电站结垢对效率与盈利的影响
摘要
电站运行中结垢问题严重影响效率和盈利能力。原水单程冷却方式导致矿物沉积,使冷凝器等关键设备效率下降。预防性维护和正确除垢方案至关重要,酸性化学除垢效果最佳。选择合适的除垢化学品需要综合考虑化学成分、润湿剂和酸类型,确保安全高效。

发电有许多因素和关键指标来识别电站的“健康状况”。一些宏观层面的指标对于在挑战变成问题之前识别它们至关重要;其他指标不那么敏感但同样重要。诸如冷凝器回水温度或泵压变化等微观指标可能是少数人理解但导致巨大效率损失的问题关键指标。这个问题是由碳酸钙或其他矿物堆积引起的关键系统管道和管线上的沉积物。底线是什么?结垢是电站中的一个重要问题,会显著影响效率和盈利能力。
结垢堆积的部分挑战在于水源。大多数电站使用附近的水源,通常是河流、湖泊或其他原水水源,而其他电站则建造了冷却水湖或池塘,通常来自软石灰岩岩层。这种水最常见的用途是单程运行,即流经电站的关键系统,完成冷却工作,然后返回水源或其他储存区域。
这种方法的优点是容易获得可以冷却关键机械的大量水源。然而,缺点是由于原水的单程性质,水处理不是一个现实的方法,而且这种水往往矿物质含量高,当用于热交换过程中时,会增加结垢的积累。
那么,结垢堆积对电站有多大影响?
结垢对电站的一个主要影响是效率损失。我们知道黄金法则:效率=盈利能力。在Goodway Technologies最近参与的一项工作中,冷水机组的接近温度在一次工作中降低了高达75%。客户对此印象深刻,立即调出了其他冷水机组的计划维护时间表。电站运行产生的热量很大,导致工艺设备内结垢积累的可能性很高。在电力需求最高的夏季,高热通量可能很大。较高的温度使水形成的沉积物更快地从悬浮状态沉淀并附着在热传递表面上。
像冷凝器这样的关键系统通常由这种原水冷却,由于结垢堆积而迅速失去效率。这种效率损失的主要影响直接关系到电站的盈利能力和供应合同规定电力的能力。此外,增加的结垢堆积要求系统运行更长时间、更费力,导致过早失效和昂贵的停机时间。及时有效的预防性维护变得至关重要。预防性维护计划确保效率保持不变,减少生产成本增加,并延长资本设备投资的使用寿命。
虽然处理预防性维护可以是较小热交换器或其他系统的电站公用设施持续平衡活动的一部分,但较大的冷凝器和生产关键设备需要预先规划。正确识别系统中结垢的成分和厚度、规划和资源分配对于成功的清洁至关重要。电站机组有严格预先计划的停运时间表。电站知道何时会失去效率,因此在计划停运时间表内将冷凝器恢复到高效运行是至关重要的。如果一个机组需要在预先计划的预期之外延长停运时间,这可能会影响其他机组停运的计划时间表,以便电站能够满足其合同电力供应。最近的历史支持这一点,一个潜在电站因为另一次停运超过计划时间,无法延长任何其他停运时间框架,同时仍满足其合同电力输出。他们的冷凝器仍然结垢,他们的生产成本飙升。
许多电站停运发生在春季和秋季,此时电力需求减少,适当的停运时间表预先规划允许识别和签约这些资源。协调所有需要维护的设备并执行清洁工作是对数百名承包商的精心安排。
拥有正确的解决方案来应对潜在问题对于维持计划时间表至关重要。去除结垢的解决方案有时可能被过度简化。许多不同的机械解决方案可以物理去除管壁和一些管道中的结垢。但当结垢出现在源管道中时可能受到限制。像高压水射流和发射弹丸这样的技术在一些有限情况下可能是合理的解决方案。然而,使用酸性化学物质除垢往往具有最佳效果,人工劳动和损坏风险最小。像Goodway Technologies的ScaleBreak这样的高性能解决方案是快速作用的、可生物降解的,并提供各种配方以满足每个客户的需求及其系统的基础合金。
选择正确的除垢解决方案对于维持电站的安全性和减少所用化学品的任何有害影响至关重要。必须考虑关于化学成分、包含的润湿和润滑剂以及所用酸类型的关键决策。Goodway Technologies已为许多发电设施(包括核电站)提供除垢化学品。我们的除垢专家与电站工程师、化学家和监管专业人员密切合作,以确定所需的正确配方和体积。
