《凝汽器膠球清洗裝置設(shè)計優(yōu)化探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、凝汽器膠球清洗裝置設(shè)計優(yōu)化探討摘要：汽輪機(jī)凝汽器是火力發(fā)電廠的重要設(shè)備，而凝汽器管子內(nèi)側(cè)結(jié)垢、臟污是機(jī)組運行中一個普遍存在的問題，管子污垢的存在將使換熱熱阻增大、傳熱性能下降，造成冷卻效果變差，引起排汽溫度升高、真空下降，直接影響汽輪機(jī)組效率。通過膠球清洗裝置的運行能把凝汽器銅管內(nèi)壁污物及時清除，從而使凝汽器管束保持一定的清潔度，對防止污垢的存在和金屬的腐蝕起到非常重要的作用。膠球清洗系統(tǒng)雖然是電廠的小系統(tǒng)，但其性能的優(yōu)劣，對電廠的經(jīng)濟(jì)效益卻有較大影響。通過優(yōu)化設(shè)計，減少彎頭管路、采用旋擺自鎖式的收球網(wǎng)、選用合適的膠球、進(jìn)出水室改為圓弧結(jié)構(gòu)等措施，膠球清洗裝置收球率可達(dá)

2、到95%以上，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。關(guān)鍵詞：凝汽器；膠球；清洗；效益中圖分類號：TK264.11文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2013）18-0122-026由于汽輪機(jī)凝汽器管束在運行中會受冷卻水中的雜質(zhì)、污垢等影響，造成清潔系數(shù)下降，從而使傳熱效果變差，導(dǎo)致汽輪機(jī)真空下降或循環(huán)水泵電耗升高，為此，運行中需要隨時監(jiān)視凝汽器管束的清潔狀況，以便及時安排對凝汽器管束進(jìn)行清洗，凝汽器管束臟污的程度可以用凝汽器端差和進(jìn)出水溫差等指標(biāo)進(jìn)行分析。文章主要結(jié)合我公司2臺300MW汽輪機(jī)組凝汽器膠球清洗系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化情況進(jìn)行分析，詳細(xì)論述了汽輪機(jī)凝汽器膠球清洗系統(tǒng)的完善、

3、選型和技術(shù)改進(jìn)，經(jīng)投運結(jié)果表明，本次優(yōu)化是成功和有效的，膠球清洗裝置收球率大大提高，鋼管的清潔度也保持較好，機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益明顯。1膠球清洗系統(tǒng)對機(jī)組效率的影響眾所周知，凝汽器真空對機(jī)組循環(huán)熱效率有著重大影響，提高真空是提高機(jī)組熱效率的有效方法之一。凝汽器管束的污臟，將使冷卻效果變差，直接影響凝結(jié)器的背壓、端差，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，凝汽器背壓每提高1kPa，機(jī)組熱耗將升高約0.7%。由于存在冷卻管水側(cè)內(nèi)壁處水流邊界層，冷卻管水側(cè)逐漸形成污垢（水垢、微生物、泥沙等沉淀物）。研究表明，凝汽器冷卻管壁只占導(dǎo)熱總熱阻的2%，水側(cè)結(jié)垢，包括邊界層在內(nèi)熱阻占總熱阻的79%。管壁結(jié)垢對傳熱系數(shù)

4、的影響見表1。從表1中所列數(shù)據(jù)可看出，水垢厚度減小一半，熱阻也減小一半，傳熱系數(shù)提高31.5%。所以，減小冷卻管內(nèi)壁流動邊界層厚度和提高冷卻管表面清潔度是提高凝汽器傳熱系數(shù)，提高機(jī)組運行真空的根本方法。6從表2中所列數(shù)據(jù)可看出，凝汽器水側(cè)清潔系數(shù)越低，排汽壓力越高，供電標(biāo)煤耗增加越多。這表明凝汽器水側(cè)清潔非常重要，目前，在凝汽器的運行中，沒有采取減小冷卻管內(nèi)壁流動邊界層厚度的方法。保持和提高冷卻管內(nèi)表面清潔度常用方法是采用膠球清洗裝置。2膠球清洗系統(tǒng)運行方式分析2.1膠球清洗系統(tǒng)運行的輔助措施公司2臺機(jī)組采用河水水源，凝汽器為閉式循環(huán)。循環(huán)水水質(zhì)資料：懸浮物8.4mg/

5、L、PH值約6.7、全固形物169.4mg/L、溶解固形物161mg/L、總硬度1.555mmol/L。根據(jù)運行中實際情況，采取以下輔助措施：①在保證膠球清洗裝置系統(tǒng)正常且連續(xù)運行情況下，通過投入化學(xué)藥劑，降低循環(huán)水濃縮倍率，從而控制管束結(jié)垢的速率。②對循環(huán)水系統(tǒng)加強(qiáng)過濾，冷卻塔引水溝及循環(huán)水泵入口均加裝濾網(wǎng)，以保證運行中雜物能夠被攔截而不會進(jìn)入凝汽器內(nèi)。加大對冷卻塔的補水和排污，通過較充分的換水，可有效降低循環(huán)水濃縮倍率，從而延緩凝汽器管結(jié)垢速度。③利用機(jī)組檢修放盡冷卻塔積水，徹底清洗水塔、水溝、冷卻水管，保證系統(tǒng)清潔。2.2確定膠球清洗強(qiáng)度6為了保證凝汽器管束的清洗

6、效果，防止清洗不足或不必要的清洗，可采用“清洗強(qiáng)度”這一指標(biāo)來進(jìn)行定量分析和控制，即清洗頻率、清洗時間和膠球直徑對管道內(nèi)徑的過盈量這三者的乘積作為膠球裝置對凝結(jié)器的“清洗強(qiáng)度”，清洗強(qiáng)度根據(jù)凝汽器的干凈程度和循環(huán)水質(zhì)情況而定，可通過凝汽器的真空和端差等來分析。清洗頻率通過所加膠球數(shù)量來進(jìn)行優(yōu)化，通過改變清洗時間來改變清洗次數(shù)，過盈量則通過改變膠球的直徑及循環(huán)水系統(tǒng)運行方式來進(jìn)行優(yōu)化。2.3選用合適尺寸的膠球系統(tǒng)的可靠運行可保證膠球的有效循環(huán)，而清洗效果與膠球直徑、硬度和質(zhì)量有很大關(guān)系，通過選用合適的膠球，能夠保持冷凝器清潔系數(shù)在0.95以上。圖1為膠球直徑與凝汽器循環(huán)水

7、進(jìn)出口壓降的關(guān)系。一般根據(jù)循環(huán)水進(jìn)出口的壓降以及冷凝管清潔程度來確定膠球直徑。在實際運用時，膠球外徑必須總是大于被清洗管的直徑，根據(jù)圖1中的曲線，當(dāng)分別選用<25mm、<26mm、<27mm不同膠球按次序進(jìn)行清洗時，初期凝汽器循環(huán)水進(jìn)出口的水阻（差壓）均開始下降，凝汽器端差也開始下降，但下降到一定的數(shù)值時，水阻和端差均基本不再變動，而選用<27mm膠球進(jìn)行清洗時，清洗效果達(dá)到最好，其端差降低明顯，真空也顯著上升，對凝汽器管束的清洗效果非常好。在設(shè)計工況下，一般使用濕態(tài)直徑比凝汽器不銹鋼管內(nèi)徑大1～2mm的膠球，膠球球徑漲大不超過0.56m