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凝汽器冷凝管清洗方法及分析

2019-10-19 16:39:47浏览:7 来源:清洗联盟   

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凝汽器冷凝管清洗方法及分析

针对组凝汽器结垢后清洗方法的分析,总结了大机组凝汽器清洗中普遍存在的问题,对几类凝汽器清洗技术进行对比,研制了凝汽器冷凝管清洗装置系统。经应用,证明该装置和系统使用良好、环保和清洗效果明显,为火电厂凝汽器化学清洗环保开辟了新的途径。

凝汽式汽轮机是现代火电站和核电站广泛采用的典型汽轮机。凝汽设备是汽轮机装置的重要组成部分,它的作用是利用水作为冷却工质,经过冷凝管和蒸汽接触,将蒸汽凝结成水,在汽轮机排汽口建立和保持一定的真空,使进入汽轮机的蒸汽膨胀到尽可能低的冷端压力,增加汽轮机中的理想热降,提高循环热效率。冷却水经过冷凝管的过程中,慢慢在冷凝管内壁形成水垢等阻碍水流的杂质,影响冷却效果,进而直接影响汽轮机装置的经济性和安全性。

1 目前凝汽器清洗方法及分析

1.1 胶球清洗

凝汽器胶球清洗装置是汽轮机组在运行当中对凝汽器冷却管进行有效清洗的最佳设备。该装置使用性能的好坏直接影响到汽轮机凝汽器的清洗程度和传热效果。

传统胶球冷凝器在线清洗装置的缺点 :(1)收球技术存在的严重缺陷,在运行过程中,每次循环清洗都会有 20%~30% 的球由于收球器的技术缺陷而会跑到冷却塔里面去,需要人定期去回收这些球。并且每天需要有专业人不断去补充新的球,以确保有足够的球在系统中运行、清洗热交换器。(2)自动化程度低,设备故障效率高(收球器的机械传动装置容易坏)。(3)送球使用的水泵容易将球打碎。(4)整套装置需要有专业人员维护,并且装置对凝汽机组的除垢效果不稳定。

1.2 高压水清洗

凝汽器高压水射清洗就是利用高压水对凝汽器冷凝管内壁进行水射清洗。利用高压水泵,经过高压水枪,对每根冷凝管进行水射物理清洗,高压水射流技术取得了很好的效果,特别是在凝汽器冷凝管堵塞的情况高压水射流清洗方面尤为突出。但是,凝汽器高压水射清洗也有严重局限性,高压水离开高压水枪喷嘴大概 50 cm 后,水压受空气阻力迅速下降,使冷凝管只能清洗一小段距离,更深地则很难清洗。

1.3 凝汽器常规化学清洗

凝汽器常规化学清洗是指在大容积的凝汽器水侧建立循环清洗,首先需要通过小型试验确定清洗时间、清洗剂等方面参数,安装临时清洗系统,药剂选择同在线化学清洗技术及静态化学清洗技术,通过多回路的临时清洗系统清除凝汽器结垢。该方法主要适用于机组养护及维修期间,清洗成本高昂,由于该方法水容积大,需要的化学药品也非常多,设备流量也要求很高,成本高,化学清洗废液污染也大,但对于复杂垢及结垢量大具有较好的应用效果,由于该方法的清洗效果显著,在实际生产中的应用率较高。针对几种常用的清洗方法分析,胶球清洗装置不能清洗硬度高的水垢。高压水清洗缺点也明显,冷凝管内深处的污垢清洗不到,效率也低。化学清洗效果好,但是化学药品多,费用昂贵。针对以上优缺点,提出新的方法。探索单独对凝汽器冷凝管化学清洗,类似清洗锅炉水冷壁。

2 凝汽器冷凝管独立清洗装置

2.1 冷凝管独立清洗

凝汽器结垢是冷凝管的垢物影响热交换。如果能单独清洗冷凝管,可大量减少化学药剂的使用,同时单独清洗可大大提高冷凝管内清洗液的流速,更加彻底地清洗内的污垢。

2.2 原理

在冷凝管两侧直接进出化学清洗进行循环清洗,组成清洗系统。

3.2 酸洗过程

(1)连接好一组钛管管束(1 000~2 000根钛管)后,向清洗箱加入除盐水,打开钛管清洗集箱排空门,启动循环泵打自循环无异常后,切至酸洗循环回路,向系统注水。注意进水过程中控制系统循环压力≤ 0.3 MPa,进水过程中巡视整个系统,查漏补缺。

(2)系统试漏完毕后,对系统进行冲洗,管路畅通后建立系统循环。

(3)系统循环正常后,向清洗箱中加入氨基磺酸,清洗液浓度控制在 6%~10%,缓蚀剂控制在 0.3%~0.4%,清洗液温度控制在 40~50 ℃,循环清洗时约 4 h后,每 15 min 检测一次清洗液的浓度与 pH 值,连续两次浓度与pH 值无变化时停止清洗。(4)将清洗系统内的化学清洗液排干尽,用除盐水进行循环清洗排放,当检测清洗水 pH 值达到 7 时停止冲洗。(5)清洗废液用液碱中和 至 pH > 6.5排放至业主工业废水池处理。清洗结束后, 停清洗泵,打开排污门将钛管内残余积水排干后,通过拆除与钛管管壁接触的膨胀装置螺栓将清洗进出口联箱与钛管连接软管解除后,接至另外一组钛管管束进行清洗。(6)清洗完毕后对钛管进行检查,如发现有残渣应用除盐水进行冲洗干净。

4 质量目标

(1)被清洗的金属表面应清洁,无残留碳膜,基本上无残留硬垢,除垢率不小于 90% 为合格。

(2)腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速率小于 2 g/ (m2 · h),腐蚀总量要小于 20 g/m2。

(3)固定设备不受损伤。

(4)化学清洗后的表面无水垢和点蚀。

(5)不能对凝汽器衬胶,管板,钛管部件造成腐蚀。固定设备上的阀门、仪表等不应受到损伤。

(6)清洗过程分阶段均要验收,做为三级验收点。 除垢效果通过目测(内窥镜)检查,钛管表面光亮显金属光泽,无水垢等污物。

5 结论

对比凝汽器胶球清洗、高压水清洗,常规化学清洗几种清洗方*****率低,对设备要求低,大大降低成本和环保压力。

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