膠球清洗-膠球清洗裝置系統(tǒng)安裝經(jīng)濟性分析？
膠球清洗-膠球清洗裝置系統(tǒng)安裝經(jīng)濟性分析？膠球清洗系統(tǒng)系統(tǒng)運行——膠球清洗裝置系統(tǒng)的運行方式有連續(xù)運行與間歇運行，臺山核電站的膠球清洗系統(tǒng)是連續(xù)運行。機組在正常運行條件下，正常投近膠球清洗系統(tǒng)能保持凝汽器冷卻管潔凈，通過選用合適的膠球和運行方式，能夠保持冷凝器清潔系數(shù)在0.95以上（鈦管）。
膠球清洗系統(tǒng)技術(shù)可行性分析
臺山核電站屬于濱海電廠，凝汽器采用海水直流供水冷卻方式，凝汽器冷卻管內(nèi)壁可能產(chǎn)生的污垢主要包括:化學(xué)垢、泥沙垢、生物垢，及油類垢等。同等厚度的微生物垢層所形成的熱阻是化學(xué)垢的5~10倍，而且其在海水中的生成速度相當(dāng)?shù)目臁Ｉ锕府a(chǎn)生與水溫、流速、水域環(huán)境有不同程度的關(guān)系，臺山屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，該地區(qū)有大量水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，凝汽器產(chǎn)生生物垢的可能性很大。化學(xué)垢、泥沙垢可以通過停機后人工清洗的方式短時清除。而生物垢和油垢是隨水而生，必須采用在線清洗的方式,方能對生物垢和油垢可以在線有效的清除，保證機組運行期間冷凝管的潔凈度。
凝汽器冷卻管清洗方法主要包括在線膠球清洗和停機人工清洗。凝汽器在線膠球清洗方式相比人工清洗方法優(yōu)勢十分明顯。膠球清洗系統(tǒng)在線運行可以在污垢形成初期清除掉凝汽器冷凝管壁上的微觀污垢，保證運行的凝汽器始終保持管壁的高清潔，經(jīng)濟效益顯著。在線膠球清洗可以避免核電大修時人工沖洗，節(jié)約了維修時間和費用。在線膠球清洗對凝汽器的鈦管沒有損害。
凝汽器管道內(nèi)壁上容易形成水膜，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，水膜對換熱系數(shù)的影響甚至大于結(jié)垢對換熱系數(shù)的影響。安裝膠球清洗系統(tǒng)可以有效地破壞管壁上形成的水膜，提高換熱系數(shù)。
臺山核電站釆用直流供水冷卻方式，冷卻水直接取自海水。當(dāng)?shù)氐乃疁刂苯佑绊懞穗姍C組出力。而水溫越高時，膠球清洗系統(tǒng)對機組出力貢獻越大，經(jīng)濟效益越為明顯。這是因為當(dāng)水溫高時凝汽器運行在高背壓區(qū)，微增曲線變化率大,膠球清洗提高凝汽器真空度，對微增出力的增加越為明顯；而在水溫低的凝汽器低背壓，微增出力變化平緩，膠球清洗提髙凝汽器真空度，對機組出力的貢獻就是不是很明顯。所以安裝膠球清洗系統(tǒng)，夏季比冬季所獲得的電廠收益更大。因此，地區(qū)水溫偏高的臺山核電站更宜于安裝膠球清洗系統(tǒng)。
膠球清洗技術(shù)在國內(nèi)外大型火電機組中應(yīng)用廣泛，已經(jīng)是成熟的技術(shù)。在國外核電機組中也已經(jīng)成熟應(yīng)用。因此，雖然在國內(nèi)核電機組中雖然很少應(yīng)用,但膠球清洗技術(shù)是可行的。
膠球清洗系統(tǒng)經(jīng)濟可行性分析
安裝膠球清洗系統(tǒng)是通過保持凝汽器的潔凈度、整體換熱系數(shù)，保證機組良好的真空度，提高機組出力。根據(jù)對同類型的機組調(diào)研，如果機組沒有安裝膠球清洗系統(tǒng)，運行一段時間后凝汽器潔凈度系數(shù)高為0.85,如果安裝膠球清洗系統(tǒng)后，保守估計潔凈度系數(shù)可達到0.95。臺山核電站凝汽器面積116500m2，循環(huán)水流量91.9m3/s,凝汽器中被循環(huán)水帶走的熱量2860800kJ/so安裝膠球清洗系統(tǒng)后，凝汽器潔凈度提高,根據(jù)實際清潔系數(shù)數(shù)據(jù),假設(shè)凝汽器潔凈度系數(shù)從0.85提高到0.95,根據(jù)凝汽器熱力學(xué)計算，凝汽器背壓降低約0.2kPa,機組發(fā)電效率提高約0.15%。
臺山核電站兩臺機組，每臺機組出力取750MW,年運行小時數(shù)7000h,上網(wǎng)電價（稅前）為0.38元/kW?h,同時，忽略由于水溫低的冬季2個月收益。安裝膠球清洗系統(tǒng)與不安裝膠球清洗系統(tǒng)的經(jīng)濟比較，每年可增加的收益：1.750x106x0.15%x7000x5/6x0.38x2=637500（元/年）以上估算結(jié)果比較保守，因為沒有安裝膠球清洗系統(tǒng)的機組，隨時間機組凝汽器性能還會進一步惡化。在18個月的檢修周期內(nèi)，不可能進行人工清洗，則凝汽器性能的惡化會更顯著。安裝膠球清洗裝置系統(tǒng)后僅僅是把凝汽器潔凈系數(shù)保持到0.85就獲得了很大的收益。
風(fēng)險分析
膠球清洗系統(tǒng)運行風(fēng)險
膠球清洗系統(tǒng)對機組運行的風(fēng)險要小得多，機組運行時，膠球清洗裝置可以運行也可以不運行。也就是，即便是膠球清洗系統(tǒng)出現(xiàn)問題，也不影響機組安全運行。當(dāng)膠球清洗裝置正常運行時，收球網(wǎng)在正常運行情況下，通常水阻為2.7kPa。當(dāng)膠球清洗系統(tǒng)不運行時，凝汽器出水管上的收球網(wǎng)打開，收球網(wǎng)水阻可以忽略。在極端情況下，收球網(wǎng)可打開進行清洗，使其從循環(huán)水系統(tǒng)中解列，保證循環(huán)水系統(tǒng)的安全。因此，膠球清洗系統(tǒng)的設(shè)置對整個機組安全運行風(fēng)險影響很小。
膠球清洗裝置系統(tǒng)設(shè)備鳳險
如果膠球清洗設(shè)備運行不好，可以不投運，影響經(jīng)濟運行,但不影響安全運行。膠球清洗設(shè)備運行不好，主要表現(xiàn)在：收球率低，收球網(wǎng)卡球、凝汽器被堵、膠球水泡后體積膨脹等。這些問題主要原因在于供應(yīng)商的設(shè)備質(zhì)量，如膠球的密度、體積膨脹率、壽命，收球網(wǎng)的防腐材料、防腐措施、控制。因此，設(shè)備風(fēng)險完全可以通過對供應(yīng)商的嚴(yán)格要求來控制。
總之，臺山核電站配置膠球清洗裝置系統(tǒng)的設(shè)計是可行的，并且有效地降低了凝汽器的端差，提高了真空，實現(xiàn)了不停機連續(xù)地清洗，延長了鈦管的使用壽命，提高了經(jīng)濟效益。
