水冷技术

水冷技术（精选12篇）

水冷技术 篇1

0 引言

随着微电子技术、计算机技术、生物医学工程技术的飞速发展,大批先进的高端医疗设备应用到医院的临床检测、诊断、治疗、监护、康复等工作中,医疗设备为医院的可持续发展提供了良好的发展平台,医疗设备的质量保障已成为医院整体医疗质量管理的重要组成部分,如何保障设备的正常运行,及时解决医疗设备运行过程中出现的故障,保障医疗设备的正常运行,越来越受到医院各级领导的重视,我院对医疗设备实行三级保养制度,特别是大型医疗设备及其辅助设施,每日都有使用记录、核查记录,发现问题,及时汇报,及时解决。

1 水冷机组的作用

水冷机组是MRI系统极为重要的辅助设备,承担着磁体、射频功率部件的冷却功能,必须24小时连续工作,才能保证MRI的正常运行。水冷机组发生故障时,系统产生的热量带不出去,整个MRI系统就会故障停机。

2 问题的发现

我院的MRI设备使用一年后,设备经常过热保护停机,故障提示多为水冷机组故障。

3 故障统计

如表1。

4 故障分析

我院MRI系西门子1.5T产品,与之配套的水冷机组系意大利克莱门特(CLIMAVENETA) 品牌,水循环管路和储水桶由西门子指定的某家公司安装制作。

维修统计数据表明,MRI系统的故障中,水冷机组系统的故障率较高,70%的故障来自水冷机组。由维

修过程中观测到现象,分析故障频发的原因发现:

(1)系统循环冷却水的水质有问题。在用自来水应急冷却时发现,管道中残留的冷却水,水质粘稠、棕红色,设备运行过程中产生的杂质沉积在循环水中,影响热交换器的效率。每次维修保养时,水冷机组排出的水都很脏。

(2)水冷机组频繁启/停,尤其在夏季特别频繁,除水质原因外,储水箱容量小是导致启停频繁的原因之一。

(3)水冷机组故障停机不能自动重启,循环水水温能超过60℃。

(4)循环水水温过高,水冷机组故障停机,采用人工启动,水冷机组仍然会故障停机,必须人工启动几十次,水温降到15℃以下才能正常工作,每次故障维修都耗时2个多小时,才能恢复正常运行。

5 维修与改造

针对MRI水冷系统存的问题和隐患,为保障MRI的安全和正常运行,经过技术论证,我们对水冷机组的结构、功能进行了改造和增加,如图1所示,图中虚线框中的设备是改造或新增的部件,改造后设备运行效果极佳。

改造一:循环水的净化处理。水冷机组循环冷却水的水质很差,取样分析都是铁的氧化物,为去除杂质,在循环水路中增添了净化滤过装置,图1所示的B部分,过滤器采用五只20UM滤芯,保证足够的水流量,正常情况下,阀1关闭,阀2、阀3打开,水经由过滤器循环;需要更换滤芯时,打开阀1,关闭阀2、阀3,无需停机即可进行操作,过滤器上留有排水、排气阀,方便滤芯的更换工作。经此改造后,设备运行一天,取出滤芯,发现滤芯很脏,呈棕红色,取滤过后的水观察,水质清澈,更换滤芯;运行一周后再次取出滤芯察看,滤芯较干净,可以断定循环水中的杂物已被有效清除。

改造二:储水桶更新、增容。2010年8月22日,水冷机组故障停机时发现,储水桶严重漏水,已无水循环,去除储水桶的保温层观察,储水桶的焊接工艺很差,漏水多在焊接处,外表大面积锈蚀,内部更是糟糕,可以肯定,循环水中的杂质应该是由于储水桶的锈蚀产生的,决定更换储水桶。又结合水冷机组启/停过于频繁的问题,我们认为储水桶的储水量越大越好,储水量越大,所储的冷量就越多,水冷机组启/停的频率越小,有利于保护水冷机压缩机机组。原水冷机组储水箱的储水量大约为400 L,于是制作了800 L的不锈钢储水箱,进行保温处理,运行观察,水冷机组启/停的频率明显减小,达到了预想的结果。

技术改造三:增加自恢复控制装置。水冷机组故障停机时不能自动重启,而且手动重启时,水温高于16℃时,水冷机组也会故障停机,要将水温降到正常温度范围,需要手工启动几十次,易使人误认为水冷机组存在大的技术故障。克莱门特水冷机组的运行是由微电脑控制的,进出水的温度相差过大,便会故障停机。我们设计了一套简易实用的自恢复自动控制系统,如图2所示,其工作原理简述如下:水冷机组故障停机时会发出闪烁(脉动)的报警信号→J1得电闭合→延时继电器YJ1失电→KM1失电→水冷机组停机→J1失电→YJ1得电延时1-3 min后动作(可调)→KM1得电→水冷机组得电重启。如果水冷机组重启后仍然故障,自动控制电路会重复以上的动作过程,直到循环水水温正常。水冷机组真正故障时,除水冷机组自身的保护外,系统循环水的水温过升高,温度控制仪开关WS闭合→J2得电闭合→V1、V2断电关阀,V3、V4通电开阀,由外网自来水对设备进行冷却,J2-3触点锁定,水冷机组停机待修,不再进入自动循环控制,故障指示灯LAMP闪烁报警。WX为维修开关,自动接通外网自来水对设备进行冷却。

6 结论

经以上三项技术改造后,MRI水冷系统的故障率明显降低,循环水的水质一直很好,沉积在管道中的杂质逐步的以清除。

此项水冷机组的改造工作得到了西门子的认可,并欲以推广。

摘要：通过对MRI水冷系统的三项技术改造,提高了系统运行的安全性,减少了故障发生的几率。

关键词：MRI,水冷机,故障,过滤器,过热保护

参考文献

[1]樊锐强实用医学杂志2008年9月15卷26期磁共振水冷机典型故障分析

水冷技术 篇2

摩托车水冷发动机密封技术探讨

近年来,摩托车水冷发动机在三轮车和全地形车上已经得到广泛应用,由于水冷发动机密封系统较复杂,因而故障率较高,要成功开发、生产水冷发动机,关键在于如何保证水冷发动机的密封问题得以解决.由于水冷发动机是双向密封,既不能使冷却液漏入油中,也不能使油或气漏入冷却液中,所以水冷发动机的密封非常重要.

作 者：王胜华 王朝霞 Wang Shenghua Wang Zhaoxia  作者单位：重庆力帆实业(集团)有限公司 刊 名：摩托车技术 英文刊名：MOTORCYCLE TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U4 关键词：摩托车   水冷发动机   密封系统   密封技术  

一杯水冷下来的时间 篇3

他高，她矮。他帅，她丑。他脾气暴躁，而她大他3岁。不和谐的地方太多了。

他们还是走到了一起。婚后不久，他的缺点暴露出来：性子急，动不动火冒三丈，一点儿小事便脸红脖子粗。愤怒时，拍桌子，骂人，甚至摔东西也是常有的。这时候，她就成了他的出气筒。

每次，他冲着她大喊大嚷，她不争执，也不辩解，只默默地转身，到厨房里，倒一杯白开水。杯在手中，热气袅袅上升，她静静看着，眼里含着泪花。杯中的热气淡下去时，10分钟过去，水凉下来。他在她身后喊得口干舌燥，她将水递给他，说：“喝点儿水吧，压压火。”他端起杯子一饮而尽，火气也随之浇灭大半。

他平静下来时，她跟他理——论：“何必发那么大的火?伤人伤己，那件事不是应该那样的嘛……”他心服口服地听。遇事发火，已经理亏三分，况且她说得有理有据。末了，她说：“你做得不好，写份检查吧。”他顺从地拿起纸笔，认认真真写起来。

没过几天，这样的情形再上演一次，他依然控制不了自己的坏脾气。她依然不说话，含着泪，倒一杯白开水，等10分钟过去，用水浇灭他的火。事后，他再写一份检查。

他愤怒的吼声，常常听得邻居们一愣一愣，大家很为她抱不平。一次，邻居问她：“怎能忍下那么大的委屈呢?”她想了想，说：“因为爱他，也就能容忍别人容忍不了的缺点。”邻居听了，唏嘘不已。

这话传到他的耳朵里，他一愣。他从未想过，他发火时她要怎样忍耐，她要承受多大的委屈。一杯开水凉下来的时间里，她要用多少爱来抵制伤害?拉开抽屉，抽屉里是他写的几十份检查。他对她发过多少次脾气?他伤害过多少次自己的女人?他记不清了。他悔恨地用手打自己的头。

再想发火时，他不等她转身，自己先大步走进厨房，倒一杯白开水。杯在手中，热气袅袅上升，他看着，等着，10分钟过去，将水一饮而尽，火气消下去。她在一旁诧异地看着。他说：“以后，休想让我写检查。”

大家看到了他越来越多的变化：脸上笑盈盈的，家里总是传出朗朗的笑声，在单位里，与同事的关系更融洽了……

许多年过去，一天傍晚，他与她在夕阳下散步，遇见一位多年不见的老朋友。老朋友吃惊地看着他俩，问她：“你咋不显老呢?看起来比10年前还漂亮。”又问他：“你咋变得慈眉善目了呢?”3个人哈哈大笑。他给朋友讲一杯开水的故事，讲10分钟的爱情历程。朋友连连点头，是呵，他们已将那10分钟的爱情绵延成一生。

编辑乌耕

幸福观点10分钟克制，一辈子平安。

10分钟，也就是一杯开水冷却下来的时间，就能够避免一场夫妻间的混战。

水冷技术 篇4

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置,它能优化电机运行,将复杂的调速控制简单化,能够起到增效节能的作用[1,2]。变频器在工作过程中电路元件散发大量的热量,为保证其正常工作需要进行散热[3]。工业用大容量变频器的散热方式多采用水冷,循环介质是纯水,为避免引起电路元件的短路,要求系统循环水的电导率始终保持较低水平,因此需要对循环纯水进行净化[4]。当纯水精致剂发生老化或出现故障时,纯水电导率会迅速上升,引起变频器报警、跳闸,导致生产装置停车。

国内使用的大功率变频器70%依靠进口,当水冷系统发生故障时,国外公司难以提供及时的技术支持和维修,增加了生产的不安全因素,给企业造成巨大经济损失,因此石油化工研究院自主开发了一套变频器水冷系统纯水技术,并将其成功应用于兰州石化的20万t/a高压聚乙烯生产装置和52万t/a尿素生产装置的中压变频器上。

2 水冷系统纯水技术开发

2.1 水冷系统工作原理

变频器水冷系统具有导热系数大、水流量小、震动和噪声小等优点,能有效地降低元器件温度,提高其寿命。当前国外众多大功率变频器采用了水冷散热系统,如瑞士ABB公司ACS1000系列变频器,芬兰Vacon NXP系列变频器等。水冷散热大体上都属于介质在导体内部进行封闭式循环。

为了解决变频器应用水冷系统水的纯度、可靠性、防腐蚀等问题,在水的循环过程中应用了清除溶入水中的离子及氧气的纯化支路,即纯水精制单元。通过纯水精致单元可将进入纯水中的污染物去除,保证纯水在循环过程中电导率始终保持在系统规定的范围内。若纯水电导率高出规定值,会引起变频器报警,若不及时处理,最终将导致跳闸,造成生产装置停车。为补充运行中由于泵泄漏和水电解所带来的水损失,装置中还设有自动补水系统,这样就会使整个系统具有优异的散热性能、高可靠性,且对环境友好。

2.2 纯水技术开发

按照中压变频器冷却制水系统内脱离子水水质要求,石油化工研究院分别筛选出了去除纯水中微量有机物、阴阳离子和硅等物质的材料,进行了复配试验和污染物去除效果评价,开发了纯水精制材料。采用分层方式填装纯水精制材料,模拟实际运行状况,设计制作纯水精制系统,在实验室对开发的纯水精制技术进行了动态和稳定运行评价,运行情况良好。

3 工业化应用

3.1 SIEMENS公司中压变频器

兰州石化公司52万t/a尿素生产由渣油改为天然气后,为了满足生产和电力需求,提高天然气压缩机过程控制能力,实现变频调速和电机的软启软停控制,达到节能降耗的目的,从德国SIEME NS公司购置了1台水冷型中压变频器(SIMOVERT-MV)[5]。德国SIEMENS公司生产的SIMOVERT-MV天然气压缩机中压变频器水冷系统的纯水精制单元的工作方式是间歇运行,即周期性的纯化循环系统中的纯水,工作原理见图1。

系统内纯水电导率在0.20~0.60μS/cm范围时,纯水在泵的驱动下反复给电路元件冷却降温。运行一段时间后,当纯水电导率大于0.60μS/cm时,纯水进入纯水精制单元进行纯化,当纯水电导率降至0.20μS/cm时,精制单元停止工作。

2004年5月,该变频器水冷系统已满负荷运行了2 a多,报警现象时有发生,危及生产安全,急需对纯水精制单元进行更新。经过多次现场试车试验后,2004年10月成功地将石化院开发的变频器水冷系统纯水技术应用于兰州石化公司52万t/a尿素生产天然气压缩机SIMOVERT-MV中压变频器水冷系统,图2是2004年10月至2011年8月应用石化院水冷系统纯水技术的运行状况图。

石化院自主开发的水冷系统纯水技术已成功运用了7 a,期间每3 a对纯水精制剂进行一次更换,水冷系统工作稳定,从未引起过变频器报警,确保了生产装置的正常稳定运行。

3.2 ABB公司ACS1000中压变频器

ACS1000中压变频器是兰州石化公司20万t/a高压聚乙烯生产装置的核心电气设备之一,ACS1000水冷系统为连续型工作方式,工艺流程如图3所示[6]。

冷却完功率元件的纯水经过换热器E1换热后,95%的纯水继续冷却功率元件,5%的纯水进入纯水精制罐C1精制后,再经Z2过滤器通过V15阀进入主循环系统。当主冷却循环回路中的纯水电导率超过0.50μS/cm时,系统开始报警,变频器处于非正常运行状态;电导率大于0.70μS/cm时,系统强制跳闸,导致供电设备停车。

2009年5月,该水冷系统已满负荷运行2年多,多次出现报警现象,其中有1次电导率超过0.70μS/cm,变频器自动跳闸,造成了20万t/a高压乙烯生产全面停车。2009年9月,石化院开发的水冷系统纯水技术在该装置上进行了工业化应用,电导率和运行温度变化趋势见图4。

从图4可以看出,自2009年9月石化院水冷技术应用至今,ACS1000变频器水冷系统运行稳定,纯水电导率始终维持在0.08~0.12μS/cm之间,且运行周期已经超过了2 a,优于ABB公司的最佳运行值(0.15μS/cm)和运行周期(2 a)。

4 技术经济评价及结论

石化研究院变频器水冷系统纯水技术的成功工业化应用,标志着对SIEMENS、ABB等全球顶尖变频器制造商水冷技术的成功国产化。水冷系统因精制能力变差纯水电导率超过安全警戒值,会导致变频器强制跳闸,容易造成生产装置的非计划停车。以兰州石化公司现有尿素和高压聚乙烯生产能力计算,每次非计划停车会造成200万元和300万元的经济损失。石化院开发的变频器水冷系统纯水技术使用周期长,减少了更换次数,且更换时准备时间仅需24 h,减少了停车时间,可最大限度挽回非计划停车经济损失。

石化院开发的变频器水冷系统纯水技术成功替代了SIEMENS和ABB水冷系统的纯水技术,打破了国外厂家在该技术领域的高度垄断并且成本低,工作周期长,运行指标优于国外公司。

参考文献

[1]宋振雷,李洪凯.变频器常见故障的分析与维护[J].装备制造技术,2009,3(3):97-99.

[2]何丽梅,杨妮.中压变频器的技术特性及运用[J].天然气与石油,2008,26(2):27-32.

[3]范照勇.西门子中压变频器几例实际故障的分析处理与防治[J].科技创新导报,2007,36:66-67.

[4]朱海涛.用于铝板带热连轧机主传动变频器中的纯水循环冷却装置[J].有色设备,2009(4):22-25.

[5]牛进龙,孙秀敏,刘光利,等.天然气压缩机中压变频器冷却制水系统国产化[J].石化技术与应用,2007,25(4):344-346.

水冷壁分厂质量评审报告 篇5

2011年上半年，水冷壁分厂在分解学习公司质量目标和质量管理体系之后，强管理抓质量，在产品质量和规范方面有长足的进步。1.落料配料方面：

为杜绝以往结构件制作过程中出现的焊缝与附件重叠、焊缝条数超标等问题，在今年开始生产制作结构件的过程中，对梁柱均采用技术组统一排料的方式，从根本上排除了焊缝干涉等问题，同时让制作班长强化学习钢结构相关标准，做到每个班组对在制产品相应标准熟悉掌握，从而提高部件的制作质量。2.执行工艺方面

在以往的生产中，一个部件只有一本流转卡，造成在实际的生产中工艺流转卡没有严格的按工序在各个班组流转，从而发生生产未严格按照工艺要求的情况。经过生产技术各方面的讨论建议，现在的流转卡按部件号打印多份，分发各个班组，并且以跑屏工序为界分为上下两册，使得流转卡能够更好的流转，做到工艺指导生产，各个工序得到有效地控制。3.焊材管理方面

作为水冷壁分厂，生产的大都是制作要求高的受压元件，压力大材质高的部件经常会在生产中遇到，因此，受压元件的焊接质量和规范成为重中之重。相关岗位人员按照安规要求做到受压元件焊工持证上岗。为了提高焊接质量规范焊接规程，分厂特做了以下规定：

（1）焊条的烘干，一定按程序规范进行，并且作好记录，包括

发放记录违者，扣50元/次。

（2）班组按工号、图号、由组长写明开单，用保温桶到库房领用，焊条装进保温桶使用。严格不准用手大把，或者放在工件上，违者扣罚一次100元，二次200元，三次扣班组工资10%（当月对班组进行考核）

（3）焊条每天的使用，由班组长到库房提前登记通知，焊材库按登记通知烘烤焊材。

（4）班组凭领用焊条单到库房领用。焊材库根据工号，图号，按规定发放焊条或焊丝，领用焊条时，必须带保温筒领用，否则焊材库可拒绝发放。

（5）钢结构的焊条，同样需烘干，装在保温桶用，不能放在地上。

4.产品制作方面

所有部件制作严格遵循三按三检原则，切实做到按图纸按标准按工艺生产制作，完成制作后班组自检，相关职能人员复检，检查站专检。为提升产品质量，分厂内进行全员的培训与技能考试竞赛，提高焊接、组装技能，从而达到提升产品质量的目的。在2011年上半年的生产中，水冷壁分厂做到了散装锅炉产品实现100%完工检查，完工检查合格率95%，散装锅炉产品实行100%放行检查，放行检查合格率100%。

通过半年的学习宣贯，并对班组长进行相关培训，全员质量意识得到提高，产品质量合格率上升，工艺纪律完善，在今后的生产中水

冷壁分厂会继续宣贯学习质量体系，达到公司提出的质量目标，产品质量上台阶。

水冷壁分厂

船舶电气设备水冷系统研究与开发 篇6

关键词：船舶电气设备；水冷系统；研究与开发

中图分类号：TM761.12 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0026-02

在船舶电气设备领域，随着相关电气元器件与芯片技术的不断进步，其相关元器件与芯片的能耗与发热功率也在随之增长。在船舶电气设备中，其相关元器件与芯片的散热情况与其表面温度的均匀性，对于船舶电气设备的正常使用有着极为重要的影响。我国船舶电气设备通常采取风扇散热法，但风扇散热法因其有着散热极限，满足不了日益增长的船舶电气设备散热需求，这就使得船舶电气设备水冷系统有了其使用的必要性。

1 船舶电气设备水冷系统的优点

与传统的船舶电气设备风扇散热法相比，船舶电气设备水冷法有着以下优势：

①船舶电气设备水冷法散热效率高，较传统风扇散热法相比是其散热效率的20倍以上。

②船舶电气设备水冷法采用的冷却剂的温度更便于工作人员进行控制。

③运用船舶电气设备水冷法，船舶电气设备中的热量不会排放到附近的空间中，避免了船舶电气设备排放热量互相影响的现象发生。

④船舶电气设备水冷法采用的模块、机架的结构尺寸较小，重量也同样较轻，节约了船体空间。

⑤船舶电气设备水冷法采用的通常为液冷冷板，能够最大限度减小温度的波动，提供比较低的热阻通路[1]。

2 船舶电气设备水冷系统在国内的应用现状

在船舶电气设备外，水冷散热系统已在诸多行业进行了应用，并取得了极为不错的应用效果，例如，在笔记本电脑的散热中、坦克发动机的散热中、炼钢行业的散热、军用雷达的散热中等。

3 船舶电气设备水冷系统的构成及工作流程

3.1 船舶电气设备水冷系统构成

在船舶电气设备水冷系统中，大功率电气设备本体、水冷板、循环水系统、热交换器、监控与保护装置以及管路附件，是最典型的船舶电气设备水冷系统的组成部分[2]。

3.2 船舶电气设备水冷系统工作流程

在船舶电气设备水冷系统的工作流程中，其主要按照：在船舶水冷系统启动时，水冷系统内的循环水将低温的冷却水送到船舶电气设备内部，并通过低温的冷却水带走船舶电气设备产生的大量热量，吸收热量后低温的冷却水的温度升高，温度升高的热水流流入船舶电气设备水冷系统的热交换器，并在其内部进行强制降温，变为冷却水并重新通过船舶电气设备水冷系统的水循环系统进入补给箱内，准备进入下一轮的船舶电气设备降温，工作的全过程，如图2所示[3]。

4 船舶电气设备水冷系统设计

4.1 船舶电气设备水冷系统的主要参数计算

在船舶电气设备中，功率元件有效功率输出比其他工作所需的输入功率小的多，但在船舶电气设备水冷系统的主要参数计算中，我们只采用总耗散功率。在对船舶电气设备总耗散功率的计算中，如果其电源装置为50 kVA，通过计算我们可以得知其耗散的功率大约在5 kVA左右。

4.2 船舶电气设备水冷系统的水冷版设计

通过上文我们可知，在船舶电气设备水冷系统中，水冷版是其不可或缺的重要组成部分，是其散热工作进行的基础。在船舶电气设备水冷系统中，水冷版这一重要部件的性能优劣将直接影响船舶电气设备水冷系统的整体散热效果。

在船舶电气设备水冷系统中，水冷板一般与IGBT、低感母排等部件一起模块化安装，并通过在彼此的接触面涂覆导热硅脂的方式，最小化水冷板与IGBT元件的热阻。所以在船舶电气设备水冷系统中，水冷板不仅是整个模块的安装集体，更要负担起为IGBT元件散热的作用。

4.3 船舶电气设备水冷系统的主、支管路系统设计

在船舶电气设备水冷系统中，其柜体进出的出水管采用的是上下平行放置的方式，在这其中，出水管一般置于进水管上部，通过这种水管的放置方式，符合了船舶电气设备水冷系统中热量向上走的要求。在船舶电气设备水冷系统中的主管上的各种支管中，每个支管都设有通过遥控开启与关闭水流的电业球阀，这种电业球阀的安装对于船舶电气设备水冷系统中水管有着极为不错的维护效果。此外，在船舶电气设备水冷系统水管的各支路中，其按照电源装置进行具体划分，且采用并联的方式依附在船舶电气设备水冷系统的主水管中，并在工作时使用分配器，将冷却水分流到船舶电气设备水冷系统中需要冷却的发热功率元器件内部。

4.4 船舶电气设备水冷系统的管路排水、脱气、稳压设计

在船舶电气设备水冷系统中，液体泄漏的问题一直是相关研究人员的面临的难题，在本研究的船舶电气设备水冷系统中，船舶电气设备水冷系统的管道系统处设有特殊设计的脱气装置与自动排气阀，这种特殊构造的设计能够自动并有效的进行汽水分离与排气等功能，能够使船舶电气设备水冷系统保证最少的液体泄漏。而在循环管路处，本设计中设有气囊膨胀罐、气泵以及电磁阀组成的船舶电气设备水冷系统稳压系统，当船舶电气设备水冷系统中因种种原因造成系统压力偏低时，气泵会自动对船舶电气设备水冷系统中的气压进行补充，并以此保证船舶电气设备水冷系统管路的压力恒定与冷却水的充满[5]。

4.5 船舶电气设备水冷系统的防露设计

在船舶电气设备水冷系统中，相关元器件的结露也将大大影响船舶电气设备相关散热。针对这种情况，船舶电气设备水冷系统应通过对电源装置内的温度、湿度进行实时监控的方式，保证电源装置内的温度始终高于露点温度，从而保证并增强电源装置内元器件的绝缘性能与其可靠性。

5 船舶电气设备水冷系统的试验与应用

我们采用风冷试验机柜与液冷试验机柜进行试验，对二者的性能进行对比。在这其中风冷试验机柜总热工耗为10 kW，液冷试验机柜的总热工耗为50 kW，两者的均采用五块制冷板，且外形相同。

5.1 船舶电气设备水冷系统与风扇散热系统的散热效能 试验

从实验数据我们可以得知，液冷试验机柜的总热工耗为 50 kW，而风冷试验机柜总热工耗为10 kW，从现代化的电子设备集成化思路进行考虑，一个液冷试验机柜的热功消耗量应等于五个风冷试验机柜的热功消耗量。而从整个系统来看，风冷试验机柜在具体使用中需要风机与空调的配合，而液冷试验机柜则需要液冷源的配合，通过具体对比我们可以知道液冷源的大小远远小于风机与空调的大小，由此可见，在船舶电气设备的具体散热中，运用船舶电气设备水冷系统所需的体积远远小于船舶电气设备风扇散热法所需的体积[6]。

5.2 船舶电气设备水冷系统与风扇散热系统的能耗对比

从实验的基本资料中我们可以得知，在风冷试验机柜的使用中，其主要是由自身的模拟热源、风机与空调装置产生耗电。而在液冷试验机柜的使用中，其主要是模拟热源耗电、水泵耗电以及冷却用水产生耗电。根据我们采用的实验数据，对于 50 kW的热功耗，经过相关计算可知，风冷试验机柜用电102 kW，而液冷试验机柜则需要55 kW。

5.3 船舶电气设备水冷系统与风扇散热系统的热能效应 对比试验

在具体试验中，我们先对液冷试验机柜进行试验，将液冷试验机柜的总功率设定到固定的50 kW，待其监测温度稳定后，进行相关监测与实验；再使用风冷试验机柜进行试验，将其的总功率达到设定到10 kW，待其监测温度稳定后，进行相关监测与实验，我们可以从监测的温度直观的看吃两者的散热效果差别。

经过具体试验得知，液冷试验机柜的温度低于风冷试验机柜10 ℃左右，由此可见船舶电气设备水冷系统的实用性。

5.4 船舶电气设备水冷系统与风扇散热系统的噪音对比 试验

在对液冷试验机柜与风冷试验机柜进行噪音试验中，我们将液冷试验机柜与风冷试验机柜放置在一密闭的房间中，分别对二者进行启动试验，并通过安放在房间内部的噪音测试设备进行噪音的对比[7]。

实验结果表明，在噪音测试中，液冷试验机柜比风冷试验机柜产生的噪音要低6 dB，由此可见，船舶电气设备水冷系统对噪音的降低作用。

6 结 语

针对我国现阶段船舶电气设备风扇散热系统体积大、功耗高、噪音高等问题，本文对新型船舶电气设备水冷系统进行研究，并与风扇散热系统进行了试验对比。从试验结果可知，船舶电气设备水冷系统的稳定性、冷却效率、对噪音的降低程度等都要远远优于船舶电气设备风扇散热系统。

参考文献：

[1] 桂永胜，谢坤，胡刚义，等.船舶电气设备水冷系统研究与开发[J].机电工 程，2015，（12）.

[2] 卢森微.基于虚拟现实的船舶电站仿真训练系统的研究[D].镇江：江苏 科技大学，2014.

[3] 王博东.基于PLC和组态软件的水冷监控系统的设计实现[D].北京：中 国科学院大学，2014.

[4] 倪玉平.基于CLIPS的船舶电力系统故障诊断专家系统研究[D].武汉：

武汉理工大学，2013.

[5] 吴斐文.海洋工程船舶电气系统和设备的现状及展望[J].船舶，2011，（4）.

[6] 梁星星.舰船交流电力推进系统理论研究及其电磁兼容性研究[D].武 汉：华中科技大学，2006.

水冷技术 篇7

目前弱穿水冷却是轧件从, 精轧机轧出后立即穿过水冷装置进行强行冷却的棒材控制冷却。经过控制轧制的钢材轧后的控制冷却一般分为一次冷却、二次冷却及最后空冷三个阶段。连续式小型棒材轧机上应用最广泛的是棒材轧后余热淬火及自回火工艺, 又称为QTB及QTR工艺。该工艺是利用终轧后轧件自身的热量, 使之通过专门设定的穿水冷却水箱, 准确控制轧件的冷却速度, 从而获得所需要的组织和性能的一种方法。

强力穿水冷却只需在最后一架精轧机和3#飞剪之间安装一组水箱, 长度为13-18m, 部分钢厂已经对20Mn Si连铸坯轧后进行强力穿水控制冷却 (见图1) 改造工程, 引进国外技术生产出460MPa的英国标准钢筋。目前国内相关厂家合作实现了国外穿水冷却设备的国产化转化。以下就强力穿水相关技术及经济效益粗浅分析。

穿水冷却用的水冷装置有单层套管冷却器、双层套管冷却器、喷射式冷却器、旋流式湍流管冷却器、箱式冷却器、层流冷却器及定向环形喷射式冷却器等多种形式。其中, 旋流式湍流管冷却器的冷却能力强、应用最广, 强力穿水冷却设备使用的是大流量、大压力快速冷却, 具有均匀性好, 色差均匀, 生产稳定性好等优特点。

2 技术优势

使用强力穿水冷却设备与原国内普通冷却设备的优势如下:降低合金成份 (具体成本分析见附表) ;原先的成品表面斑点现象较严重, 现在基本消除斑点现象;原先成品温差落差较大, 现在成品温差落差已经控制在合理范围内;原先成品在冷床上易弯曲, 现在成品在冷床上弯曲现象已经消除;原来国内穿水会产生很大蒸汽, 现在基本没有蒸汽;原来冷却能力不足, 需降速生产, 现在基本保持原先正常生产速度, 保证产量。

3 新型设备改造产生的效益

其中:仅仅按照HRB400E中的V含量计算: (0.00028/0.95<利用率>/0.77<钒氮合金品味>) ×108000元/吨=41元/吨。

以上为直接效益, 此穿水能保证成品线速度, 从而产生了间接效益。

注:表中温度是上冷床前穿水后的温度。

强力穿水冷却设备的穿水冷却能力强大, 保持原先正常生产速度, 保证产量。解决先前冷却设备冷却能力不足, 导致线速度降速15%, 从而产生间接效益。 (以两切分螺纹钢20成品线速度12m/s为例:12m/s<线速度>×0.15<折扣率>×2<两切分>×3600s<一小时>×7<一个班>×3<三个班>×2.47kg/m<每米重量>=672吨/天) 。按照目前吨钢产生100元效益计算, 如全月生产∮20螺, 则672×100×28天=188.16万元/月。

通过以上对比和试验, HRB400E钢种可以下降大于40元/吨, 460B钢种可以下降大于60元/吨, B500B钢种可以下降大于80元/吨, 同时间接提高了产量。

4 强力穿水冷却项目投资的成本与效益

因强力穿水冷却设备的基本原理为大流量大压力, 故对原有的水系统需进行改造, 从而满足水量1000-1200m3/h, 压力1.8-2.0Mpa的水系统要求。需投资三台泵和三台电机及水路改造, 总成本约为150万 (视具体情况而定) , 冷却设备总价为480万, 合计630万元整。

以一条年产80万吨的棒线为例:合金方面效益:40元/吨×800000吨=3200万元, 间接效益800000吨×0.15×100元/吨 (生产商利润随市场波动) =1200万元, 一年总效益为4400万。

通过以上分析:此冷却设备属于低投资高回报产品, 给钢铁行业将带来巨大的经济效益。

5 结束语

此技术市场潜力大, 投资小、见效快, 技改后带来可观效益。

摘要：穿水冷却是成品从精轧机轧出后立即穿过水冷装置进行强行冷却的型钢控制冷却。文章经过比较和计算, 将国内普通冷却设备改进后, 给钢铁行业带来巨大的经济效益。

关键词：棒材,穿水冷却,技术,经济

参考文献

水冷技术 篇8

一、循环流化床锅炉的磨损问题

电站CFB锅炉一个最大的特点就是燃料适用的广泛性, 正因为如此, 大多的CFB锅炉都燃用了高水份、含灰量极大的劣质煤, 燃烧时形成的高浓度物料以贴壁流高速冲刷, 炉内水冷壁管表面必然产生磨损, 尤其是在浇注料过渡区、喷涂层边缘及脱落起皮处、炉膛四角部位、鳍片不平滑处、各孔门和各个测点开孔处等发生磨损。多年来的大型CFB锅炉实际运行也证实了这些区域磨损严重, 水冷壁泄漏频繁。大量早期投运的CFB锅炉由于没有对水冷壁采用让管技术或让管施工不当而造成锅炉的频繁磨损爆管。实践证明, 水冷壁让管处以上部位1~5m高度垂直水冷壁管子表面磨损依然存在, 甚至出现泄漏。

二、传统的防磨技术应用

目前对CFB锅炉受热面实施防磨的技术与措施主要有以下几种。

1. 超音速电弧喷涂。

超音速电弧喷涂防磨层在电厂检修中被普遍采用, 施工时涂层边沿需平滑过度不得出现凸台否则会出现磨损。该涂层材料的热膨胀系数与普通低碳钢和低合金钢的热膨胀系数接近, 可避免在热循环过程中由热应力造成的大面积涂层剥落, 但小面积的涂层剥落还是存在的。该涂层可在CFB锅炉内经受1~2年的运行磨损。但此种涂层耐磨持续时间难以达到5年以上。

2. 超音速火焰 (HVOF) 喷涂。

循环流化床锅炉某些部位磨损极为严重, 当今较佳的防磨技术方案是采用超音速火焰 (HVOF) 喷涂高耐磨的涂层, 但该法存在成本极高, 现场作业不便, 粉末消耗量大 (沉积效率低) , 对粉末要求苛刻等问题。相比之下, 超音速电弧防磨喷涂比较经济实用, 得到了广泛应用。

3. く形高铝高耐磨瓦。

く形高铝高耐磨瓦是为锅炉水冷壁管防磨而设计的特殊形状高铝耐磨砖。く形高铝高耐磨瓦安装施工很方便, 但此瓦在CFB锅炉水冷壁上应用则存在着终结处与受热面管子母材过渡存在着明显台阶、导热系数太小等不足之处;恰是这个台阶区域受热面管子磨损爆管的几率最大。

4. 耐磨耐热铸造弧形防磨瓦。

将防磨瓦焊在水冷壁管表面是锅炉检修常用的防磨方法。防磨瓦本身耐磨时间达到5年以上, 主要是存在着终结处与受热面管子母材过渡存在着明显台阶, 其区域受热面管子磨损爆管的几率最大;另外, 防磨瓦在使用中还减小了水冷壁管的吸热量。所以在电厂采用防磨瓦防磨只是用于应急检修, 不适宜大面积应用。

5. 堆焊耐磨合金。

在CFB锅炉上堆焊耐磨合金防磨一般用于应急抢修, 大面积应用则存在着成本高、热应力大、表面不平滑、与受热面管子母材过渡处存在着台阶产生二次磨损等不足之处。

6. 耐火耐磨可塑料或浇注料。

锅炉制造厂已经在多部位设计耐磨耐火可塑料或浇注料防磨。耐火耐磨可塑料或浇注料的防磨效果最好, 防磨层耐磨持续时间可达到3~5年, 缺点是导热系数较小影响水冷壁管吸热, 不适宜用此法增大防磨覆盖面积, 无法大面积推广。

7. 水冷壁让管技术和凸台技术。

在锅炉下部水冷壁折弯处 (垂直水冷壁与锥体水冷壁交接处) 往往是锅炉厂设计的密相区水冷壁耐火耐磨材料覆盖的终结处。大量的CFB锅炉实际运行证明恰是在这个终结处上部一定高度区域水冷壁管子磨损严重。后期制造的CFB锅炉在这个折弯处采用了让管技术, 使贴壁灰流直接冲刷耐火耐磨材料而不再形成涡流造成折弯处水冷壁管子磨损。但CFB锅炉的实际运行也证明让管区域的上部一定高度 (l~5m) 区域水冷壁管子依然磨损严重, 爆管的几率最大。

对早期没有对水冷壁采用让管技术的锅炉, 一些电厂在耐火耐磨材料终结处上部一定高度的四面水冷壁上设置凸台, 有的电厂在垂直水冷壁上设置凸台, 收到了一定防磨效果, 但在凸台上部的一些区域依然出现磨损现象。

8. 运行调整和燃料管理。

调整总风量和入炉煤颗粒度可以不同程度减轻磨损, 如运行中调小总风量;去除原煤中的石块也是解决磨损问题的最有效的方法, 做好燃料管理就可以解决一定程度的磨损问题。

三、锅炉水冷壁综合防磨措施

综合防磨技术就是强调不单独采用某一种防磨而是综合采用多种防磨技术, 必须是检修措施防磨和运行优化调整防磨相结合, 将锅炉受热面磨损程度控制到最小。

1. 推广多级防磨槽防磨技术。

防磨槽由梳形钢板和长方形钢板焊接成角形然后再焊在水冷壁管上每层形成一圈, 炉内一般做8~10圈 (级) 防磨槽, 形成防磨槽的钢板选择耐热耐磨钢。水冷壁防磨槽技术其突出特优点是:当炉内大流量的紧贴垂直水冷壁管排表面及管间凹槽的贴壁灰流落到防磨槽内则被真正软着陆, 使贴壁灰流速逐渐减速趋近于零然后重新做自由落体运动, 这样贴壁灰流对防磨槽上下的垂直水冷壁管的磨损就大大减小。水平防磨槽下部焊有三角形加强板防止防磨槽变形, 防磨槽是分段的, 段与段间留有膨胀缝且有密封片, 防磨槽的梳形板与水冷壁管子满焊, 见图1所示。

2. 在防磨槽的槽上部500mm高度带状区域采用超音速电弧喷涂防磨层。贴壁灰流在此区域快速减速至零, 存在冲刷力产生磨损。

3. 在防磨槽的槽下部500mm高度带状区域采用导流板即扁钢防磨。见图2所示。导流板只让贴壁灰流垂直流动, 消除贴壁灰流的横向冲刷即消除横向磨损。

4. 在运行操作上调小一次风量和二次风量, 降低烟气氧量, 会降低烟气流速从而显著减轻锅炉磨损。

5. 在运行操作上调小料层厚度, 即调整冷渣机转速使床料减少, 会降低内循环物料量, 从而显著减轻锅炉中下部水冷壁磨损。

6. 在运行操作上调小循环倍率, 即在返料器放掉部分灰, 这样会降低外循环物料量, 从而显著减轻锅炉上部和炉膛出口部位水冷壁的磨损。

以上6个方法同时使用, 这就是防磨技术的综合应用, 也叫综合防磨技术。可使CFB锅炉水冷壁耐磨5年以上。

摘要：剖析了现行的各种单一锅炉水冷壁防磨技术优缺点, 论述了CFB锅炉采取的综合防磨技术, 找出优选的防磨组合技术, 可使受热面耐磨5年以上。

关键词：循环流化床锅炉,综合防磨,耐磨性强

参考文献

[1]岑可法等.循环流化床锅炉原理设计及运行[M].中国电力出版社, 1998.

[2]全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网技术交流资料汇编《八》[C].中国电力企业联合会科技服务中心, 2003.

水冷技术 篇9

由于社会对环保的日益重视, 发电厂的环保问题越来越成为人们关注的焦点, 故此研究应用了烟气侧控制NOX的SNCR及SCR等技术。SNCR即选择性非催化还原 (Selective NonCatalytic Reduction, 以下简写为SNCR) 技术, SNCR方法主要是通过向烟气中喷氨或尿素溶液等含有NH3基的还原剂, 在高温 (900~1100℃) (没有催化剂) 的条件下, 通过化学反应, 把NOx还原成氮气和水。

2 水冷壁的腐蚀问题

某厂SNCR系统于2007年开始进行试验性运行, 运行中降低NOX效果明显, (NOx的排放从350mg/Nm3降低到200mg/Nm3左右) , 氨逃逸率控制在小于5PPm的范围内, 其他各项指标参数均没有发现异常。但是在试验性运行约4个月后, 发现SNCR喷口附近水冷壁的腐蚀问题, 引起数次锅炉水冷壁的泄漏, 造成被动停炉的紧张局面, 严重影响了安全生产。通过观察, 数次水冷壁腐蚀泄漏呈现如下特征:金属表面没有腐蚀产物, 而是呈或大或小的溃疡状态, 腐蚀管段经常出现不规则的腐蚀坑, 有的呈贝壳状、有的呈椭圆形等。另外一个显著的特征是腐蚀多发生在喷孔的水冷壁弯管位置。见图1:

3 腐蚀机理的探讨

在SNCR喷射系统中, 喷枪设计采用的是炉侧高压厂用蒸气作为雾化介质, 雾化蒸汽压力为0.6-0.9Mpa, 能够满足雾化压力需要。喷头采用螺纹连接, 在试验过程中, 发现喷枪靠近喷头附近有液滴滴落, 为雾化过程中靠近喷孔边缘的尿素溶液形成的液滴, 同时由于试验过程中需要调节尿素溶液喷入量, 在调节过程中也会产生滴落的液滴。

由于在SNCR投运前, 锅炉水冷壁没有发生过类似状态的腐蚀, 所以推断喷孔周围水冷壁管的腐蚀跟滴落的尿素溶液有关。根据尿素行业的经验, 尿素溶液在一定条件下具有较强的腐蚀性。SNCR喷孔周围的炉灰、烟气、空气以及水蒸汽、渗漏的水滴等与尿素作用, 产生了一系列化学反应。按照腐蚀过程的机理, 可以把这种腐蚀分成两类:化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是没有电流产生的腐蚀过程;电化学腐蚀是有电流产生的腐蚀过程。但是, 有时很难区分, 从SNCR水冷壁的腐蚀情况来看, 两种腐蚀都存在, 但是以电化学腐蚀为主。

3.1 腐蚀基本原理

腐蚀机理:电化学腐蚀是由于金属与作为导电体的电解质互相作用, 引起电流自金属的一部分流向另一部分, 而发生金属的破坏。锅炉水冷壁管 (20G) 与喷枪滴落的尿素溶液相接触 (尿素溶液是一种电解质并具有极性) , 在水的极性分子的吸引下, 钢材表面的一部分铁原子, 开始移入溶液中而形成带正电荷的铁离子, 而钢材上保留多余的电子, 并带有负电荷。如果铁离子不断地进入滴落的尿素溶液中, 水冷壁管就会逐渐出现坑洞, 造成腐蚀破坏。然而, 正常情况下, 在一段时间后钢材表面会出现双电层的现象。由于钢材表面带负电荷, 钢材上的负电荷吸引尿素液中带正电荷的铁离子, 使钢材表面形成双电层。这时可阻碍铁离子进一步溶解腐蚀, 有利于防止腐蚀的进一步发生。但是, 由于尿素溶液不断地滴落蒸发 (且尿素溶液中溶解了其他可以溶解铁离子的阴离子) , 不断地从阴极吸引电子, 从而使阳极不断有电子向阴极移动, 而阳极上的铁离子也就不断移入液滴中, 腐蚀不断加剧, 产生了去极化现象。

3.2 SNCR喷孔周围水冷壁腐蚀原因分析

3.2.1 溶解盐:

钢材在水中的腐蚀速度和水含盐的浓度有关, 在浓度较低的一定范围内, 腐蚀速度随浓度的增高而增高。因为水的含盐量越高, 水的电阻就越小, 导电度增高, 腐蚀也就加快。水中若有某些阴离子, 如氯离子和硫酸根离子, 它们会破坏金属表面的保护膜。

氯离子 (Cl-) :其中氯离子的危害是最严重的。因为氯离子很容易取代金属表面保护膜中的氧离子, 四氧化三铁变成可溶性的氯化铁。氧化膜破坏后, 金属就会进一步产生电化学腐蚀。SNCR尿素的溶解使用的虽然是锅炉疏水, 但是由于尿素本身存在含有氯离子的杂质, 再加上烟气及飞灰中氯化物的溶解, 使滴落在水冷壁上的尿素溶液中氯离子含量升高, 引起钢材发生腐蚀。

硫酸根和亚硫酸根离子 (SO42+、SO32+) :虽然尿素溶液本身不含有硫酸根和亚硫酸根离子, 但尿素液滴在炉膛内还是会吸收烟气中的SO2、SO3形成离子, 造成硫酸根腐蚀, 破坏水冷壁钢材上的保护膜进一步加剧电化学腐蚀。

3.2.2 材料承受的应力超过材料的屈服极限以后, 在局部超过屈服极限的部位, 容易产生电化学腐蚀。

水冷壁弯管部位在弯管制作过程中产化学腐蚀。水冷壁弯管部位在弯管制作过程中产生形变, 多少总会引起一定的应力集中, 容易造成电位差。钢材变形程度大、内应力大的部位, 其电极电位低于变形小、内应力小的部位, 成为阳极, 发生腐蚀。在停炉检查中发现, 水冷壁泄露部位主要也是发生在弯管处, 腐蚀现象也与应力腐蚀现象接近:经常出现不规则的腐蚀坑, 有的呈贝壳状、有的呈三角形、有的呈椭圆形等。可见, 由于弯管处残存应力的存在, 使尿素溶液的腐蚀找到了突破口, 加速了水冷壁腐蚀现象的发生。可以判断残余应力腐蚀是我厂SNCR水冷壁腐蚀的主要原因之一。 (见图1)

3.2.3 游离二氧化碳腐蚀:

尿素溶液高温时分解产生二氧化碳气体, 当水中有游离CO2存在时, 会使水呈酸性反应:

CO2+H2O→H++HCO3-

这样, 由于水中H+的数量增多, 就会产生氢的去极化腐蚀:2H++2e→H2↑若给水中同时存在O2和CO2, 则腐蚀作用就会加剧。腐蚀的初步产物氢氧化亚铁先与二氧化碳作用, 生成溶解于水的重碳酸亚铁:

Fe (OH) 2+2CO2→Fe (HCO3) 2

当有氧存在时, 再氧化成氢氧化铁:

4Fe (HCO3) 2+O2+2H2O→4Fe (OH) 3↓+8CO2↑

这种腐蚀特征往往是金属表面没有腐蚀产物, 而是呈或大或小的溃疡状态。 (见图2) 游离出来的CO2可再循环投入腐蚀反应, 直到氧完全消耗完为止。而我厂的SNCR喷口在微负压条件下, 空气中的氧将源源不断地补充到液滴周围, 引起腐蚀的持续进行。除此, 锅炉烟气中富集的CO2也会溶解于液滴中形成源源不断的游离CO2。在CO2和O2充足的条件下, 腐蚀持续加剧进行。

3.2.4 温度和热负荷:

SNCR喷枪位置主要位于炉膛内烟气温度约为1100~1150℃处, 此处水冷壁钢材表面温度高, 使铁离子在水溶液中的扩散速度加快, 电解质水溶液的电阻降低, 因而加速电化学腐蚀。在高热负荷下, 由于热应力的影响, 以及滴落在水冷壁金属表面蒸汽泡对保护膜的机械作用, 使保护膜容易遭到破坏。

3.3 与尿素CO (NH2) 2溶液本身有关的腐蚀

在喷枪喷入尿素溶液时, 由于雾化的不完全性, 将有液滴在喷枪上逐渐形成, 通过浇注料进而滴落在水冷壁管上, 滴落在水冷壁管上的尿素液滴, 在高温下与烟气一起形成复杂的物理化学腐蚀过程

3.3.1 腐蚀机理

尿素液滴分解产生的NH3和烟气中的CO2 (包括尿素本身分解产生的CO2) 在高温下因异构化而生成氰酸铵, 后者分解成游离氰酸:

CO (NH2) 2=NH4CNO=HCNO+NH3

氰酸根 (CNO-) 是一种还原性酸根, 对金属表面的钝化膜能产生活化腐蚀。

3.3.2 腐蚀的主要形式及原因

晶间腐蚀:表面看不出腐蚀迹象, 这种腐蚀能破坏晶粒之间的结合力, 造成晶界断裂, 使金属机械强度完全丧失, 在应力作用下, 金属会产生突然的脆性破坏。这种晶间腐蚀, 属电化学腐蚀, 危害性最大。

应力腐蚀:由于尿素溶液中含有氯离子和蒸汽中所含的氯离子, 引起水冷壁产生应力腐蚀破裂。其原因主要是由于水冷壁管运行中承受较大的应力引起。

通过搜索的资料观察, 尿素水溶液在一定压力和温度条件下有非常强的腐蚀性。尿素生产过程中在尿素合成时, 其不锈钢容器都会发生腐蚀, 而SNCR分解尿素产生氨气与合成法制尿素的过程相反, 基本上有类似合成法制尿素的腐蚀过程, 所以尿素液滴落在水冷壁上引起的腐蚀也是引起水冷壁泄漏的主要原因之一, 不可小视。

4 结论及措施

通过上述分析, 不难发现, 引起水冷壁腐蚀的主要原因是喷口周围滴落的尿素溶液滴落在水冷壁上造成的, 其中应力腐蚀、游离CO2腐蚀和尿素溶液本身腐蚀是水冷壁泄漏的重要原因。

要想彻底解决水冷壁的腐蚀问题, 必须解决喷孔周围尿素溶液的泄露问题, 为此我公司相关技术人员和设计单位一起, 经过多次对喷枪的结构进行改造, 和反复的试验, 最终摸索出了一套行之有效的办法, 控制了SNCR对水冷壁的腐蚀问题:

全面改进喷枪结构, 优化尿素溶液的雾化形式, 克服喷枪漏流的缺陷, 有效降低三种腐蚀的发生几率, 解决喷枪泄漏的问题。

改变喷枪与水冷壁面的夹角, 使喷枪下倾5度角, 同时在保证喷枪不被烧损的条件下增加喷枪伸进炉膛的深度。

在喷孔下部水冷壁弯管部位加装不锈钢护板, 外部敷耐火所料, 防止起停系统时候的漏流与水冷壁管直接接触。

定期对喷枪进行雾化效果检查, 发现雾化效果不达标的喷枪及时进行更换, 检查周期为每15天检查一次, 已经将此项工作列入定期工作标准中。

5 进一步开展调查研究, SNCR喷尿素工艺国际上有一些成功的经验, 借鉴其他单位的成果对我厂SNCR系统进行持续改进, 使SNCR系统的运行更臻完善。

摘要：某电厂新装SNCR脱硝系统运行中, 水冷壁腐蚀的问题比较严重, 造成多次锅炉非停事故, 本文通过对SNCR设备运行的特点进行研究, 分析了SNCR运行中造成水冷壁腐蚀的原因, 并提出了有效的控制措施。

关键词：尿素,SNCR,腐蚀,水冷壁

参考文献

[1]杨直, 山西省化工设计院, 1999年1月《尿素生产中的腐蚀及防护》

[2]项文裕、罗学英, 宁波远东化工《尿素设备腐蚀原因分析及预防措施》

[3]吕敏, 2004年8月《锅炉腐蚀的常见部位及原因分析》

水冷技术 篇10

俄罗斯特罗伊茨克国营电站 (1×660MW机组) HG-2100/25.4-YM16型超临界锅炉, 由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造。锅炉采用单炉膛, 一次中间再热, 平衡通风, 固态排渣, 全钢结构构架的直流锅炉。锅炉呈“Π”型布置方式, 炉膛上部布置分隔屏过热器, 水平烟道中布置有末级再热器, 末级过热器;后烟道有中间隔墙, 竖井前部布置水平低温再热器, 立式低温再热器, 竖井后部布置水平低温过热器, 立式低温过热器和省煤器。后烟道下部布置两台三分仓再生式回转空气预热器。炉膛宽度19082.3mm, 深度为19082.3mm, 高度为66000mm, 整个炉膛四周为膜式水冷壁, 炉膛由上部垂直水冷壁和下部螺旋水冷壁两个不同的结构组成, 螺旋段偏斜角度为18.763°, 两者由水冷壁中间集箱及散管连接, 炉膛冷灰斗倾斜角度55°, 排渣口宽度1455mm。

2 螺旋水冷壁防偏移措施

螺旋水冷壁偏移有两种形式: (1) 螺旋管的倾斜角度偏移; (2) 螺旋水冷壁安装的整体偏移。保证整体组合尺寸可以控制螺旋水冷壁安装的整体偏移, 控制好整体尺寸有利于保证螺旋水冷壁倾斜角度, 螺旋水冷壁倾斜角度偏移与螺旋水冷壁安装整体偏移是相互联系的, 相互制约的, 下面从组合到安装进行总结论述螺旋水冷壁防偏移措施。

2.1 螺旋水冷壁地面组合

从组合方式上控制螺旋水冷壁安装的防偏移, 组合采取如下组合方法: (1) 四侧中部螺旋水冷壁组合采取地面单侧整体组合, 安装时在分件吊装; (2) 螺旋上部与水冷壁中间集箱及散管进行整体组合: (3) 冷灰斗水冷壁左右侧与中部水冷壁进行整体组合; (4) 冷灰斗前后侧整体足组合, 并且与刚性梁进行组合。

这样组合的主要特点: (1) 设备整体尺寸得到预先控制; (2) 能够把上下不同部位的设备组件有机的联系在一起, 可以更好地控制组合尺寸, 水冷壁安装整体尺寸偏移由空中控制转为地面控制, 大大减轻了施工难度, 减少了高空作业。

组合时, 复查管排外形尺寸, 主要检查管排的长度、管间距、对角线长、角度和平整度。先用粉线绷直后, 校对每片管排的安装基准点, 确保每片的基准点都在同一条直线上。然后用同样的方法检查两端管口中心是否在一条直线上。用测量仪器定组合后各管排的平整度, 根据实际情况进行调整, 确保所用管排均在同一平面内。用自制的角度测量工具检查每片管屏的上升角度, 测量方法见下图, 根据图纸要求, 对管排的间隙进行调整。在相临管排组件间用白漆笔做下符号, 便于在吊装的空中对齐找正。 (图1)

螺旋水冷壁管屏尺寸高达39米, 为防止上述方法积累误差造成超差, 在全高度中分段控制误差值, 以保证总尺寸不超差。在最上层燃尽风喷口的中心标高, 最下层燃烧器喷口的中心标高分设三个控制点, 以锅炉钢结构主柱标高和矩形截面为准, 校核中部螺旋管屏高和中心, 安装一层找正一层, 固定一层, 可防止总标高误差过大和水平扭转。安装时采用倒装法, 安装第一层为经过预测预控的管屏, 以此为准进行标高调整和中心找正。标高误差控制在±5mm范围内, 如有误差, 可利用管节距进行调整。

2.2 螺旋水冷壁安装

2.2.1 水冷壁组件的吊装原则

(1) 在已选定的安装方法、起重机械选择的基础上, 必须制定详细的吊装方案。 (2) 必须在综合分析基础上编出科学的吊装顺序及开口方式或分段开口要求。必要时应对锅炉钢结构稳定性进行核算。 (3) 吊装方案及吊装顺序中力求创造多个作业面条件, 以利于加快工期。 (4) 吊装方案应尽量保持设备的完整性, 施工环境较好, 以及力求减少加固量, 并能有效地保证安装的质量。 (5) 组件起吊过程中采取防变形措施。为防止组件在起吊运输过程中变形, 除经过计算采取加固措施外, 一般可利用多点起吊方案进行, 以减少加固量。在设计起吊方案时, 对可能产生变形的部位采用多点起吊法, 在起吊点布置上应保持被吊件受力一致为最好, 将不一致转移到绳索上。如被吊件受力一致, 应考虑相互影响, 并且每一区间均在弹性变形范围内。 (6) 全悬吊锅炉钢结构水冷壁组件均采用空中倒钩作业, 将不能直接就位的组件临时悬吊相应次梁上再起吊就位。

2.2.2 水冷壁安装质量标准:

电力建设施工质量验收及评价规程第2部分:锅炉机组DL/T 5210.2-2009。

3 水冷壁安装时应注意的几个主要问题

(1) 水冷壁管排对口时产生的折扣、错口现象。 (2) 吊装时组件过大产生的设备变形。 (3) 吊装过程中吊点的选择及吊装辅具的选用。 (4) 辆车同台时负荷分配。 (5) 对口焊接时管道的内部清洁。 (6) 水冷壁焊接时焊材的选用。 (7) 水冷壁临时存放。 (8) 水冷壁管排间距及几何尺寸。 (9) 锅炉膨胀。

4 针对以上问题采取的措施

(1) 水冷壁对口时应严格按照规范标准进行对口, 杜绝强力对口, 对口偏差不大于2/200, 错口不超过壁厚的10%, 且不大于1mm。 (2) 水冷壁翻个、吊装过程中, 防止组件产生变形弯曲等现象, 钢丝绳遇棱角部分应加设半圆管, 吊装过程缓慢进行, 密切注视组件变形情况。 (3) 吊装过程中应按组件几何尺寸确定吊点的数量和个数及位置, 根据重量选择安全系数足够的卸扣、钢丝绳、滑轮斤不落等。 (4) 两车同吊组件时应根据两台机械的工况和组件重量合理的分配负荷。 (5) 管排及集箱应在对口前彻底清扫, 确保内部清洁无杂物, 做好通球记录及隐蔽签证。 (6) 合金元件进场后应进行光谱分析, 选择相匹配的焊材, 如需要热处理的必须按照规范进行, 焊后对焊缝进行光谱复查和无损检验。 (7) 水冷壁临时存放时应吊挂在上方牢固可靠的地方, 且强度足够, 应有防止受外力产生坠落的措施, 临时吊挂的钢丝绳卸扣安全系数足够, 与棱角时必须采取措施。 (8) 严格控制安装时的标高、管排间距、几何尺寸, 做好三级检查四级验收制度。 (9) 水冷壁安装时应按图纸的膨胀量预留出间距, 防止受热面在热态时膨胀受阻。

5 结束语

以上是HG-2100/25.4-YM16型直流锅炉水冷壁安装方法, 着重介绍安装的具体方法及过程中存在的问题和应该注意的事项, 希望在同类型机组安装过程中能够有所帮助。

参考文献

[1]DL/T5210.2-2009.电力建设施工质量验收及评价规程 (锅炉机组篇) [S].

值回票价全球首款水冷笔记本 篇11

有意思的是，正是水冷和笔记本之间几乎不可调和的矛盾激发了lGEEK们的热情，各种笔记本改水冷的作品层出不穷，光是一个“水冷+笔记本”的标题就能够吸引大伙儿打开链接了。可惜的是，这种魔改对于改装水平的要求实在是不低，除了极少数大神的作品可以做到逼格和实用兼备以外，大部分作品略显简陋的外观实在跟逼格挂不上号。也许是这些魔改的土鳖外观深深刺激到了华硕的GEEK们，他们决定为GEEK这个名号重新正名。很快，第一款真正官方出品的水冷笔记本RoG G×700Vo就诞生了，在全球最贵的笔记本上应该也排得上号——足足499张毛爷爷才能把它拿下。这样土豪又有逼格的高档贵咱《GEEK》当然不能错过，马上来好好打量打量。

水冷底座的各种金属“柱状物”

之前我们介绍过的新一代本皇ROG GFX72是ROG GX700VO开发的基础，已经是一个相当夸张的庞然大物。ROG GX700VO的外观与GFX72基本类似，除了底盖和背脊以外其他基本相同，同样有着钢铁侠风格的钛空灰金属拉丝外壳，以及刚刚被引入ROG DNA的亮橙色元素。除了主体机身，ROGGX700VO还包括了一个内置两个散热拍的水冷散热底座，立体造型棱角分明，散热网孔面积巨大，让AT：由想起摇滚风的录音机。什么，你以为水冷笔记本能将水冷散热集成到笔记本内部？骚年，我看你骨骼惊奇，拯救世界这样的艰巨的任务只有交给你了......

说回ROG GX700VO，前面咱们提到了它的背脊设计跟GFX72有所区别，主要还是为了给水冷连接头让道。水冷底座有两个水冷头与ROG GX700VO相连，当然单单这样的连接方式肯定是不稳固的，一个移位液体就会喷薄而出。所以，在笔记本的脊背和底部还各有两个定位孔。首先把水冷底座底部的柱状金属物插入笔记本底部对应的定位孔，然后拨动水冷底座的金属拨片，将水冷底座的接头插入笔记本背脊的相应借口即可。此时，笔记本电脑内部的水冷管与散热底座的水冷管彼此联通，形成有效的散热循环。与此同时，水冷底座也将接管笔记本的供电。

也许有人会好奇，本本的硬件配置难道不是都考虑过发热和节能，真的用得上水冷么？没错，确实如此。然而，GX700VO搭配的可不是一般的本本配备，而是配备了Core i7—6820HK，这颗4核8线程的CPU是目前最顶级的CPU，并且，带了K字后.缀的它还没有锁倍频，可以在睿频至3.6GHz后继续超频使用。至于显卡也不是什么省油的灯，GX700VO没有使用笔记本显卡，而是直接采用了台式机的高端显卡核心GeForce GTX 980。相比移动版本的GeForce GTX 980M，它的CUDA核心从1536个增加到了2048个——这样看来，你觉得水冷散热还会大材小用吗？更何况，这颗GeForce GTX 980的核心频率只有540MHz，比标准的卓面版降低了一半左右，还有相当充足的想象空间呢。

GX700VO充分诠释了简易超频的；直理。只要接上水冷底座，Core i7 6820HK就可以直接上调到4GHz的工作频率，原本的DDR4—2133内存也会自动调整到2400MHz。因为时间着实有限（毕竟全国就沿几台这玩意儿），咱们就没用再进一步调整显卡的频率，而是分别测试了接入水冷和取下水冷的游戏性能。总体来说，在水冷模式下GX700VO的游戏性能会比风冷模式下高出35%左右，相当可，，观：如果自己再折腾T，继续调整，提升幅度还可以进一步增加。与此同时，水冷散热也保证了GX700VO较低的工作温度，即使是在超频状态下长时间满载运行，显卡核心的温度都始终维持在60°C以下。此时，对用户体验影响最大的C面温度不超过43°C，后部散热底座出风口处最高温度也仅在45°C左右。

无需多言，仅仅凭借水冷散热以及台式机显卡的加入，华硕ROG GX700VO大概就会成为今年最让人YY的玩物：更不要说笔记本本体也毫无疑问是当今最强大的本皇。虽然有些夸张的价格注定了它更多是作为展示技术实力和品牌形象存在，然而，我相信很多土豪已经蠢蠢欲动了一如果你認识这样的土豪，去跟他做朋友之前一定记得叫上我！

螺旋水冷壁安装方法浅析 篇12

关键词：超临界直流锅炉,螺旋水冷壁,安装,方案,流程

螺旋水冷壁是应用在超临界及以上直流锅炉上的一种新工艺。螺旋水冷壁管从冷灰斗开始, 按一定角度螺旋盘绕上升, 上部与过渡段水冷壁相接, 下部与集中降水管混合集箱相连。由于大容量的锅炉炉膛宽度及深度尺寸较大, 螺旋水冷壁又是螺旋盘绕上升, 所以组合率较低。这是因为若是地面组合焊口, 则组件的水平方向的尺寸较大, 而垂直方向的尺寸较小, 吊装极为困难, 吊装加固工作量大。锅炉螺旋水冷壁的组合安装, 与垂直管排水冷壁的组合安装有较大差异, 由于螺旋管的焊口分散排列, 给管排的对口找正和安装焊接增加了较大难度。超临界锅炉的螺旋水冷壁安装是保证锅炉安装的关键线路项目, 是整个锅炉受热面安装中的重点和难点。在设备供货基本满足安装要求的前提下, 水冷壁组合安装工期的长短直接决定了超临界锅炉整体水压试验工期的长短。下面以山东电力建设第三工程公司印度嘉佳项目部锅炉水冷壁安装为例, 简介螺旋水冷壁的安装方案:

印度CLP燃煤电站锅炉设备2×660MW超临界锅炉系哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的。本期工程装设二台660MW燃煤发电机组, 锅炉为超临界压力、循环泵式启动系统、新型低NOX燃烧器和分级送风燃烧系统, 采用墙式单切园燃烧方式、一次中间再热, 单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。锅炉炉膛断面尺寸为19082.3mm×19082.3mm, 炉膛标高46730mm以下采用螺旋水冷壁、以上为垂直膜式水冷壁, 两者间由过渡水冷壁和中间混合集箱转换连接, 螺旋水冷壁的螺旋管倾角为18.736° (顺时针方向) , 管子规格为φ38×7.3mm。螺旋水冷壁的具体型式见下图:

1 中部螺旋水冷壁的施工方法

中部螺旋水冷壁在地面预组合后, 管排按照安装位置摆放在组合架上, 将管屏的中心线及安装基准线画好并作出明显标记, 将检查中发现的缺陷在地面上处理好。前后中部螺旋水冷壁安装工艺流程:组合架搭设→前后水冷壁中部螺旋段地面预组合→保留两边与左右水连接的焊口高空安装→前后水冷壁中部螺旋段管排各由28片组合为11片→附件及密封焊接→将前后左右四片过渡段水冷壁标高调整为同一标高、找正加固→螺旋水冷壁吊装。因为左右侧水冷壁管排容易吊装, 施工速度较快, 吊装时先吊装左、右侧水冷壁, 进行密封焊接将垂直搭接板装上, 以承受水冷壁的重量, 对于左、右侧水冷壁实行分层设点找正定位的方法加固牢固。安装注意事项:前后左右四片螺旋水冷壁, 通过焊口直接相连, 找正质量要求高, 所以左右水冷壁找正时:必须保证水冷壁的标高、前后左右位置及炉膛对角线尺寸。中部左右螺旋水冷壁的加固不少于四层, 每层各片水冷壁不少于四个点。前、后水冷壁组件吊装时只需以左、右水冷壁为基准进行安装即可, 通过此安装方法节省了大量找正、加固用材料。

地面预组合将缺陷处理完毕, 增大了前后水冷壁的地面组合率, 减少了高空作业的难度, 安装时只需对正中心线与基准线即可提高速度节省时间, 保证了施工质量, 大大缩短了安装工期。

2 冷灰斗螺旋水冷壁的施工方法

冷灰斗螺旋水冷壁是锅炉安装的难点部分:安装尺寸精度要求高、结构复杂、水冷壁片数较多, 包括附属设备刚性梁、大小链接、较平装置等安装工作量大、高空作业难度大、危险性系数高。如何保证水冷壁冷灰斗安全、优质、高效的完成是确保水压工作的关键点。

印度嘉佳项目部锅炉冷灰斗安装方案及流程:左、右水冷壁冷灰斗地面进行预组合→基准线、中心线划线→预找正→缺陷处理→复查组合尺寸→分片吊装;前冷灰斗安装方案及流程:卷扬机布置→刚性梁编号→刚性梁炉底组合→冷灰斗临时支架焊接→涨力板临放与找正→前冷灰斗地面找正、组合、焊口→涨力板正式找正与安装→大小链接找正与安装→拆除临时支架→水冷壁密封焊接→吊点布置及焊接→地面缺陷处理→前冷灰斗整体吊装、就位。后冷灰斗安装方案同上。

3 施工方案比较

3.1 中部螺旋水冷壁四面同时施工、单片吊装的传统做法, 不仅四片水冷壁的施工相互制约, 相互影响, 施工进度慢, 还大大增加了高空作业的工作量, 增加了施工难度和安全隐患;并且安装尺寸不易找正, 不能保证整个中部螺旋水冷壁安装的质量。冷灰斗水冷壁按照传统做法施工, 先安装水冷壁管排, 再安装刚性梁, 前后冷灰斗水冷壁有一向内倾斜的角度, 不仅每片管排需要临时加固, 以增加其刚性, 而且还要从炉顶垂下钢丝绳进行吊挂。这样不仅浪费较多的型钢及钢丝绳, 还影响炉顶屏过及顶棚的安装, 大大增加了施工难度。

3.2 冷灰斗刚性梁地面组合, 保证了整体框架的尺寸, 使复杂的大小链接安装和质量控制变的简单易控;前、后水冷壁地面组合:散片水冷壁可以直接放在刚性梁上进行找正、组合。组合后的水冷壁与刚性梁整体吊装, 克服了螺栓水冷壁中心扭转和焊接变形问题, 保证了安装质量, 节省了单片吊装用的大量钢丝绳与葫芦, 降低了人机料费用, 减少了高空作业, 工作效率提高40%, 前后水冷壁安装完成日期比原计划提前25天。