污垢对节能减排影响

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1、污垢对火力发电厂节能减排的影响来源：中国电力联盟网  更新时间：2012-09-17  　　21世纪中国火力发电主题――“节能、环保、节水”。这不仅仅是节能的重要技术措施，也是减少环境污染、温室效应气体(CO2)排放与降低发电水耗的重要途径，同时也是缓解今后煤炭供应日趋紧张的重要技术措施。十七大报告指出，加强能源资源节约与生态环境保护，增强可持续发展能力。《节能法》的修订，从制度上确保节能减排目标的实现。　　近年来,我国火力发电厂建设得到迅猛发展,随着我国煤炭等能源资源紧缺,人们节能降耗意识的日益

2、增强.国家政策对环境保护的要求越来越高。　　目前，我国发电能源构成中还是以煤为主(占80%)，虽然今后将大力开发西部水电资源，但预测在本世纪30～40年内以煤为主的结构还不会改变。到2020年全国总装机容量将达到9.5亿千瓦左右，发电量将达到42000亿千瓦时左右，其中火电装机比重仍然占70%。火电机组在为人们提供电与热的同时，产生了大量的废弃物，严重污染环境，也同时产生很高的消耗。据统计，在一些高度工业化国家，换热设备污垢的消耗占国民生产总值的0.25%，美国仅炼油工业与污垢有关的费用就达13.

3、6亿美元。在我国，虽然工业构成与美国不同，生产水平与管理水平也不一样，污垢费用占工业生产总值的比例理所当然地也会有所不同。同样，按0.25%这个比例估算我国在2004年因污垢而造成的损失应为341亿元(参见黑龙江省电力勘察设计研究院文章)。东北电力学院徐志明等对我国2000年电力工业因污垢而增加的费用作了粗略估算，得出2000年锅炉与凝汽器的污垢总损失费用为128.21亿元，约占GDP的0.15%。　　节能降耗，简言之就是节约能源、降低消耗，用最少的投入去获取最大的经济效益。节能降耗、点滴节约是企

4、业的立身之本，谁怠慢了它，轻视了它，谁就会失去立足之基。我们不能不屑于一滴水、一度电、一块煤的价值，这些都将直接影响到企业的经济效益。　　火力发电厂污垢的形成是一种极其复杂的热量、动量、与质量交换过程，而且污染现象遍及自然过程。电厂多采用井水、河水作为循环水，水中含有能溶解在水中的盐类、灰尘、泥砂、微生物等杂质，循环水系统的冷却水由于蒸发损失、风吹损失等不断浓缩，杂质在水中的比例也不断增高，因此、污垢的形成概率也高。一般来说，污垢可以粗略按沉积物的形成机理分为二大类：水垢、泥垢等。　　尽管水垢与泥

5、垢的物理形态、形成机理、沉积区域与化学活性等都不相同，但对换热过程的影响却是相同的，它们都增加了换热面的热阻，减小了传热系数。一般认为污垢还可分为以下几种类型：①析晶污垢；②微粒污垢；③化学反应污垢；④腐蚀污垢；⑤生物污垢；⑥凝固污垢等。　　在我国，由于人们对污垢问题普遍缺乏足够的认识与重视，换热设备运行环境恶劣与水体污染愈加严重等方面的原因，使得换热器中结垢现象更加严重。污垢所带来的危害是巨大的，也是多方面的：　　首先，导致热阻增大。循环水在凝汽器铜管内流动，吸收大量的热量，保证了汽轮机的正常运

6、行。工业换热器内，一般管内流体的流动总是处于旺盛湍流状态。根据管内受迫流动换热理论，液体在管道内流动分为层流边界层、过渡流层、紊流区三种基本现象，并由于流体的粘性而具有不同的流动速度。层流边界层是贴附于管壁的一层，流速非常缓慢，水中的CaCO3等污垢最易滞留在管内壁上形成污垢；并且，层流边界层虽然很薄，但紧靠管壁，热阻很大，影响传热效果。一般污垢的导热系数都很小，为0.174-1.163W/(m.oC)，仅为钢材的1/50～1/30，即使污垢层厚度不大，也会导致传热系数降低。据《工业能源》杂志提供

7、的权威统计数据,垢质每年在换热设备与3管道中的沉积厚度至少在4mm以上,而换热设备积垢每增加1mm,换热系数下降9～9.6%,能耗将增加10%以上。以某电厂600MW机组双背压凝汽器为例进行计算，冷却水管结垢0.3mm时使凝汽器真空下降1.6kPa，使机组的功率减少7572.304kW，使机组的热耗率增加95.91kJ/(kW·h)。按年发电300天计算，一年减少收入：7572.3×24×300×0.35元/kW·h=1908万元。为了进一步说明问题，在这里计算了不同污垢层厚度对双背压凝汽器真空及

8、机组经济性的影响数据，如表所示：机组容量(Mw)水垢厚度(mm)真空度降低(kpa)真空度降低(%)汽耗增加（%）1001.2～2.026.7～33.33～5%3～7.5%500.8～1.2２０～４０2～4%2～6%　　由表上可看出，在相同的汽侧放热系数情况下，随着垢层厚度的增加，低压、高压凝汽器的真空近似成正比例下降，而机组的发出功率减小量与机组的热耗率增加量近似成正比例增大。这说明垢层的厚度增量越大，对机组经济性的影响也就越大。　　其次，使排汽温度升高。污垢造成传热系数降低，使