【摘? 要】某百萬海水開式循環冷卻火電機組,每年5-7月份期間出現大量滸苔,一旦滸苔大量進入到循環水前池會造成旋轉濾網前后差壓劇增,旋轉濾網設備損壞,循環水泵進水量不足無法正常工作;同時滸苔進入到凝汽器會造成凝汽器換熱管堵塞,凝汽器端差劇增,真空降低造成機組被迫降負荷甚至非停。所以需要對滸苔進行有效攔截,保證機組安全穩定經濟運行。
【關鍵詞】滸苔危害;治理措施;經驗反饋
1 概況
某2*1000MW火電機組,循環水取自黃海海域,采用海水開式循環冷卻。2007年以來,該取水海域每年5~7月份均暴發滸苔綠潮。滸苔一旦進入循環水系統,會對循環水系統安全運行造成很大的影響,造成機組被迫降低出力、甚至停機的后果。經過調研江蘇、山東黃海沿線部分電廠,在循環水進水口處加裝浮排或滸苔攔污網可有效攔截進入到凝汽器循環水中的滸苔及其它藻類。結合取水明渠結構及布置,經公司領導批準,決定采取在取水明渠上加裝5道攔截網,對滸苔進行有效攔截,2017年4月底各道攔網安裝完成,2017年5月底至7月上旬以及2018年6月上旬至7月下旬滸苔爆發期,有效攔截循環水中的滸苔,同時對各道攔網加強清理,盡量避免滸苔進入到旋轉濾網處,保證機組安全穩定運行。
2 攔網安裝方案及要求
2.1攔截網材料要求:
攔截網使用寬度為3米的尼龍網,尼龍網要求材質全新,確保在3米/秒水流情況下攔截滸苔等非硬質雜物不出現破損現象,尼龍網繩徑≥2mm、網孔30mm×30mm,配套的攬繩直徑≥25mm且有足夠強度,尼龍網及纜繩質保期為2年;浮筒數量為400個,浮筒要求材質為全新的硬質泡沫,在海水腐蝕及露天日曬情況下不至破損,具有很好的水面漂浮能力,質保期為2年以上;墜器數量為200個,墜器大小為10斤/個,使用直徑50mm的45#圓鋼加工而成,墜器加工要求留有便于綁扎的掛耳。
材料及安裝過程中其它輔助性材料總價在10萬元左右,含稅費及運輸費。
2.2攔網的安裝位置及固定方法
第一至五道攔截網為順水流方向進行編號,第一道位于擋潮閘前100~150米之間;第二道位于擋潮閘后100米左右位置;第三道位于橫跨取水明渠的“濱電橋”逆水流方向350米左右位置;第四道位于 “濱電橋”逆水流方向50米左右位置;第五道位于進水涵洞前60米左右位置。
2.3攔截網的安裝布置情況
設置的五道攔截網安裝方式相同,尼龍網上側通過攬繩進行懸掛固定在浮筒上,下側利用墜器進行下墜,通過攬繩栓在明渠兩岸的牢固基礎上,形成一道道橫向攔截網,對滸苔等雜物進行有效攔截,浮筒兩個為一組,每組間隔為2.5米,每組浮筒下面栓掛1個10斤的墜器。
2.4滸苔攔網基礎施工
明渠兩岸固定攔網的基礎必須能夠承受攔網附著滸苔等雜物后在水流、風力等作用下產生的足夠拉力,經與公司土建專業人員商量確定施工工藝為:1)人工鑿除灌砌塊石,碎石反濾層,拆除底層土工布;2)機械施工貫入14號工字鋼;3)基礎支模;4)C30細石混凝土澆筑。
3滸苔情況及治理措施
3.1 2018年6月10日至7月20日,海水滸苔集中爆發,加上偏東風原因,港池和取水明渠聚集大量滸苔,對系統和設備安全運行帶來極大挑戰。7月20日以后,隨著氣溫逐步上升,滸苔量逐漸減少。
3.2采取措施
3.2.1對取水明渠5道攔物網進行逐一及時清理,成立清理專人組定期巡視明渠攔網,發現攔污網處滸苔及雜物聚集及時清理。6月10日至7月20日,依據滸苔聚集情況,定期投入8-10人,對攔污網分別拉出清理,其中第1、5道網各拉出清理一次、2-4道攔網多次拉出清理,同時對局部破損的攔網進行修補。
3.2.2滸苔爆發期間對旋轉濾網收集池安排專人值班清理,每三小時清理外運一次,特殊情況增加清理頻次。
3.2.3滸苔爆發期間,旋轉濾網應保證長期可靠運行。2C旋轉濾網由于滸苔增多,導致阻力增大,大軸被拉起,造成推力球軸承損壞,及時進行更換處理,并配備足夠備件。
4 經驗反饋
4.1旋轉濾網收集池收集六臺旋轉濾網反洗水,收集池過濾后排污至2C旋轉濾網前池,設計不合理,導致滸苔及其它雜物在2C前池聚集,容易造成濾網堵塞。2C旋轉濾網相對于其它旋轉濾網負擔過重,故障率高,后續需要進行改造,方案一:將收集池DN350排污管改至循環水回水虹吸井后回水箱涵處,需要破壞部分瀝青路面。方案二:收集池增加自動控制清污機一套,清理出來的滸苔雜物自動收集到指定收集池,集中外運處理。
4.2循泵定期切換周期為半月,從實際備用情況看,效果不好。2C循泵備用半月后,由于滸苔增多,導致無法長期啟動和旋轉濾網堵轉軸承損壞。1A循泵備用半月,恢復運行后出口壓力取樣管堵塞,就地和遠方均無法顯示壓力。建議滸苔爆發期間,循泵定期切換周期改為一周。旋轉濾網排污收集池改造前,在無缺陷情況下,建議盡量保持2C循泵運行,并加強監視。
4.3取水明渠目前5道攔網安裝完成時間為2017年4月份,由于海水腐蝕、露天暴曬及拉出清理磨損等原因,出現腐爛破損現象,須及時提報計劃采購新的尼龍攔污網及泡沫浮筒制作新的滸苔攔污網。為了對滸苔有更好的攔截效果,建議對攔污網進行改進,網眼由原來的30mm*30mm改成20mm*20mm,同時浮筒間距由原來的2500m改成1500mm,浮筒由直徑280mm長度500mm改成直徑350mm長度500mm。
4.4建議在第1道攔網和擋潮閘之間適當位置處再增設一道滸苔攔網,土建基礎施工費預計0.6萬元左右,當第一道攔網前聚集較多的滸苔及雜物時,拉出晾曬清理,在持續4小時以上西風時大部分滸苔及雜物返回港池,此時下放第一道滸苔攔網,從源頭可大量減少滸苔進入到明渠。同時在明渠循泵房處再增加1道攔網,并準備兩道攔網備用,拉出清理時直接更換,共增加4套。
5結束語
從目前情況來看,滸苔綠潮在黃海海域暴發并造成危害的現象變得越來越頻繁,已經成為黃海海域一種新型的、常發的海洋災害。通過調研了江蘇、山東黃海沿岸6家電廠(國家電投協鑫濱海電廠、大唐呂四港電廠、江蘇射陽港電廠、國華陳家港電廠、大唐黃島電廠、華能日照電廠)的循環水系統運行狀況及滸苔防治情況,增加滸苔攔網及浮排等措施對滸苔可進行有效攔截,滸苔爆發期加強檢查及時清理可有效保障機組安全穩定運行要求。
參考文獻:
[1]發電公司《集控運行規程》
[2]發電公司循環水系統設計相關資料
[3]《旋轉濾網》設備說明書
作者簡介:
李成紅,男,助理工程師,江西九江人,工作于國家電投協鑫濱海發電有限公司汽機專業,長期從事汽輪機設備管理工作。
(作者單位:國家電投協鑫濱海發電有限公司)