陈宁:力主火电厂凝汽器清洗的革新

更新时间:2024-01-07 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:23547 浏览:106552

火电厂凝汽器运行情况的好坏,对火电机组的效率有着至关重要的影响.如果能通过对回转机械臂进行喷头定位,送入凝汽器铜管内,对凝汽器铜管内部的污垢进行高压水射流清洗,就能实现清洗凝汽器时发电机组不停机高效在线清洗,既能节约能源、清洗彻底,又无污染.

这项技术的实现者就是中国矿业大学电力学院陈宁教授.他带领的课题组开发的新一代电厂凝汽器清洗技术――电厂凝汽器高压水射流在线清洗机器人技术(Condense Online Cleaning Robot,简称COCR)已获得了国家发明专利一项,获得国家实用新型专利四项.开发的清洗机器人系统覆盖面积大,自锁性能好、抗振动、稳定性高,具有广泛的实用性和极大的节能减排意义.目前该技术已经在沈煤集团旗下的红阳电厂装机使用,为我国该领域的科技发展做出了贡献.


在探索中创新突破

致力于我国新能源、节能理论等方面的教学与科研工作的陈宁教授1992年7月毕业于中国矿业大学电厂热能动力工程专业,2003年获流体机械工学硕士学位,2010年获流体力学工学博士学位.2008~2010赴加拿大萨省大学留学.作为江苏省青蓝工程中青年学术带头人、加拿大萨斯喀彻温大学访问学者,陈宁教授近年来主持或参与江苏省高技术研究项目、国家“十一五”科研项目、建设部科技攻关项目等多项国家级、省部级课题.在陈宁教授的多项成果中,COCR凝结了他较多的心血和智慧.

凝汽器主要用于汽轮机动力装置中,分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种.凝汽器除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外,还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空.凝汽器的主要作用,一是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空,二是在汽轮机排汽凝结的水作为锅炉给水,构成一个完整的循环.而凝汽器通过与循环水进行热交换,使凝汽器保持较高的真空度.凝汽器真空过低会严重影响电厂机组的安全经济运行,而造成凝汽器真空过低其中一个重要原因就是凝汽器冷却水管结垢.

凝汽器在线清洗机器人是针对凝汽器的污垢问题设计的特种专用设备,创造性地解决了传统在线清洗设备的不足.它综合了机器人技术、高压水射流技术和水下密封技术,实现了凝汽器冷却管的逐根清洗和智能运行,使凝汽器始终保持着高清洁率,较理想地改善了汽轮机的端差和真空度,对降低发电厂能耗具有明显的效果.同时避免了凝汽器的酸洗工作和人工离线清洗工作.

在应用中彰显效益

COCR直接获得的经济效益是十分可观的,在1000MW发电机组上安装使用一套COCR系统,每年至少可以产生的直接和间接的经济效益超过1276万元.即使按照直接经济效益1276万元计算,COCR的经济效益是十分显著的.

COCR系统实施后,每台机组(100万千瓦)每年可以节能标准煤大约10000吨以上,相应地减少CO2排放大约2.5万吨,具有极大的节能减排意义.通过江苏省科技厅项目验收.开发的实用机器人系统在东北红阳电厂实际装机,实用效果获得了现场的好评.

每一项科研成果的背后都凝聚了一批科研工作者的默默付出和执着追求.正是有了陈宁教授团队这样视野开阔、勇于创新的科学中国人,世界科技中心的“版图东移”,才将可能成为势不可挡的时代潮流.