水质对板式换热器结垢的影响权重及其机制分析

该文动态监测了板式换热器的松花江冷却水污垢热阻,测量了6种水质参数(溶解氧、电导率、浊度、氯离子、碱度、钙离子)在8个不同时刻的数值,并将各水质参数与对应时刻的污垢热阻进行了灰色关联分析。分析结果显示:碱度对板式换热器的污垢热阻影响最显著,而溶解氧的影响权重最小。通过分析水质参数的变化发现:水质参数与污垢的形成过程密切相关,在结垢初始阶段水质影响较大,而后影响渐弱、渐缓。而且各水质参数之间互相影响,所形成的污垢为由析晶污垢、颗粒污垢、生物污垢、腐蚀污垢等共同组成的混合污垢,但主要以析晶和颗粒污垢为主。因碱度、钙离子含量较高导致主流溶液中碳酸钙等物质的饱和度较高,且流速较低,故对流传质在结垢过程中起主要作用。     

换热表面污垢热阻影响因素的评价研究

由于换热器表面结垢因素的复杂性和不确定性,影响因素的权重很难确定。文中采用灰色关联分析法对冷却水水质、换热器运行工况以及换热表面结构3个方面各因素影响进行评价研究。结果表明:水质的6种参数中碱度对换热表面污垢沉积影响因素的权重最大,其次是钙离子、电导率、氯离子、浊度,影响最小的是溶解氧;运行工况参数中冷却水进口温度对结垢影响比冷却水进口流速明显;而内螺纹管的表面结构中的螺纹数对污垢的形成影响最突出。     

冷却水污垢热阻预测的支持向量机法动态模拟实验研究

利用天然水通过管壳式模拟换热器来动态模拟冷却水系统的流动传热和污垢形成过程,实验中恒定壁面材料、加工方式和流速、水温等运行参数,突出研究水质参数对污垢形成的影响。文中基于污垢形成机制的初步认识,定性分析了硬度(钙、镁离子)、碱度、pH值、溶解氧、浊度、铁离子浓度等水质因素对污垢形成的影响,将其和时间作为输入量,污垢热阻作为输出变量,建立基于支持向量机的冷却水污垢热阻预测模型,并以另一运行周期数据检验模型预测精度,计及实验系统的不确定度,平均误差为8.874%;与美国管壳式换热器制造商协会(Tubular Heat Exchanger Manufactures Association,TEMA)标准推荐数据相比,本法所得污垢特性内涵更丰富,热阻除其渐近值,还有时变性;可靠性增强,逼真度高;可操作性强。     

热电厂辅助冷却水系统方案比较

发电厂辅助冷却水系统的功能是向电厂的各个换热器及一些设备的冷却器、轴承等提供冷却水,将产生的热量带出,并释放到冷却水系统的出口。根据所需冷却水水质、流量及温度的不同要求,辅助冷却水系统可分为开式循环系统和闭式循环系统。两个系统分别采用循环水及凝结水或者除盐水作为冷却介质。本文主要针对华能阜康热电厂工程冷却水系统进行简单剖析,对本工程可能使用到的三种冷却水方式进行比较。     

电磁场作用下典型水质参数与污垢热阻关联特性分析

以电磁抑垢动态模拟实验台为基础,分析了磁场强度为0与200 Gs时电磁场对污垢形成过程中电导率、pH值及溶解氧3种水质参数的影响,并运用数理统计方法分析了各水质参数与污垢热阻的关联特性。对其相关分析和偏相关分析的结果表明:无论是否施加电磁场,电导率与污垢热阻的相关系数均最大,pH值次之,溶解氧最小,即电导率对换热器的污垢热阻影响显著;相比未施加电磁场的情况,电磁场处理后各水质参数与污垢热阻的关联程度有所减小。通过对电磁场处理后的污垢热阻与水质参数进行关联分析,为选取参数建立水质参数与污垢热阻之间数学模型及分析电磁抑垢机理、制定有效的防垢抑垢对策提供了实验依据和理论参考。     

技术问答

何谓水质稳定及水质稳定剂?在水质稳定剂中,目前常用的阻垢剂有哪些?各有什么优缺点? 循环冷却水的水质稳定通常是指防止了结垢、腐蚀及污垢的冷却设备、管通系统中的水而言。为达列对冷却设备及系统的防垢、防腐     

凝汽器冷却水污垢热阻的研究

凝汽器冷却水侧的污垢热阻对机组的经济性能影响较大,该文以凝汽器冷却水侧污垢热阻为研究对象进行了微生物与泥沙微粒混合污垢热阻以及泥沙微粒污垢热阻两类实验研究。实验结果表明:微生物是影响冷却水污垢热阻产生的主要因素,含有微生物的冷却水的污垢热阻较大约为1×10-4m2?K/W。不含有微生物的冷却水,在流速为0.5m/s时,有微粒污垢热阻产生,污垢热阻约为0.2×10-4m2?K/W;在泥沙浓度0.5~2.0kg/m3范围内,泥沙浓度对污垢热阻的影响不显著;在流速为0.9~1.2m/s、泥沙浓度为0.5~2.0kg/m3范围内、没有微粒污垢热阻产生,流速对对流换热系数的影响很显著,即流速增加,对流换热系数增大,而泥沙浓度对此时的对流换热系数的影响不显著。夏季是发电机组负荷较大、冷却水温最高的时候,同时又是冷却水最易产生微生物及其形成的污垢热阻最大的时候。因此凝汽器冷水侧污垢热阻的监测、控制和研究重点应针对含有微生物的冷却水进行。     

换热器冗余面积计算新方法

污垢是影响换热器传热性能的一个重要因素。在分析现有换热器冗余面积计算式存在局限性的基础上，提出新的换热器冗余面积计算式；对洁净换热器总传热系数与污垢换热器在不考虑污垢热阻时的传热系数之比，以及洁净换热器总传热系数和污垢热阻等参数对换热器冗余面积的影响进行了探讨。     

核电站板式换热器污垢热阻长时预测方法

核电站对板式换热器使用需求正逐步上升,现有的污垢热阻预测模型泛化能力较低,时序序列角度设计方案较少.针对国内某核电站1号机组的RRI/SEC换热器的实验数据进行主成分分析,优化长短期记忆神经网络设计模型来预测瞬时污垢热阻,覆盖12条管道温度和4条管道流量等变量.模型可精确预测未来25天内的污垢清洗需求,精度可达99.35％,能够在实际使用中,减少换热器监测的人力成本,以提前对板式换热器部分机组停机清洗,增加使用周期和整体机组换热效率.     

褐煤烟气冷凝水水质特点及其回用工艺

依托某电厂褐煤烟气水分冷凝回收中试装置,重点研究了冷凝换热器冷却水温度、冷却水流量和烟气流量对冷凝回收水质的影响规律,总结了冷凝水水质特点,并在此基础上,提出了烟气冷凝水回用脱硫系统及锅炉补给水系统的技术路线,完成了烟气冷凝水超滤-反渗透双膜处理工艺试验。试验结果表明:冷凝换热器冷却水温度越高、流量越小,烟气流量越大,褐煤烟气冷凝水水质越差;冷凝水总体呈较强酸性,pH值为2.63～3.51,电导率为261～1 132μS/cm,钙镁硬度、有机物质量浓度等均较低,但全铁和氨氮质量浓度稍高;采用超滤-反渗透工艺处理烟气冷凝水,产水回收率可达85%以上,电导率低于15μS/cm,且运行稳定。该研究结果可为褐煤烟气冷凝水回用的处理工艺设计提供参考。     

使用热泵技术从电厂冷却水取热供热实验研究

电厂冷却水蕴含着大量的可利用热能,是有待开发利用的低品位能源。为研究电厂冷却水热能的开发利用技术,模拟并搭建了以电厂冷却水为热源的供热实验系统,采用间接换热的方法回收电厂冷却水热能。研究结果表明：电厂冷却水回收利用实验系统满足建筑物冬季供热负荷要求,且该系统各项技术指标运行稳定,具有良好的节能效果和经济、环境效益。     

循环冷却水化学处理的研究

针对哈尔滨啤酒有限公司采用高碱度、高硬度水质作为循环冷却水补水对换热器造成的结垢问题,用静态、旋转挂片试验和动态模拟实验方法研究了循环冷却水化学处理的方法.研究结果和现场运行表明GM1001配方适于循环冷却水补水化学处理,而且浓缩倍数不超过2.5倍时可达到良好的缓蚀阻垢效果,若想增大浓缩倍数运行,需要加酸调节pH值.     

无磷阻垢剂WS330海水循环冷却阻垢试验研究

某沿海燃煤电厂采用“烟塔合一”技术,循环冷却水为海水。为确保循环水系统安全、可靠、经济运行,开展了循环水阻垢剂的静态试验与动态模拟试验。选用无磷阻垢剂WS330作为循环水处理阻垢剂,通过静态试验确定阻垢剂剂量,之后在动态模拟装置上进行了多项指标的模拟试验。结果表明：WS330阻垢剂质量浓度维持在8 mg/L、浓缩倍率≤2.5 时,系统运行良好;钛金属换热器的腐蚀速率为2.5×10^–5 mm/年,平均黏附速率为0.33 mg/（cm²·月）,污垢热阻值为1.4×10^-5 m²·K/W,均远低于各项指标的上限要求。考虑到现场实际应用中的水质及工况波动,运行时的循环水浓缩倍率建议控制在1.5~2.0。分析认为,“烟塔合一”工程对海水作为循环水浓缩倍率的试验结果影响较小。     

嵩屿电厂二期机组闭式水系统技术问题分析及优化

鉴于发电机组闭式冷却水系统的重要性。本文介绍厦门华夏电力公司嵩屿电厂新投产的二期闭式水系统设计安装上的变化(如改变了换热器的选型,增加了专用的公用系统冷却水母管等),并就其对系统安全运行的影响及产生的技术问题进行了分析,提出解决及优化方案,为同类型电厂提供借鉴及参考。     

定量分析双背压凝汽器冷却水管结垢对机组经济性的影响

以热力学第一定律为基础,应用传热学原理,针对双背压凝汽器冷却水管结垢时不同垢层厚度,对凝汽器真空、机组功率以及机组热耗率的影响进行了定量分析计算。计算结果表明冷却水管结垢会严重地影响凝汽器真空及机组的运行经济性,计算所得的研究结果,对提高采用双背压凝汽器的大型机组的运行经济性有着重要的现实意义和指导意义。     

滨海电厂厂内循环水系统防污防腐

滨海电厂采用海水作为冷却水,海水冷却系统采用有效的防污防腐措施,对保障机组的安全高效运行意义重大。本文对滨海电厂厂内循环水系统的污损和腐蚀进行详细论述,并提出了有效的防污防腐措施。     

凝汽器管束的安装技术及风险分析

某型凝汽器为双壳体、单流程的表面式换热器,由接颈、壳体、水室和管束等部件组成.凝汽器安装的关键在于管束的安装,其安装质量直接影响到机组的安全经济运行.在管束安装中,着重控制好安装工序,包括对凝汽器穿管、胀管、切管、焊接、检验等各环节中,应提前进行风险分析并采取预控措施.     

热力发电厂换热器在线化学清洗技术研究与应用

热力发电厂换热器结垢严重影响传热冷却效果,尤其在夏季会导致负荷降低。通过实验室小型模拟试验,确定了对各种换热器材质缓蚀性能良好的缓蚀剂,采用在线氨基磺酸化学清洗工艺,实现了热力设备运行中化学清洗除垢。清洗后除垢率达到70%以上,换热器传热效果大大改善。     

循环水排污水回用工艺中反渗透系统污堵原因分析

简要介绍河北某电厂循环水排污水回用处理工艺.针对反渗透系统污堵及保安过滤器压差迅速上升问题进行了详细试验,逐一排查.分析结果表明,反渗透进水加酸点局部酸浓度过高,造成循环水中的水质稳定剂析出,堵在保安过滤器滤芯表面,进而引起微生物滋生,导致反渗透系统保安过滤器迅速污堵.经调整加酸点后再未出现反渗透污堵现象,系统运行正常.