Vệ sinh ống bình ngưng trong nhà máy điện 2019

Vệ sinh ống  bình ngưng trong nhà máy điện 2019 1

Thiết bị vệ sinh ống bình ngưng trong nhà máy điện là giải pháp làm sạch lòng trong của các ống trao đổi nhiệt của bình ngưng bằng áp lực của nước, hoặc khí.

Mặc dù tất cả mọi người đều biết rằng, các ống trao đổi nhiệt của bình ngưng bị bẩn làm giảm hiệu suất trong ngắn hạn, nhưng những tác động lâu dài của việc ít vệ sinh bình ngưng có thể gây ra nhiều tác hại, như buộc phải sửa chữa, ngừng hoạt động ngoài dự kiến, dẫn tới thiệt hại kinh tế.

Với một nhà máy đang phải hoạt động hết công suất để đáp ứng nhu cầu về sản lượng điện, việc phân tích và làm sạch bình ngưng cẩn thận, sẽ mang lại hiệu quả rất ấn tượng.

Lượng nhiệt tổn thất được thu hồi trong thiết bị ngưng tụ có nghĩa là hàng tỉ tiền mặt được tiết kiệm trong thời gian ngắn vài tuần hoặc vài tháng. Những con số cụ thể sẽ chứng minh lợi ích đầu tư các thiết bị vệ sinh ống  bình ngưng

Vệ sinh ống  bình ngưng trong nhà máy điện 2019 2

Ống bình ngưng

 

Vệ sinh ống  bình ngưng trong nhà máy điện 2019 3

Ống bình ngưng bị thủng.

Tại sao thiết bị làm sạch rất quan trọng đối với các ống ngưng tụ ? Theo thời gian, khi các ống ngưng tụ bị tắc nghẽn với cặn, nhiệt không được truyền một cách hiệu quả, quá trình làm mát bị ảnh hưởng, công suất bị giảm. Ngoài ra, tồn tại sự ăn mòn dưới lớp cáu cặn của  ống, phá huỷ thành ống. Một lỗ thủng hoặc rò rỉ của ống có thể gây ra thiệt hại cho các bộ phận khác . Một kịch bản không may , nhưng phổ biến là nước làm mát ở bình ngưng sẽ đi qua nồi hơi và vào tuabin.

Bên trong ống bình ngưng.

Các chất bẩn tích tụ và làm hỏng hàng loạt  các ống trong thời gian vận hành từ chất bẩn hữu cơ mềm như cỏ, bùn, lá, …, tới cặn nước cứng, … phụ thuộc vào vị trí địa lý và nguồn nước của nhà máy.

Ví dụ: trong các nhà máy điện ở Tây Bắc, các ống ngưng tụ thường chứa đầy cặn canxi cacbonat, trong khi đó các nhà máy ở khu vực miền núi Nghệ An gồm các hạt vi sinh, và trầm tích là thủ phạm thường xuyên.

Vệ sinh ống  bình ngưng trong nhà máy điện 2019 4

Cặn trầm tích trong ống bình ngưng.

Khi điểm bão hoà  các thành phần hoà tan trong nước: cỏ, bùn, hạt trầm tích, …bị  vượt quá, sẽ xuất hiện hiện tượng kết tinh. Lớp cặn canxi cacbonat là một trong những vấn đề khó làm sạch nhất của ống ngưng tụ.

Lớp cặn cũng có nhiều khả năng được hình thành trong điều kiện nhiệt độ cao, và trong các ống ngưng tụ, sự tích tụ  với số lượng lớn này gây bất lợi cho việc truyền nhiệt.

Thiết bị làm sạch ống bằng phương pháp cơ học với đầu đánh cặn đã được thiết kế để phá vỡ lớp chất bẩn , giúp bảo vệ thành ống.

Lớp cặn vi sinh vật là do hàm lượng vi khuẩn cao trong nước làm mát và lưu lượng vận tốc thấp trong bình ngưng. Loại bẩn này  dẫn đến sự lắng đọng đáng kể các hạt mịn tạo lớp màng sinh học dính trên thành ống. Các vi khuẩn này ăn mòn kim loại.

Vệ sinh ống  bình ngưng trong nhà máy điện 2019 5

Cặn canxi cacbonat trong ống bình ngưng

Tầm quan trọng của việc làm sạch ống bình ngưng.

Sau khi phân tích và nhận ra bản chất, mức độ nghiêm trọng của ống bị bẩn. Việc tiếp theo là làm sạch ống.

Có 4 phương pháp làm sạch chính : dùng hoá chất,nước  áp lực cao( hydrolancing), làm sạch online, làm sạch ống cơ học.

Sử dụng hoá chất cho bình ngưng sẽ đơn giản, nhưng ngày càng bị siết chặt về mặt luật pháp trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. Việc sử dụng hoá chất, sẽ xả ra môi trường một lượng lớn chất độc hại, đòi hỏi cần trang bị hệ thống xử lý nước thải hiện đại, tốn kém. Đi kèm với đó là chi chí mua vật tư, hoá chất định kì .

Sử dụng nước áp lực cao phụ thuộc vào vật liệu ống,  loại vòi phun, độ tắc của ống, … nước sẽ di chuyển với áp suất 20000 psi ( 1378 bar) trở lên. Đòi hỏi phải sử dụng nước sạch hoàn toàn, nếu không, có thể gây nguy hiểm cho thành ống, khớp nối ống, và thường không sử dụng khi có lớp phủ bên trong ống.  Theo tính toán, khi làm sạch 5000 ống, cần sử dụng 7 triệu lít nước, ( 7000 m3  nước)

Ngược lại với làm sạch ống bằng cơ học, cùng 5000 ống, sẽ tiêu thụ ít hơn  34 m3 nước.

Kết quả hình ảnh cho high pressure pump cleaning heat exchanger

Vệ sinh bằng nước áp lực cao

Một số nhà máy lựa chọn hệ thống làm sạch online. Nhược điểm của hệ thống là không phải tất cả các ống trong bình ngưng đều được làm sạch hiệu quả vì có sự phân phối ngẫu nhiên giữa các quả bóng làm sạch. Điều này cho phép lượng cặn tích tụ trong một số ống. Hơn nữa, các quả bóng có thể bị kẹt trong ống, chính chúng lại trở thành vật cản lớn hơn cả sự lắng cặn của nguồn nước gây ra.

Làm sạch ống ngưng tụ bằng cơ học là lựa chọn phổ biến nhất được lựa chọn bởi các nhà máy điện. Làm sạch bằng các thiết bị cơ khí sử dụng đầu đánh cặn hoạt động với mô tơ nước hoặc khí  được áp dụng trong nhiều tính huống vì nó nhanh, hiệu quả và rất an toàn, dễ sử dụng. Quan trọng nhất là nó cải thiện khả năng truyền nhiệt, bảo vệ ống khỏi sự ăn mòn của cặn bẩn.

Khi các ống được làm sạch cơ học, dòng nước sẽ được phục hồi và bình ngưng trở lại trạng thái như mới.

So với các phương pháp làm sạch khác, làm sạch cơ học giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của thiết bị trong quá trình làm sạch,  một đội kĩ thuật 5 người có thể làm sạch 5000 ống trong ca là việc 10 tiếng.

Thiết bị có thể được làm sạch trong 1 ngày cuối tuần và đưa trở lại trạng thái hoàn hảo vào thứ 2 tuần sau, giúp giảm chi phí nhiên liệu tiêu hao, gia tăng lợi nhuận.

Kết quả hình ảnh cho làm sạch bình ngưng bằng thiết bị sugino

Thiết bị làm sạch bình ngưng Sugino

Ví dụ:

Cần làm sạch 24,000 ống , đường kính 1”  cho một tổ máy công suất phát 625 MW. Chi phí ước tính để làm sạch  các ống này là 768,000,000 VND . Chi  phí  nhiên liệu để tăng 0,3 Hg (0,01 bar) trong một tổ máy 600 MW  là 1,348,000,000VND.  Với số tiền đầu tư  và giá trị nhận được, nhà máy sẽ tiết kiệm được 580,000,000 VND.

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *