電力企業在我國經濟發展過程中做著巨大貢獻,然而這也無法忽略它是高能耗企業,對于建設資源節約型、環境友好型社會,電力企業責無旁貸,因而在保證電力供應的前提下,當下最重要的任務就是節能降耗。
電廠節能降耗有著巨大潛力。其中,對電廠的汽輪機環節進行節能降耗,可提高轉換能源的效率,也是有效提升電廠經濟效益的重要途徑。
在電廠中,汽輪機依靠進口和出口的壓力差做功,蒸汽在壓力差下膨脹,流速增加,內能轉化為動能,蒸汽推動汽輪機的動葉片使汽輪機高速轉動,汽輪機的動能轉化為發電機的動能。汽輪機出口的真空度越高,蒸汽膨脹越厲害,蒸汽流動的速度越快,做功越多。而真空度的高低是由凝汽器的換熱效果決定的,又與凝汽器端差有著巨大的關聯度。
凝汽器是汽輪發電機組的重要輔機之一,凝汽器工作性能的好壞將直接影響整個機組的經濟效益和安全性,其換熱效率的高低直接影響汽輪機的真空度,也是影響發電效率的主要因素。換言之,電廠汽輪機環節的節能降耗關鍵在于凝汽器。
凝汽器的換熱過程是汽輪機排汽在冷卻水管的表面放出氣化潛熱,熱量從管道外部傳導到內壁,再由內壁對冷卻水放熱。傳熱的強弱與汽側和水側的放熱系數有關,也就是管道與銅管的導熱系數有關。當管道表面沉積有污垢時將嚴重削弱凝汽器的換熱能力,在冷卻水量不變的情況下凝汽器真空將會緩慢下降,影響機組出力,降低機組熱效率。
然而,汽輪機凝汽器采取開式循環冷卻時,其出口水溫可達40℃,冷卻水中微溶的碳酸氫鈣受熱后會釋放出二氧化碳和生成難溶于水的碳酸鈣沉積在管壁上,也就是水垢的產生無可避免。此外,開放式冷卻的火電廠的冷卻水用量占用水總量的90%以上,采取開式循環冷卻方式時,循環水的用量也能達到用水總量的70%。此時,節水的主要措施就是提高循環水的濃縮倍率,然而這也導致了防垢處理難度提高,結垢傾向加重;冷卻塔對空氣中塵埃的洗淋使循環水中懸浮物增多,在水垢中常夾雜難溶的碳酸鈣、氧化硅類物質;以及菌藻類等微生物的影響加重,在水垢中還夾雜著微生物黏泥污垢。
那么,凝汽器的冷卻表面管道臟污能使導熱條件惡化到何種程度呢?實踐表明,污垢的導熱系數普遍很小,即使污垢層厚度不大,也會導致冷卻管的傳熱系數大幅降低。例如厚度僅為0.2毫米的鈣鹽沉積物,就會使純凈蒸汽凝結傳熱系數降低20%-25%;而厚度為1毫米的水垢能使換熱系數降低50%左右,導致凝汽器真空度明顯下降。而經過研究和實踐表明,凝汽器真空度降低1%,汽耗將增加1%-1.5%。
因此,想要降耗增電、提升電廠的效益,就必須除去凝汽器的管道臟污,將污垢的影響降到最低。
針對這一情況,浙江順億世聯科技有限公司將已成熟使用于石油開采過程中發生的原油混合物堵塞抽油桿和管道的磁化水油處理技術升級更新,通過對管道內不同流體介質的研究和試驗,推出了稀土強磁水油處理器以解決電力生產領域的結垢問題。


該產品與技術早已于2018年應用于臨渙中利發電有限公司,并取得了理想的除垢效果。順億世聯根據該電廠原有管道的直徑,設計出了精確吻合原有管道的嵌入式稀土強磁水油處理器。不同于外包在管道外壁上的哈夫卡扣式管道介質處理器,嵌入式處理器完全吻合連接,使管道內液體更充分全面地接觸磁管處理器,大大地提高了有效性。
據悉,稀土強磁水油處理器的除垢技術并不改變管道內液體的化學成分,只是改變其物理特性,阻止鈣、鎂離子與碳酸根、硫酸根離子結合,使其無法生成鹽類,從而達到除垢、防垢、殺菌滅藻的目的。
在特殊磁場作用下,由于水分子中氫原子不對稱,有極性,因此水分子將定向地按正極、負極的順序呈鏈狀整齊排列。當水中含有溶解鹽的離子時,這些陽離子和陰離子將分別被水偶極子包圍,也將按正負順序整齊地排列在水偶極子群中,使之不能自由運動,也就不能靠近管壁,防止污垢的生成。

同時,在經過特殊磁場處理后,水分子會釋放出氧氣與管道產生微薄的氧化膜,防止腐蝕。并且,釋放出的氧將破壞垢分子間的結合力,改變其晶體結構,使堅硬垢變為疏松軟垢。通過磁場處理后,將增大水偶極子的偶極距,增強其與鹽類離子的水合能力,從而提高水垢的溶解速率,使積垢逐漸剝蝕,形成碎屑和碎片脫落下來,達到除垢目的。
短短兩年時間,順億世聯已通過稀土強磁水油處理器為臨渙中利發電廠實現了降耗增電的目的。
無論是從國家政策層面出發,還是從精益生產的角度來看,做好細節管控優化,節能降耗,已成為電力企業生存發展的必要選擇,而順億世聯的稀土強磁水油處理器較傳統方式更簡便快捷地把節能降耗工作落到實處,將節能潛力變為企業實力,為電力企業降耗增電指明了新的方向。