廣西某電廠機組采用換熱管材質(zhì)介紹冷油器改造？
冷油器改造背景：
冷油器是汽輪機重要輔助系統(tǒng)中最脆弱的設(shè)備，冷油器是健康狀況直接影響機組運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，由于冷油器中的水室，管板和冷卻水管使用不同的金屬材料，冷卻水的侵蝕性，冷卻水的流速較高且紊亂，以及冷油器的腐蝕問題突出，冷油器的腐蝕泄漏會使機組運行可靠性降低，潤滑油跑失，環(huán)境受污染，冷油器腐蝕泄漏嚴(yán)重時還可直接導(dǎo)致被迫停機和機組軸承燒瓦事故，因為腐蝕，縮短了冷油器芯子的使用期限。
在廣西某電廠的5臺凝汽式火力發(fā)電機組中，2臺為75MW機組，3臺為100MW機組，冷油器均為管式立式布置，其殼體及管板材料為A3普通碳鋼，管子材質(zhì)用HA177-2鋁黃銅，冷油器冷卻水為紅河水，由于該河水的水質(zhì)侵蝕性大，由些引起冷卻水碳鋼材料及銅管的局部腐蝕傾向明顯，腐蝕速率較大，造成潤滑油的漏洞，影響機組的安全，穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運行。
5臺機組的冷油器銅管一般在使用7年后，開始頻繁發(fā)生漏洞，使用未滿9年便要求更換冷油器芯子，為了解決冷油器銅管因受腐蝕，泥沙沖蝕造成漏洞的問題，根據(jù)對國內(nèi)部分冷油器廠家的調(diào)查分析，以及計算設(shè)計比較提出了將銅管改為高效不銹鋼無縫螺紋管的方案，把漏洞最為嚴(yán)重的6號機組冷油器首先立項改造。
高效不銹鋼無縫波紋管特性:
高效不銹鋼無縫波紋管有以下的特性：①冷卻水具有較高的抗蝕性能，幾乎不銹鋼及銅管內(nèi)冷卻水介質(zhì)含泥沙量大，懸浮物多的沖蝕。②管子壁面不會形成氧化膜，清潔度高，與銅管相比，不銹鋼管內(nèi)外壁光潔度優(yōu)于軋制的銅管，在相同的運行條件下，銅管的污垢度約為不銹鋼的幾倍，有穩(wěn)定的傳熱能力，增強了介質(zhì)與管壁的換熱效果。③具有較高的機械強度，管壁可設(shè)計較薄（銅管為1-1.4mm，不銹鋼為0.5-0.8mm），彌補了不銹鋼自身導(dǎo)熱性較低的弱點。④由于不銹鋼的密度低于銅，且壁較薄，單位換熱面積重量僅約為銅管的3/5，不僅減輕了設(shè)備的重要，亦使單位面積管子的成本大大降低。⑤用專用設(shè)備加工成螺紋形狀，即高效不銹鋼無縫螺紋管，當(dāng)循環(huán)水在管內(nèi)流動時，受淺螺紋的影響，將產(chǎn)生明顯的紊流，提高了換熱效率。用高效的不銹鋼無縫螺紋管作換熱管比銅管的換熱效率提高約15%-20%。⑥在安裝上仍滿足傳統(tǒng)的安裝工藝，可以進(jìn)行脹管安裝，也可采用管口焊接的安裝工藝，而銅管不能與鋼質(zhì)管板進(jìn)行焊接。
改造方案措施：
⑴按原設(shè)計參數(shù)，進(jìn)行銅管改高效不銹鋼無縫螺紋管計算設(shè)計，改造只對冷油器芯子進(jìn)行更換，而不對殼體進(jìn)行任何改動。
⑵將原直徑19*1的銅管改為直徑16*0.8的0Gr18Ni9Ti(304)高效不銹鋼無縫螺紋管。
⑶確保冷油器芯子的外形及尺寸與原件相同。
⑷換熱管與管板連接采用先脹接再氬弧焊接的方式。
⑸改造后的冷油器管程和殼程阻力不大于原冷油器阻力。
改造的設(shè)計參數(shù)和應(yīng)用情況：
廣西某電廠6號機組的3臺冷油器剛開始頻繁發(fā)生銅管漏洞，并逐年惡化，經(jīng)過我公司首先對這3臺冷油器實施改造，將銅管改為高效不銹鋼無縫螺紋管。
冷油器主要設(shè)計參數(shù)：
冷卻面積：105m2,冷卻水量：130t/h（最大值），冷卻油量：73.5t/h，出口油溫：45℃（最大值），冷卻水流程數(shù)：2，管子規(guī)格：φ16*0.8，管子數(shù)量：814根，管子材質(zhì)：0Gr18Ni9Ti(304)。
改造后運行情況：
6號機組冷油器改造效果十分理想，各監(jiān)視溫度、壓力等項指標(biāo)均為設(shè)計范圍，可見在按原冷油器基本參數(shù)設(shè)計及殼體不改動的前提下，用高效不銹鋼無縫波紋管取代原冷油器銅管是可行的。
冷油器改造總結(jié)：
⑴冷油器銅管改為高效不銹鋼無縫螺紋管后，將使冷油器換熱管具有較高的抗蝕性能和清潔度，有比銅管高出2倍以上的使用壽命。
⑵由于換熱管與管板連接采用先脹接再氬弧焊接的方式，從而大大降低換熱管與管板邊接外的漏洞問題，提高了冷油器運行的可靠性。
⑶6號機組冷油器改造后，運行良好，性能設(shè)備使用可靠性明顯提高，在廣西某電廠已得到廣泛認(rèn)可，目前7號機組冷油器的改造已竣工投入運行，其它3臺機組冷油器改造已準(zhǔn)備實施。
