提高電廠化學水汽采樣架冷卻效果的實踐應用

姚小青

摘要：隨著能源體制改革工作的不斷推進，我國電力工業環境發生了翻天覆地的變化，本文主要介紹電廠化學水汽采樣架冷卻效果的提高意義，并從加強設備維護力度、有效引進預冷裝置、提升系統控制水平、優化水氣冷卻環境四個角度分析了電廠化學水汽采樣架冷卻效果的提高路徑，旨在有效保證水汽品質。

關鍵詞：火力發電廠;設備維護;預冷裝置;冷卻環境

引言：日新月異的發展環境為電力體制改革工作的推進提供了優良契機，為滿足社會生產和人民生活對電力的應用需求，我國在電力基礎設施建設中投入了大量的人力、物力和有力政策，使得電力發展環境發生了翻天覆地的變化，利用科學技術和科學化管理手段提高電廠化學水汽采樣架冷卻效果至關重要。

1.電廠化學水汽采樣架冷卻效果的提高意義

國家統計局信息顯示，2010年～2014年，我國電力供應行業利潤總額分別為592.05億元、722.06億元、937.94億元、960.00億元、1089.26億元，呈現明顯上升趨勢，這代表著我國電力市場發展活力不斷提升。社會在發展，時代在進步，面對日益提高的電廠發電壓力，有效提高電廠化學水汽采樣架冷卻效果能夠切實保證水汽品質，降低維護壓力。為滿足實際運行需要，近年來電廠化學水汽采樣架的規模不斷擴大，采樣架系統內部的設備布設復雜性明顯提升，設備和構件的運行狀態將直接影響水汽的冷卻效果和水汽的品質，從這一角度出發，切實提高電廠化學水汽采樣架冷卻效果，將有助于優化電廠發電環境，降低安全隱患。

另外，在實際生產中，電廠需要組建人力隊伍對化學水汽采樣架進行維護管理，傳統的維護管理機制難免存在維護缺失，不利于化學水汽采樣架功能的有效展現，從這一角度出發，相關人員將有效利用現代化發展意識和管理手段，實現化學水汽采樣架控制水平的提升，大大降低人力維護壓力，在以自動化技術為代表的相關先進技術的支持下實現電廠化學水汽采樣架的改進和優化，進一步提高電廠經濟效益，全面提升電廠化學水汽采樣架的實際運行效益和安全運行水平。

2.電廠化學水汽采樣架冷卻效果的提高路徑

2.1加強設備維護力度

就目前我國的科學技術水平而言，電廠化學水汽采樣架的水汽采樣方式主要為連續采樣，在采樣之后，系統將進行水汽品質分析，進而導出相關具體參數和曲線，判斷水汽質量是否滿足實際需求。目前，傳統的水汽采樣系統參數主要包括減壓器出口樣品水額定流量、減壓器出口樣品水壓力、冷卻器出口樣品水溫度、恒溫裝置出口樣品水溫度，分別為1500～2000mL/min、0.5～0.8MPa、≤25攝氏度～36攝氏度、25±1攝氏度。原有設備的低壓樣品管路系統、冷卻器和減壓閥分別采用不銹鋼管、不銹鋼冷凝器和不銹鋼減壓閥，將高溫高壓閥門的閥口和閥尖材料選定為合金鋼，不銹鋼產品具有較高的抗銹蝕能力和強度，能夠有效應對電廠復雜的化學生物環境，使得水汽采樣系統具有較高的環境抵抗力。相關研究表明，水汽板式換熱器在長期使用后容易產生泥渣沉積現象，繼而導致化學水汽采樣架冷卻效果降低，從這一角度出發，電廠負責人員應組建高素質維護管理隊伍，對水汽采樣系統進行維護檢修，在維護管理工作中有效掌握水汽板式換熱器的運行狀態，分析是否存在泥渣沉積現象，并定期對水汽采樣板式換熱器進行清洗，對已不具備持續運行能力的水汽板式換熱器進行更換。在水汽板式換熱器清洗過程中一般采用高壓水槍噴洗的方式，這種方式清洗效率較高，且不會對水汽板式換熱器的運行質量造成影響[1]。

2.2有效引進預冷裝置

國家統計局資料顯示，2014年～2019年，我國發電量分別為5.68萬億千瓦時、5.74萬億千瓦時、6.02萬億千瓦時、6.42萬億千瓦時、6.99萬億千瓦時、7.33萬億千瓦時;2016年至2019年，我國火力發電量分別為43957.7億千瓦時、46114.6億千瓦時、49794.7億千瓦時、51654.3億千瓦時;2020年1～8月，我國火力發電總量為34068.7億千瓦時，由此可知，我國具有較大的火力發電規模，電廠化學水汽采樣架冷卻系統具有具有較大應用空間。在這種情況下，應有效引進預冷裝置，提高電廠化學水汽采樣架冷卻系統的冷卻速度。要想在保證冷卻效果的前提下進一步減少一次高壓閥門的沖蝕，可在采樣架高壓閥前增加預冷裝置，在此基礎上，將高溫高壓樣品先行放置于預冷裝置中，經冷卻后進入水汽取樣裝置，減輕對高壓閥的沖蝕，延長高壓閥使用壽命[2]。該方法能夠有效滿足當前電廠化學水汽采樣架冷卻需求，預冷裝置須具備優良的參數環境，參數項目主要包括熱交換面積、樣品最高壓力、樣品最高溫度、樣品最大流量、樣品接口管徑、冷卻水管管徑、冷卻器材質、連接方式等，分別為0.32平方米、38MPa、550攝氏度、2000mL/min、φ12×3、φ22×2.5、1Cr18Ni9Ti。樣水連接方式為螺紋連接，冷卻水連接方式為焊接。以此為基礎，在后期應用中，需采用工業回用水對水汽板式換熱器進行定期清洗，以防止在線儀表損壞，確保加藥量調整的精確性，并根據使用年限和磨損情況適時更換高壓一次閥門，以保證冷卻效果[3]。

2.3提升系統控制水平

新時期和新形勢下，面對日益提升的電力應用需求，電廠化學水汽采樣架冷卻系統的應用壓力呈現了全面上升趨勢，在這種情況下，可通過提升系統控制水平有效保證冷卻效果，以下對其提出相關建議：

近年來，我國科學技術水平不斷提升，相關先進科技已經在各個重要領域中得以廣泛應用，基于電廠化學水汽采樣架冷卻效果保證的必要性，可有效融合物聯網技術和自動化技術，提高控制水平和控制精度。例如，可架構基于物聯網的信息整合體系，在電廠化學水汽采樣架運行環境中靈活布設傳感器，利用智能傳感器全面整合電廠化學水汽采樣架的冷卻信息，包括冷卻時長、冷卻起始溫度和冷卻最終溫度等，支持相關技術人員和生產人員全面掌握電廠化學水汽采樣架系統的實際運行效果。在此基礎上，可將自動化技術嵌套與運行體系之中，將控制指令有效傳輸至控制系統和控制平臺上，提高控制效果，相關人員能夠在自動控制方式的支持下給定加藥量、加藥計量泵會按照給定加藥量持續向作業區中添加藥劑，在一定程度上節約了冷卻材料，減輕了持續性給藥對系統設備和相關構件的腐蝕。

2.4優化水汽冷卻環境

為降低水汽在線儀表的高溫損壞風險，保證高壓閥門運行質量，減輕后期維護壓力，應積極優化水汽冷卻環境。目前，大部分電廠化學水汽采樣架冷卻系統在一年內需進行高壓閥的多次更換，這是高溫高壓蒸汽對高壓閥的侵蝕導致的高壓閥能力失效。在這種情況下，相關人員必須以機組停運為基礎，進行安全隱患的排除，在一定程度上影響了發電效率，不利于安全生產環境的構建。從這一角度出發，應有效優化生產流程，在電廠化學水汽采樣架運行環境中設置恒溫裝置，及自動空氣開關，設定溫度上限和溫度下限，實現溫度的有效調節，避免對電廠化學水汽采樣架運行狀態和使用壽命造成不良影響。另外，相關設備維護管理人員應保持電廠化學水汽采用架設備運行環境的清潔，避免環境中的粉塵和其他化學物質對高壓閥門以及其他相關設備構件進行腐蝕，影響水汽采樣系統的整體運行狀態，繼而導致冷卻效率降低，全面排除影響電廠化學水汽采樣架設備運行狀態的不良因素，切實保障運行質量。

結論：總而言之，當前我國正處于相關電力基礎設施建設規劃推進的關鍵時期，基于日益提升的水汽品質要求，應充分認識到電廠化學水汽采樣架冷卻效果的提升意義，并通過加強設備維護力度、有效引進預冷裝置、提升系統控制水平、優化水氣冷卻環境，使化學水汽采樣架冷卻設備能夠具有優良的運行基礎。

參考文獻：

[1]何蘋.電廠化學水汽監督與爐水加藥處理技術探析[J].云南化工，2018，45（01）：52.

[2]趙立巖，矯桂雪.關于電廠化學水汽監督與爐水加藥處理技術的探討[J].科技與創新，2018（04）：55-56.

[3]星成霞，王應高，李永立.電廠水汽中痕量氯離子在線監測技術分析與探討[J].華北電力技術，2017（12）：51-55+62.