,收集池过滤后排污至2C旋转滤网前池,设计不合理,导致浒苔及其它杂物在2C前池聚集,容易造成滤网堵塞。2C旋转滤网相对于其它旋转滤网负担过重,故障率高,后续需要进行改造,方案一:将收集池DN350排污管改至循环水回水虹吸井后回水箱涵处,需要破坏部分沥青路面。方案二:收集池增加自动控制清污机一套,清理出来的浒苔杂物自动收集到指定收集池,集中外运处理。
4.2循泵定期切换周期为半月,从实际备用情况看,效果不好。2C循泵备用半月后,由于浒苔增多,导致无法长期启动和旋转滤网堵转轴承损坏。1A循泵备用半月,恢复运行后出口压力取样管堵塞,就地和远方均无法显示压力。建议浒苔爆发期间,循泵定期切换周期改为一周。旋转滤网排污收集池改造前,在无缺陷情况下,建议尽量保持2C循泵运行,并加强监视。
4.3取水明渠目前5道拦网安装完成时间为2017年4月份,由于海水腐蚀、露天暴晒及拉出清理磨损等原因,出现腐烂破损现象,须及时提报计划采购新的尼龙拦污网及泡沫浮筒制作新的浒苔拦污网。为了对浒苔有更好的拦截效果,建议对拦污网进行改进,网眼由原来的30mm*30mm改成20mm*20mm,同时浮筒间距由原来的2500m改成1500mm,浮筒由直径280mm长度500mm改成直径350mm长度500mm。
4.4建议在第1道拦网和挡潮闸之间适当位置处再增设一道浒苔拦网,土建基础施工费预计0.6万元左右,当第一道拦网前聚集较多的浒苔及杂物时,拉出晾晒清理,在持续4小时以上西风时大部分浒苔及杂物返回港池,此时下放第一道浒苔拦网,从源头可大量减少浒苔进入到明渠。同时在明渠循泵房处再增加1道拦网,并准备两道拦网备用,拉出清理时直接更换,共增加4套。
5结束语
从目前情况来看,浒苔绿潮在黄海海域暴发并造成危害的现象变得越来越频繁,已经成为黄海海域一种新型的、常发的海洋灾害。通过调研了江苏、山东黄海沿岸6家电厂(国家电投协鑫滨海电厂、大唐吕四港电厂、江苏射阳港电厂、国华陈家港电厂、大唐黄岛电厂、华能日照电厂)的循环水系统运行状况及浒苔防治情况,增加浒苔拦网及浮排等措施对浒苔可进行有效拦截,浒苔爆发期加强检查及时清理可有效保障机组安全稳定运行要求。
参考文献:
[1]发电公司《集控运行规程》
[2]发电公司循环水系统设计相关资料
[3]《旋转滤网》设备说明书
作者简介:
李成红,男,助理工程师,江西九江人,工作于国家电投协鑫滨海发电有限公司汽机专业,长期从事汽轮机设备管理工作。
(作者单位:国家电投协鑫滨海发电有限公司)