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凝汽器胶球清洗的使用范围?工作原理、经济效益?

日期:2017-9-13 16:28:08 来源:www.hqfj.cn 浏览次数:20

凝汽器胶球清洗的使用范围?工作原理、经济效益?

       今天在网上看了发布了这样的一条贴子,内容说是厂里想做节能项目,有个凝汽器胶球清洗装置,不知道效果如何?有朋友回复说是凝汽器胶球清洗装置是通过胶球泵,收发球装置实现的,电厂的常规做法。

凝汽器胶球清洗凝汽器胶球清洗装置的使用介绍:

       凝汽器是发电厂设备中一个非常重要的部件。从热力学观点来看,凝汽器在蒸汽动力装置的热力循环中起着冷源作用。当汽轮机的初参数不变的条件下,凝汽器温度每降低10度,装置效率提高3.5%,凝汽器每改变1kPa,汽轮机功率平均改变1%--2% 。由于火力(核)发电厂中凝汽器管道结垢,造成冷凝管内污物堵塞,导致凝汽器的换热效率降低,引起汽轮机排汽压力的增加,最终导致发电机组输出能量的损失。因此,保持凝汽器换热管路的清洁,提高凝汽器的换热效率。对提高整个机组的热效率有着非常重要的影响。凝汽器胶球清洗装置是改善凝汽器清洁度、提高汽轮发电机组热效率的重要设备。它借助水流的作用将直径略大于凝汽器冷却管内径的清洁胶球挤过冷却管,对冷却管内壁进行反复擦洗,并把杂质带出,从而提高冷却管清洁度,避免垢下腐蚀,延长冷却管使用寿命。该装置可在机组不停机、不减负荷的条件下使用。改善了凝汽器真空度和提高了汽轮机热效率。 

胶球自动清洗系统技术指标及相应要求:技术指标:收球率≥96% 

       为保证系统达到较高的收球率,进行如下的工作是必要的:

       1、凝汽器水室的四角应以钢板衬成圆角,以消除直角涡流区。在本系统投入运行前要求管束无堵塞,无结垢。

       2、海绵胶球的海绵孔大小应均匀,彼此连通,无光滑表皮。浸泡在80 ℃水中应不老化,无疏松、且耐磨性好等。

       3、若未安装二次滤网装置,要求一次滤网过滤精度不大于10×10(mm)。

       4、胶球泵的安装位置应尽可能靠近收球网,且使其入口标高低于收球网引出口。

       5、胶球自动清洗系统管道的铺设,应尽量减少弯头的数量和铅垂方向的改变,以减小管道水阻。

       6、凝汽器冷却管内的水流速度应保证在 2.5m/s~1.7m/s 之间。

       7、凝汽器水室中除循环水管进、出口外,其他通往外部的管口均加装孔径为7×7

(mm)的网罩。水室隔板与端盖结合严密无串缝,水室内不存在积球的窄缝。

       凝汽器胶球清洗装置基本配置:收球网、装球器、分汇器、喷球器、胶球泵、胶球、程控柜等相关配件。

凝汽器胶球清洗的工作原理:

       该系统主要由收球网、胶球循环泵、装球器、程序控制系统、阀门管路及清洗胶球等部件组成。选用合适的海绵胶球,球的湿态直径比冷却管内径略大一点(约1-2mm),且湿态比重和水相近。将胶球从装球室手孔处投入装球室内,数量为凝汽器进水室铜管数的10%左右。然后启动胶球泵,打开系统两端球阀,胶球就在比循环水进口压力略高一些的水流带动下,进入凝汽器水室。因胶球是一个多微孔柔软的弹性体,在循环水进口压力差的作用下,被挤压通过冷却管、对冷却管内径进行一次抹擦,使管内壁污垢随水流带出,从而提高冷却管清洁度,避免垢下腐蚀,延长冷却管使用寿命。胶球随循环水经出水管进入收球网,在收球网板的阻拦下,把胶球分离出来,由胶球泵抽出重新回到装球室,如此循环往复对凝汽器冷却管实现连续自动清洗。

       凝汽器胶球清洗装置可根据用户的需求和机组冷却水的脏污程度按预定的程序进行自动清洗,这样可以始终保持凝汽器冷却管内的清洁,使冷却水管具有较高的换热系数。所以安装胶球清洗装置不仅可以提高发电厂的经济效益,而且也是实现发电厂安全、满发、经济运行的有效措施之一。

凝汽器胶球清洗的经济效益:

       沉积物下腐蚀是凝汽器铜管腐蚀的主要形态。循环冷却水中泥砂的沉积、微生物粘泥的附着、水垢的生成都能在铜管内壁形成沉积物。沉积物造成铜管表面不同部位上的供氧差异和介质浓度差异会导致局部腐蚀。铜被氧化生成的Cu2+及Cu+离子倾向于水解生成氧化亚铜,并使溶液局部酸化,加剧了腐蚀的发展。循环冷却水水质、杀菌处理、阻垢处理、循环水流速、清洗情况以及凝汽器的停用等都是影响沉积物形成的因素,其中铜管清洗情况(胶球清洗、高压水冲洗等)的影响最为显著。如机组凝汽器不安装胶球自动清洗系统,铜管内壁形成沉积物,导致铜管沉积物下腐蚀严重。涡流探伤情况显示,铜管判废比例明显高于安装胶球自动清洗系统的机组凝汽器。 

       投入产出比是衡量一个项目是否可以实施的最重要的指标之一。胶球自动清洗系统就是一个典型的高投入产出比的项目。

       举例:以1 台 50MW 机组为例,在安装胶球自动清洗系统前后做一个经济性比较,在没有安装胶球自动清洗系统之前,凝汽器内铜管的结垢物主要成分是碳酸钙,需要每年清洗一次,清洗方式主要为酸洗,清洗一次的费用为 4 万,清洗方式为停半边机清洗,停机时间为 12 小时,平均负荷率 75% 、每度电 0.4 元计算,则每清洗一次直接和间接的费用约为:

1×50000×12×75%×0.4+40000=220000(元) 

而且酸洗对凝汽器内铜管腐蚀性比较大,对铜管损坏比较厉害。 

       如果安装胶球自动清洗系统,在连续工作不降低负荷的情况下,可随时投入使用,始终保持冷却管的清洁状态,可以提高出力1~3%,以1台50MW机组为例,按照每年运行7000小时、平均负荷率75% 、每度电0.4 元计算,按1%提高出力,每年可增收益:1×50000×7000×75%× 0.4×1%=1050000(元) 

       该装置延长冷却管的使用寿命,减轻劳动强度,是提高电厂经济效益、保障凝汽器安全经济运行,不可缺少的必备装置。

       显而易见,对于一个正常有效的胶球自动清洗系统,其投入产出的高效不仅仅是短期胶球设备投资的问题了。

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