摘要:在稀土強(qiáng)磁的作用下,冷卻水中的水分子改變運(yùn)行軌跡,促使水中的溶解鹽不能靠近管壁生成水垢,達(dá)到除垢的目的。稀土強(qiáng)磁除垢器在電廠冷油器中使用取得了良好的應(yīng)用效果,設(shè)備無(wú)結(jié)垢,保證了良好的熱交換效果。
關(guān)鍵詞:稀土強(qiáng)磁除垢器;結(jié)垢;熱交換;冷油器;效果
引言
稀土材料現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)、電力、機(jī)械、電子、玻璃、石油、化工、冶金、陶瓷等各傳統(tǒng)領(lǐng)域,在工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活中隨處可見(jiàn)。在鋼鐵和有色金屬中添加不同的稀土材料能明顯改善金屬材料性能,從而滿(mǎn)足各行各業(yè)的特殊要求。針對(duì)電廠冷油器的結(jié)垢現(xiàn)象,稀土強(qiáng)磁除垢器能很好的剝離原來(lái)的老垢,同時(shí)在冷油器運(yùn)行時(shí)不結(jié)垢,傳熱效果好,冷油器的油溫控制在規(guī)定范圍內(nèi),保證了冷油器的冷卻效果和安全穩(wěn)定運(yùn)行。
一、電廠冷油器冷卻水系統(tǒng)情況
1.1冷油器的參數(shù)
型號(hào):2YL-2*315-2
冷卻面積:240m2
冷卻水溫:≤35℃
冷卻油量:158m/h
冷卻水量:375m/h
油溫:≤45℃
1.2冷油器的現(xiàn)狀
電廠2臺(tái)大機(jī)冷油器是使用循環(huán)冷卻水冷卻汽輪機(jī)的潤(rùn)滑油,該冷卻器采用表面式換熱方式,不銹鋼管內(nèi)部為冷卻水,外部是潤(rùn)滑油,在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,不銹鋼管內(nèi)有結(jié)垢現(xiàn)象,主要原因:1、大機(jī)冷油器為立式安裝,且不銹鋼管較長(zhǎng),布置位置高,循環(huán)冷卻水上進(jìn)水上出水,在回水末端,水體流速不足不能抵消重力沉降作用,則水中的懸浮物等雜質(zhì)就無(wú)法隨水流帶出設(shè)備,一旦在管壁上形成沉積,即會(huì)為污垢生長(zhǎng)提供載體和晶核,并反過(guò)來(lái)影響水體流速,進(jìn)一步加速沉積。2、該電廠的循環(huán)冷卻水水中的鈣鎂離子、碳酸根、氯離子等離子含量高,容易導(dǎo)致水垢的生成。大機(jī)冷油器由于管道結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱效率低,污垢的導(dǎo)熱系數(shù)普遍很小,即使污垢層厚度不大,也會(huì)導(dǎo)致冷卻管的傳熱系數(shù)大幅降低,夏季運(yùn)行時(shí)無(wú)法很好的調(diào)節(jié)溫度,加大冷卻水流量亦導(dǎo)致資源浪費(fèi),增加能耗。鑒于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,要保證冷油器的冷卻效果,減少或消除污垢的產(chǎn)生,需要采取有效的措施。
1.3冷油器冷卻水管內(nèi)部結(jié)垢的形成機(jī)理
冷油器采取開(kāi)式循環(huán)冷卻時(shí),夏季冷油器的出口水溫高達(dá) 40℃,水中微溶的碳酸氫鈣受熱分解成二氧化碳、碳酸鈣垢和水,反應(yīng)式Ca(HCO)=CaCO? +HO+CO,碳酸鈣難溶于水,達(dá)到一定溶度積,將沉降到換熱器管道內(nèi)壁,隨著循環(huán)水濃縮倍率的增加,結(jié)垢傾向加大,污垢生成速度越快。
二、稀土強(qiáng)磁除垢器的工作原理
在稀土強(qiáng)磁的作用下,冷卻水的水分子將定向地按正極、負(fù)極的順序呈鏈狀整齊排列。當(dāng)循環(huán)冷卻水中含有溶解鹽的離子時(shí),陰陽(yáng)離子將分別被水偶極子包圍,也將按正負(fù)順序整齊地排列在水偶極子群中,使之不能自由運(yùn)動(dòng),也就不能靠近管壁生成污垢。經(jīng)過(guò)稀土強(qiáng)磁除垢器處理后,水分子將釋放出氧氣,破壞垢分子間的結(jié)合力,改變其晶體結(jié)構(gòu),使原來(lái)管壁上沉積的堅(jiān)硬垢變?yōu)槭杷绍浌浮M瑫r(shí)通過(guò)磁場(chǎng)處理后,水偶極子的偶極距將增大,與鹽類(lèi)離子的水合能力增強(qiáng),水垢的溶解速率提高,沉積的污垢逐漸剝離,達(dá)到除垢目的。
三、稀土強(qiáng)磁除垢器使用效果
3.1稀土強(qiáng)磁除垢器設(shè)備參數(shù)
型號(hào):BJ01150??? ?流量: 380 m /h? ???直徑:250mm
連接方式:法蘭連接
3.2實(shí)施效果
在汽輪機(jī)的冷油器進(jìn)水母管(直徑250mm)上切割一段800mm的管道,將稀土強(qiáng)磁除垢器安裝在該管道上,法蘭連接,安裝方便可靠。該設(shè)備表層是特種鋼,可以屏蔽磁場(chǎng)對(duì)外部其他設(shè)備的電磁干擾。該裝置使用前后進(jìn)行效果跟蹤,具體數(shù)據(jù)如下:
通過(guò)數(shù)據(jù)跟蹤,使用稀土強(qiáng)磁除垢器后,冷卻水量下降能達(dá)到較好的冷卻效果,減少了循環(huán)冷卻水量,油溫得到很好的控制,設(shè)備的安全穩(wěn)定性能加強(qiáng),促進(jìn)了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行6月后停機(jī)檢查冷油器,發(fā)現(xiàn)原來(lái)的垢層明顯剝離減薄,直至老垢消失。現(xiàn)在冷油器的傳熱效果大幅度提高,冷油器的冷卻效果良好,油溫能控制在規(guī)定范圍內(nèi)。
四、稀土強(qiáng)磁除垢器的優(yōu)點(diǎn)
4.1稀土強(qiáng)磁除垢器安裝時(shí)可在現(xiàn)有管道采取法蘭連接即可正常投入使用,安裝方便。
4.2稀土強(qiáng)磁除垢器無(wú)需外接電源,直接通過(guò)設(shè)備本身的磁場(chǎng)作用于冷卻水,也不是電磁場(chǎng)作用在管道上的產(chǎn)品,因而節(jié)能效率更加顯著。
4.3稀土強(qiáng)磁除垢器僅改變水分子的運(yùn)動(dòng)軌跡,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物資,因此運(yùn)行安全穩(wěn)定,對(duì)周?chē)O(shè)備也不造成影響。
4.4稀土強(qiáng)磁除垢器使用時(shí)無(wú)需配合改變系統(tǒng)運(yùn)行工況,而且產(chǎn)品運(yùn)行操作簡(jiǎn)便,投入使用后無(wú)需定期充磁或投入其他額外維護(hù)成本,產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)。
4.5稀土強(qiáng)磁除垢器在正常工況下運(yùn)行,無(wú)污染、無(wú)噪聲,是一種綠色友好型產(chǎn)品。
4.6該設(shè)備表層是特種鋼,可以屏蔽磁場(chǎng)對(duì)外部其他設(shè)備的電磁干擾。
綜上所述,稀土強(qiáng)磁除垢器在中利公司已得到了良好的應(yīng)用,該設(shè)備清潔簡(jiǎn)便,除垢效果好,保證了冷卻設(shè)備的優(yōu)良的熱交換,屬于節(jié)能綠色環(huán)保產(chǎn)品。該設(shè)備使用傳統(tǒng)的操作方式達(dá)到了節(jié)能的目標(biāo)。
作者簡(jiǎn)介:陳蘭,1979年1月,女,漢,安徽淮北,本科,工程師,電廠。