《冷凝器自动在线清洗装置和应用》
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[摘 要]冷凝器自动在线清洗装置是汽轮机组在运行当中对冷凝器铜管进行有效清洗的最佳设备.该装置在连续工作不降低负荷的情况下,可以随时投入使用,能始终保持冷凝器铜管的清洁状态,提高冷凝器的传热效果,防止汽轮机热效率因背压升高而降低；同时可防止冷却管因结垢而腐蚀,延长冷却管的使用寿命,减轻劳动强度,增加经济效益.
[关键词]冷凝器 在线清洗 研究与应用
中图分类号：C61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0397-01
在汽轮机组运行过程中,决定汽轮机汽耗率高低的主要设备是冷凝器,冷凝器的换热效果越好,汽轮机的真空度越高,机组的汽耗越低,因此保证冷凝器换热效果是汽轮机组高效运行的重要条件.
一、概述：
我公司5#机为单缸、双抽、凝汽式汽轮机组,额定排汽压力0.0049mpa,由于循环水水质较差,冷凝器铜管结垢严重,换热效果差,导致汽轮机真空度较低,在夏季机组汽耗率高達4.4kg/kwh（设计3.84kg/kwh）,大大影响了公司的经济效益.
为了保证汽轮机安全经济运行,降低汽耗,需要定期停机对冷凝器进行酸洗及机械清洗,由此停机影响发电量、产生的维护费用直接影响公司的经济效益,同时增加了工人的劳动强度.
二、应用原因：
由于我公司循环水水质较差,氯离子含量高,冷凝器铜管管束结垢严重,导致汽轮机真空低,汽耗率升高.而汽耗率的高低直接影响公司经济效益,因此有效的降低机组汽耗率势在必行.
冷凝器清洗的传统方法是人工清洗,通过酸洗或人工机械清理等办法,不但成本投入高,且会产生化学腐蚀,影响铜管的使用寿命.并且酸洗或人工机械清洗不能实现对冷凝器连续在线的清洗,在清洗完后,只要机组连续运行24小时,冷凝器就会重新被污染,效率再度降低,在清洗的间隔内,机组已经额外消耗了大量的能源.因此传统办法无法彻底根治冷凝器的腐蚀、结垢问题,同样存在热阻增大,额外耗能等弊端.
三、市场调查：
5#冷凝器参数如下：型号：N—2000,冷却水量：5000t/h,循环水管径：进回水均为700mm,铜管规格：Φ25×1.5、Φ25×1.0,循环水进水压力：0.13Mpa,出水压力：0.11Mpa.
经过网络查询及去其它电厂考察,冷凝器自动在线清洗装置,专门针对冷凝器铜管管壁结垢而影响换热效果从而导致整个机组的效益整体降低的解决办法,可实现在机组不用停运、不用拆卸就可以自动清洗冷凝器铜管内壁,减少人工和有效保护了冷凝器的使用效果以及寿命.冷凝器自动在线清洗装置适合我公司的运行现状.
四、自动在线清洗装置工艺流程：
将冷凝器冷却管内径匹配的胶球投入清洗设备的装球室内,投球数量为冷凝器水室冷却管管数的7～13%.打开系统单侧端球阀,由胶球泵送入循环水进水管,胶球从循环水通过冷凝器压力高的一端向压力低的一端快速流动.因胶球是一个多微孔柔软的弹性体,在循环水进、出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磨檫,使管内污垢随水流出,由于在冷凝器循环水出水管上安装了收球网,在收球网板的阻拦下,把胶球分离出来,同时在胶球泵作用下吸出再重新送到装球室,如此往复循环对冷凝器冷却管实现不停机的情况下连续在线清洗.
五、自动在线清洗装置的构成：
冷凝器自动在线清洗装置由二次滤网、收球网、装球室、胶球输送泵、分汇器、管路和电气控制柜等部件组成.
1.清洗胶球
冷却水管的清洗是通过多微孔的弹性胶球来完成的,这些胶球浸水后的尺寸稍大于管路内径.被水浸湿的胶球的密度大约为1,这使得胶球在水室中有较好的分布,相应地,冷却水管的清洗也比较均匀.
2.二次滤网
二次滤网是冷凝器循环冷却水系统的二次净化设备.安装在冷凝器冷却水进口管处,对进入冷凝器的循环冷却水进行过滤净化.除掉可能堵塞冷凝管的杂质污物,改善冷凝器工作条件,以保证冷凝器的安全运行.
3.收球网
收球网把胶球从冷却水流中分离出来,送回装球室,使胶球可以重复使用.
4.装球器
胶球的处理（装入和替换）通过装球器来完成.胶球循环通过装球器的窥视孔来观察.均匀分布有孔的集球筐和切换阀安装在装球器内.
5.胶球输送泵：
胶球循环装置整套安装在一个底盘上,它包括了所有必须的部件,依次完成胶球的输送、收集、充满、喷出等工作.
6.分汇器：
分汇器可以将一根循环管分开成两根独立的管,在装球器出口一根管路变到两只喷球器的入口管路,分汇器可以很好的将此功能实现；同样当把两根再循环管合在一起成为一根再循环管时,比如两个收球口的管路汇集到胶球泵的入口管路时,分汇器扮演了同样的角色.
7、程序控制系统：
程序控制系统主要用于监测和控制胶球清洗系统及二次滤网系统的运行.
六、系统改造、安装：
经过厂家现场查看、研究,我公司5#汽轮机组采用公用制方式,即冷凝器两侧公用一套装置.
公用制系统的优点是：设备少,系统简单,占地面积小,投资少.
公用制系统的缺点是：当系统中的共用部分发生故障时,冷凝器的任何一侧都无法自动在线清洗.
七、应用效果：
采用冷凝器自动在线清洗装置,可以实现对机组不停机情况下在线清洗,及时除去冷凝器冷却管内的杂物,保持冷却管的清洁,降低冷凝器端差,提高机组运行真空,从而提高机组运行经济性.尤其是对循环水开式循环的机组,胶球清洗装置更为重要.每当春季来临,水中各种浮游生物大量繁殖,冷凝器冷却管适于这些浮游生物的生长,大量的浮游生物在此生息,导致冷却管传热恶化；另外,在丰水季节,由于水中含泥沙较多,当携带大量泥沙的水流经凝汽冷却管时,水中的粘泥沙极易从水中析出并粘附在冷却管表面,影响冷却管传热.两者最终导致机组端差增加、真空下降、运行经济性下降.而胶球清洗系统运行可以按时对冷凝器冷却管表面进行清洗,及时清除冷却管表面吸附的杂物,防止冷却管表面结垢,从而提高机组运行的经济性.
（1）应用后胶球清洗装置收球率达到95%以上,每天投运胶球可保证冷凝器铜管内壁洁净.
（2）应用后极大的降低了工人的劳动强度.
（3）应用后不需要定时停机对冷凝器进行清洗,保证了机组的安全经济运行.
八、效益分析：
自动在线清洗装置应用后,停止了循环水加药及人工高压水清洗冷凝器,经济效益分析如下：
1、我公司循环水药品10元/kg,每天用量50kg,年可节约药品费用18.25万元/年
2、节约人工清洗费用3万元/次,每年固定清洗2次,年可节约清洗费6万元.
3、人工清洗至少需停运机组48小时,发电144万kwh,售电123.84万元/年.
4、应用后,5#机组平均真空从-0.084mpa升高至-0.090mpa,真空提高了6Kpa,年可节约成本120.96万元.
综上所述,冷凝器自动在线清洗装置的应用对我公司的经济性影响很大,达到了预期的效果,创造直接经济效益269.05万元.
九、推广应用前景：
该自动在线清洗装置的适用范围相当广泛,不仅适用于汽轮机冷凝器的清洗,同时适用于石油、石化、化工、钢铁单位以及空调的市场,该装置在连续工作不降低负荷的情况下,可以随时投入使用,能始终保持冷却管的清洁状态,能延长冷却管的使用寿命,减轻劳动强度,是增加企业经济效益、节能降耗和改善劳动条件的理想设备.
此文总结：上文是关于对写作冷凝器和清洗和装置论文范文与课题研究的大学硕士、冷凝器本科毕业论文冷凝器论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.
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