冷却水处理培训 (1)



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1、电力系统水处理培训电力系统水处理培训l第一章 锅炉补给水处理 (1-32)l第二章 锅炉补给水的化学除盐 (33-71)l第三章 反渗透水处理技术 (72-105)l第四章 发电厂冷却水处理 (106-167)l第五章 火力发电厂废水处理 (168-184)l第六章 凝结水处理 (185-204)l第七章 锅炉给水处理 (206-224)l第八章 锅炉炉水处理 (227-259)l第九章 蒸汽系统积盐 (261-272)l第十章 发电机内冷水处理 (273-282)l第十一章 总复习题及参考答案 (286-320)1第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理l第一节 发电厂冷却水系统及设备
2、l第二节 水垢和粘泥的沉积l第三节 循环冷却水的防垢处理方法l第四节 水质稳定剂处理l第五节 循环冷却水系统补充水处理及旁流处理l第六节 凝汽器的腐蚀与防止l第七节 循环冷却水系统中微生物的控制2第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备1.1 冷却水系统冷却水系统 冷却水系统类 型特 点备 注直流冷却水系统湿式冷却冷却水只利用一次采用人工和天然冷却池时,如冷却池容积与循环水量比大于100,可按直流系统对待开式循环冷却水系统湿式冷却冷却水经冷却设备冷却后重复利用闭式循环冷却水系统干式冷却利用空气冷却3第四章
3、第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备图4-1直流式冷却水系统1凝汽器;2河流;3循环水泵 此系统的冷却水直接从河、湖、海洋中抽取,一次通过凝汽器后,即排回天然水体,不循环使用。此系统的特点是:用水量大;水质没有明显的变化。由于此系统必需具备充足的水源,因此在我国长江以南地区及海滨电厂采用较多。 4第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备图4-2 开式循环冷却水系统1凝汽器;2冷却塔;3循环水泵;PB补充水;PZ蒸发损失
4、;PF吹散及泄漏损失;PP排污损失 PZ蒸发损失;PF吹散及泄漏损失PP排污损失 该系统中、冷却水经循环水泵送入凝汽器,进行热交换,被加热的冷却水经冷却塔冷却后,流入冷却塔底部水池,再由循环水泵送入凝汽器循环使用。此循环利用的冷却水则称循环冷却水。此系统的特点是:有CO2散失和盐类浓缩,易产生结垢和腐蚀问题;水中有充足的溶解氧,有光照,再加上温度适宜,有利于微生物的孽生;由于冷却水在冷却塔内洗涤空气,会增加粘泥的生成。 5第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备图4-3闭式循环冷却水系统(海勒间接空冷系统
5、)1汽轮机;2混合式凝汽器;3冷却塔;4空冷元件;5循环水泵 图4-4闭式循环冷却水系统(哈蒙间接空冷系统)1汽轮机;2凝汽器;3冷却塔;4空冷元件;5循环水泵;6凝结水泵 6第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备 闭式循环冷却水系统在火电厂有三种应用场合。一是空冷系统冷却汽轮机的乏汽,如在严重缺水地区建设的空冷机组,多采用此系统,目前,我国大同第二电厂、丰镇电厂的海勒式间接空冷系统已投入运行,如图4-3所示。哈蒙式间接空冷系统也已在太原第二热电厂投入运行。如图4-4所示。二是有些电厂将轴瓦冷却水等组成
6、一个专门的闭式循环冷却系统 (亦称二次冷却系统)。三是装有水内冷发电机的电厂,将内冷水也组成一个闭式循环冷却系统。此系统的特点是:没有蒸发而引起的浓缩,补充水量少,一般都使用除盐水作为补充水。 7第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备1.2 凝汽器凝汽器 在火电厂循环冷却水系统中,其换热设备为凝汽器 图4-5管式表面式凝汽器结构简图1蒸汽入口;2冷却水管;3管板;4冷却水进水管;5冷却水回流水室;6冷却水出水管;7凝结水集水箱(热井),8空气冷却区;9气气冷却区挡板;10主凝结区;11空气抽出口8第四章
7、第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备l凝汽器由壳体、管板、管子等组成,冷却水在管内流动,蒸汽在管外被凝结成水。凝汽器的壳体和管板一般为碳钢,管子为黄铜,不锈钢或钛管等材质。管与管板的连接为胀接或焊接。l凝汽器传热性能的好坏,可由凝汽器的真空度和端差来判断。 9第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备1)凝汽器的真空度 在正常运行时,凝汽器内会形成一定的真空度,其值一般为0.005MPa。2)凝汽器的端差 汽轮机的排汽温
8、度tp与凝汽器冷却水的出口温度t2之差,称为端差,用t表示。它与汽轮机排汽温度和冷却水温度之间有以下关系:tp= t1+t +t (4-1)t = t2t1式中t1冷却水的进口温度,; t2冷却水的出口温度,; 正常运行条件下,端差一般为35。如铜管内结垢或附着粘泥,端差甚至可上长升到20以上。此外,汽轮机排汽量的增加和凝汽器中抽汽量的减小,冷却水流量的减少,都会使凝结水温度升高、端差上升或凝汽器内压力升高、真空度降低,影响机组的热经济性。 10第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备3)凝汽器的传热设凝
9、汽器的排汽温度为tp,冷却水温度为tw,S为传热面积,K为总传热系数,则可用以下的基本方程式来表示凝汽器的传热过程: Q = KS(tptw)=KStm (4-2)式中 Q传热量,J/h; S传热面积,m2; K总传热系数,W/(m2K); tm流体间温差的平均值,。l在上式中,传热量越大,冷却水的热负荷越高,也越容易发生水垢故障。l总传热系数K值愈高,则导热愈佳。总传热系数可按下式求出。11第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备l式中 1蒸汽侧界膜传热系数,W/(m2K);l2冷却水侧界膜传热系数,W
10、/(m2K);l 1管材的热导率,W/(m2K);l2附着物的热导率,W/(m2K);l1管壁厚度,m;l2附着物厚度,m。l在凝汽器的运行中,K值随结垢、腐蚀产物和粘泥附着的增长而减小。222111111K(4-3)12第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备l总传热系数K的倒数称之为总污垢热阻,表示某换热器的污垢程度,亦称污垢系数,可由4-4式计算: (4-4)oskk11l式中 污垢系数,(m2K)/W;lKS运行一定时间后的总传热系数,(m2K)/W;lK0运行初期的设计总传热系数,(m2K)/W
11、;。13第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 1 冷却水系统及设备冷却水系统及设备1.3 冷却设备l冷却设备有三种:1)喷淋冷却水池、2)机力通风冷却塔、3)自然通风冷却塔。第一种多用于小容量的火力发电机组,第二种多在占地面积小的火电厂中使用。第三种是目前应用最多自然通风冷却塔。1)喷淋冷却水池l喷淋冷却水池由水池和在冷却水池上面加装的喷水设备(喷水管道和喷嘴)组成,增加喷水设备的目的是为了增加水与空气的接触面积,便于散热。喷淋冷却水池的缺点是占地面积大,冷却效果差,水损失大,且增加了水中悬浮物的含量。此外由于良好的日照,会促进苗、藻类的