CN108534565A - 利用发电机组凝汽器的运行控制杀灭凝汽器中生物的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种利用发电机组凝汽器的运行控制杀灭凝汽器中生物的方法，用于通过对发电机组凝汽侧进行运行控制，提高凝汽器水侧温度，杀灭附着于凝汽器管壁上的生物，最终提高凝汽器的热交换效率。本申请方法包括：在发电机组启动过程、运行过程或者停机过程中，通过调节所述发电机组中凝汽器的真空度，将所述发电机组中汽轮机低压缸的排气温度提高至预设温度值范围内，其中，所述汽轮机低压缸的排气温度为所述汽轮机低压缸中排出至所述凝汽器中的蒸汽的温度；控制所述发电机组中汽轮机低压缸的排气温度在所述预设温度值范围内持续预设时长，以提高凝汽器水侧的温度，进而通过高温杀灭凝汽器管壁上的生物。

Description

利用发电机组凝汽器的运行控制杀灭凝汽器中生物的方法

技术领域

本申请涉及冷却水生物控制技术领域，尤其涉及一种利用发电机组凝汽器运行控制杀灭凝汽器中生物的方法。

背景技术

在火力发电过程中，凝汽器是发电机组中重要的热交换设备，其作用是将汽轮机的排汽凝结成冷却水，最后重新将冷却水送回锅炉中。由于冷却水中有充足的溶解氧和营养物质，并且水温以及pH值都适宜生物生长，因此，在凝汽器中会有大量生物繁殖和生长，并附着在凝汽管壁上，导致凝汽器中的水流阻力加大，使得凝汽器中的水流流速降低，最终导致凝汽器的热交换效率降低。

通常采用添加化学制剂的方式来杀灭附着于凝汽器管壁上的生物，从而解决由于生物大量繁殖生长导致的凝汽器的热交换率降低的问题。由于化学制剂容易造成水体污染，进而污染环境，因此，化学制剂的用量会受到一定的限制。在火力发电过程中，冷却水的用量巨大，在出于环境保护的考虑，限制化学制剂的使用量，将会导致冷却水中化学制剂浓度降低，进而不足以有效地杀灭附着于凝汽器管壁上的生物，最终不能使凝汽器的热交换效率得到有效地提升。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种利用发电机组凝汽器的运行控制杀灭凝汽器中生物的方法，其技术方案如下：

在发电机组启动过程、运行过程或者停机过程中，通过调节发电机组中凝汽器的真空度，将发电机组中汽轮机低压缸的排气温度提高至预设温度值范围内，其中，汽轮机低压缸的排气温度为汽轮机低压缸中排出至凝汽器中的蒸汽的温度；

控制发电机组中汽轮机低压缸的排气温度在预设温度值范围内持续预设时长，以提高凝汽器水侧的温度，进而通过高温杀灭凝汽器管壁上的生物。

从以上技术方案可以看出，本申请技术方案具体以下优点：

本申请技术方案中，通过调节凝汽器的真空度，提高汽轮机低压缸的排气温度至预设温度值范围内，并且，将上述排气温度持续预设时长。可以理解的是，汽轮机低压缸的排出的蒸汽将会进入凝汽器中，凝汽器是一种热交换设备，用于对汽轮机低压缸的排出的蒸汽和冷却水之间进行热交换，以使得蒸汽凝结。合理控制上述排气温度的预设温度值范围以及预设时长可以使得凝汽器水侧在热交换过程中被加热至一定温度，进而，通过高温杀附着在凝汽器管壁上的生物。很明显，本申请技术方案不会造成环境污染，并且高温不适宜水生生物的生长，可以有效地杀灭凝汽器中的水生生物，提高凝汽器中的水流速度，最终，提高凝汽器的热交换效率。

另外，相对与现有使用化学制剂的方法而言，通过利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物，无需承担化学制剂的成本，以及后续污染治理成本，可以降低发电机组运行的成本，保障发电机组运行的经济性。

本申请中的方法适用于发电机组的启动过程、运行过程以及停机过程的任一个过程中，使用时间不会受到限制。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在发电机组启动过程或者停机过程中，当锅炉出口处蒸汽的蒸汽参数的参数值在预设参数范围内时，控制发电机组中的盘车装置处于运行状态、汽轮机被汽封、凝结水泵处于运行状态。

在发电机组启动过程，或者，停运过程中，保持汽轮机被汽封，可以使得汽轮机低压缸依旧正常运行，保持发电机组中盘车正常运行、凝结水泵正常运行，可以更有效地提高汽轮机低压缸的排气温度，进而加快凝汽器侧的温度的提升速度。

在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

通过调节发电机组中各级旁路的喷水量，控制汽轮机低压缸的排气温度小于或者等于所述凝汽器的最大耐温值，其中，凝汽器的最大耐温值大于或等于预设温度值范围内的最大温度值。

通过旁路喷水的方式，可以适当降低汽轮机低压缸的排气温度，以使得凝汽器的温度不超温，一方面，可以避免凝汽器由于温度过高而被损坏，另一方面，通过设置合适的温度值范围可以提升凝汽器的工作效率，提高热交换速率。

在又一种可能的实现方式中，所述蒸汽参数的参数值包括蒸汽压力值和蒸汽温度值，所述预设参数值范围包括：预设蒸汽压力值范围和预设蒸汽温度值范围。

压力和温度是常用的两个蒸汽参数，上述两种参数的测量较为容易，相比其他蒸汽参数而言，其测量值也较为准确，采用上述两种蒸汽参数作为本方案中调节凝汽器真空度的条件，可以使得对凝汽器的调控变得更加准确，便捷。

在又一种可能的实现方式中，所述预设温度值范围为预先设定的所述汽轮机低压缸的排气温度的温度值范围。

预先设定温度值范围可以根据发电机组的不同使用环境下的生物种类进行调节。可以理解，由于不同的生物种类的不能生存的温度值会有所不同，因此，具有针对性的调节预设温度值，可以有效地杀灭多种不同的生物。

在又一种可能的实现方式中，所述预设时长为预先设定的时长，以使得在所述预设时长内杀灭凝汽器中的生物。

保持汽轮机低压缸的排气温度维持预设时长，可以使得在预设时长内杀灭凝汽器中的生物。容易知道，不同的生物在高温条件下的存活时间不同，可以针对不同的生物调节上述预设时长，因此，预设时长的设定可以使得本方案使用的范围更广泛，可以有效杀灭各类不同的生物。

附图说明

图1为本申请实施例中发电机组的一个机组示意图；

图2为本申请实施例中利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法的一个实施例示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法，用于通过对发电机组凝汽侧进行运行控制，提高凝汽器中的冷却水温度，杀灭冷却水中的生物，最终提高凝汽器的热交换效率。下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中的利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法尤其适用于火力发电过程中。本申请实施例中的利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法，并且在发电基站启动、正常运行以及停运期间都可以适用。通过调节发电机组的运行参数，以及调节汽轮机低压缸的排气温度，通过高温蒸汽加热凝汽器水侧温度，杀死附着于凝汽器管壁上的生物，避免由于冷却水中的生物大量繁殖生长并附着于凝汽器管壁上，造成凝汽器管堵塞，影响凝汽器的热交换效率。

如图1所示为本申请实施例中发电机组的一个机组结构示意图，其中，图1中示出的是与本申请实施例方法相关联的机组结构，其他部分机组结构未在图中示出，图1中发电机组主要包括：一级旁路、二级旁路、三级旁路、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和凝汽器。锅炉中产生的主蒸汽先经过汽轮机高压缸做功后进入再热器(图1中未示出)，经再热器后得到的再热蒸汽流经汽轮机中压缸后，直接进入汽轮机低压缸，最终由汽轮机排入到凝汽器中进行热交换。

其中，一级旁路、二级旁路和三极旁路通过喷水对蒸汽进行降温。其中，控制旁路的喷水量并不能大幅度的降低蒸汽温度，仅仅只是对温度进行微调，以保证蒸汽温度在凝汽器的最大耐温值以下，避免凝汽器被损坏。耐温值是在设计制造过程中设计的凝汽器能承受的最大耐受温度值，一旦凝汽器中的蒸汽温度超出凝汽器的最大耐温值，凝汽器将会被损坏。凝汽器是一种热交换设备，用于将汽轮机低压缸排出的蒸汽与凝汽器内部的冷却水进行热交，以使得蒸汽由气态凝结成液态。凝汽器中有大量凝汽器管(图1中未示出)构成，其中，凝汽管的内壁上流动着冷却水，汽轮机低压缸排出的蒸汽在凝汽器管的外壁上与冷却水形成对流，从而进行热交换。

此外，冷却水中有充足的溶解氧和营养物质，并且水温以及pH值都适宜生物生长，尤其以海水作为补充水的直流冷却方式得到的冷却水尤为适宜生物生长繁殖。

为了便于理解本申请实施例中的利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法，下面结合具体实施例，对本申请实施例中的技术方案进行详细说明。

如图2所示，本申请实施例中利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法的一个实施例，包括:

201、通过调节凝汽器的真空度，将汽轮机低压缸的排气温度提高至预设温度值范围内。

在发电机组启动过程、运行过程或者停机过程中，调节发电机组中凝汽器的真空度，提高汽轮机低压气缸的排气温度在预设温度值范围内，其中，汽轮机低压气缸的排气温度为汽轮机低压缸中排出至凝汽器中的蒸汽的温度。预设温度值范围为由预先计算得到的温度值范围。

需要说明的是，凝汽器是发电机组中凝汽器侧的冷源，为发电机组提供用于热交换的冷却水。凝汽器除将汽轮机低压缸的排气冷凝成水进行循环使用之外，凝汽器还可以在汽轮机低压缸的排气处建立并维持真空，使得汽轮机低压缸的排气处处于真空状态中，因此，通过调节凝汽器的真空度，以改变汽轮机低压缸的排气温度。真空度与排气温度之间具有正相关关系，真空度越高，排气压力越大，排气温度也就越高。

202、控制汽轮机低压缸的排气温度在预设温度值范围内持续预设时长。

在汽轮低压缸的排气温度达到预设温度值范围内时，保持排气温度在预设温度值范围内持续预设时长，以使得汽轮机低压缸排出至凝汽器外壁的蒸汽，与凝汽器内壁的冷却水进行热交换过程中，在预设时长内，通过高温蒸汽可以使得凝汽器水侧温度升高，以通过高温杀灭凝汽器中的水生生物，例如以贝类和螺类为主的海洋生物。

需要说明的是，预设温度值范围以及预设时长的设定，可根据实际情况结合生物的生存温度等进行合理设计，对此本申请不做任何限制。另外，预设温度值范围以及预设时长也可以实时调整，例如在实际应用中，当汽轮机低压缸的排气温度的温度值较低时，可以适当增加预设时长，以保证充分杀灭凝汽器中的生物。同样，当汽轮机低压缸的排气温度的温度值较高时，可以适当减少预设时长，以保证充分杀灭凝汽器中的生物的同时节能。

凝汽器具有一定的耐温值，汽轮机低压缸的排气温度不能超出其最大耐温值，否则，凝汽器将会被损坏。出于设备安全性的考虑，在本申请实施例方法的一种可能的实施方式中，如图1所示的机组结构示意图，所述方法还包括：通过调节发电机组中的各级旁路的喷水量，控制汽轮机低压缸的排气温度小于或者等于凝汽器的最大耐温值，其中凝汽器的最大耐温值大于或者等于预设温度值范围内的最大温度值。具体操作可以是，开启一级旁路和二级旁路并配合三级旁路的喷水量控制汽轮机低压缸的排气温度。需要说明的是，通过控制旁路只能对汽轮机低压缸的排气温度进行微调，而不能大幅度降低排气温度。

此外，在发电机组启动或者停机过程中，在上述技术方案的另一种可能的实施方式中，所述方法还包括：在发电机组启动过程或者停机过程中，当锅炉出口处蒸汽的蒸汽参数的参数值在预设参数值范围内时，控制发电机组中的盘车装置处于运行状态、汽轮机被汽封、凝结水泵处于运行状态。

其中，蒸汽参数包括蒸汽温度和蒸汽压力，预设参数值范围包括：蒸汽温度值范围和蒸汽压力值范围。盘车装置正常运行以确保发电机组盘车正常。保持汽轮机被汽封是为了确保汽轮机低压缸可以正常运行。凝结水泵输送凝汽器中的凝结水，凝结水泵正常运行可以是使得凝结水被正常输送。

本申请实施例中，通过调节凝汽器的真空度，提高汽轮机低压缸的排气温度至预设温度值范围内，并且，将上述排气温度持续预设时长。在热交换过程中，通过高温蒸汽杀灭凝汽器中的生物。很明显，本申请技术方案不会造成环境污染，并且高温不适宜水生生物的生长，可以有效地杀灭凝汽器中的生物，进而，使得提高凝汽器中的水流速度，提高凝汽器的热交换效率。

下面结合具体的发电机组启动过程、运行过程以及停机过程对本申请实施例中方法进行详细说明，具体如下：

在火力发电过程中发电机组启动期间，通过调节凝汽器的真空度，提高汽轮机低压缸的排气温度；当锅炉出口处蒸汽的蒸汽压力升高到2.0Mpa，蒸汽温度达到250℃时，控制盘车正常，主汽门处于关闭状态，保持汽封、凝结水泵运行正常；停运循环水泵或者关闭凝汽器进出口水侧闸阀，开启一级旁路和二级旁路并配合三级旁路的喷水量控制汽轮机低压缸的排气温度。

在火力发电过程中发电机组停机过程中，发电机组负荷到零，调节凝汽器的真空度，提高汽轮机低压缸的排气温度，当锅炉出口处蒸汽的蒸汽压力升高到2.0Mpa，蒸汽温度达到250℃时，控制盘车正常，保持汽封、凝结水泵运行正常；停运循环水泵或者关闭凝汽器进出口水侧闸阀，开启一级旁路和二级旁路并配合三级旁路的喷水量控制汽轮机低压缸的排气温度。在常温之后，打开凝汽器水室清理凝汽器中的杂物。

在火力发电过程中发电机组正常运行期间，调节凝汽器的真空度，提高汽轮机低压缸的排气温度；开启一级旁路和二级旁路并配合三级旁路的喷水量控制汽轮机低压缸的排气温度；直流冷却水或敞开式循环冷却水可以选择继续运行或退出运行。

此外，本申请实施例中利用发电机组凝汽器侧的运行控制杀灭冷却水中生物的方法的一个具体操作步骤可以包括：

1、根据凝汽器管束的胀接或焊接方式，选定汽轮机低压缸的排气温度在45℃-100℃这一预设温度值范围内，温度达到上述预设温度值范围时后保持20分钟以上的预设时长。

2、开启一、二和三级旁路的疏水，并且关闭其他管道及设备的疏水。

3、调节凝汽器保持微真空状态，或拆除汽轮机低压缸真空破坏门的防爆垫。

4、工作完成后关闭三级旁路，机组停运期间，汽轮机低压缸降至常温；机组启动期间或运行期间，汽轮机低压缸转至正常运行。以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案范围。

Claims (6)

1.一种利用发电机组凝汽器的运行控制杀灭凝汽器中生物的方法，其特征在于，包括：

在发电机组启动过程、运行过程或者停机过程中，通过调节所述发电机组中凝汽器的真空度，将所述发电机组中汽轮机低压缸的排气温度提高至预设温度值范围内，其中，所述汽轮机低压缸的排气温度为所述汽轮机低压缸中排出至所述凝汽器中的蒸汽的温度；

控制所述发电机组中汽轮机低压缸的排气温度在所述预设温度值范围内持续预设时长，以提高凝汽器水侧的温度，进而通过高温杀灭凝汽器管壁上的生物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在发电机组启动过程或者停机过程中，当锅炉出口处蒸汽的蒸汽参数的参数值在预设参数值范围内时，控制所述发电机组中的盘车装置处于运行状态、汽轮机被汽封、凝结水泵处于运行状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过调节所述发电机组中各级旁路的喷水量，控制所述汽轮机低压缸的排气温度小于或者等于所述凝汽器的最大耐温值，所述凝汽器的最大耐温值大于或等于所述预设温度值范围内的最大温度值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述蒸汽参数的参数值包括蒸汽压力值和蒸汽温度值，所述预设参数值范围包括：预设蒸汽压力值范围和预设蒸汽温度值范围。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设温度值范围为预先设定的所述汽轮机低压缸的排气温度的温度值范围。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设时长为预先设定的时长，以使得在所述预设时长内杀灭冷却水中的生物。