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凝汽器膠球清洗的使用范圍？工作原理、經(jīng)濟(jì)效益？
凝汽器膠球清洗的使用范圍？工作原理、經(jīng)濟(jì)效益？
今天在網(wǎng)上看了發(fā)布了這樣的一條貼子，內(nèi)容說(shuō)是廠里想做節(jié)能項(xiàng)目，有個(gè)凝汽器膠球清洗裝置，不知道效果如何？有朋友回復(fù)說(shuō)是凝汽器膠球清洗裝置是通過(guò)膠球泵，收發(fā)球裝置實(shí)現(xiàn)的，電廠的常規(guī)做法。
凝汽器是發(fā)電廠設(shè)備中一個(gè)非常重要的部件。從熱力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，凝汽器在蒸汽動(dòng)力裝置的熱力循環(huán)中起著冷源作用。當(dāng)汽輪機(jī)的初參數(shù)不變的條件下，凝汽器溫度每降低10度，裝置效率提高3.5%，凝汽器每改變1kPa，汽輪機(jī)功率平均改變1%--2% 。由于火力(核)發(fā)電廠中凝汽器管道結(jié)垢，造成冷凝管內(nèi)污物堵塞，導(dǎo)致凝汽器的換熱效率降低，引起汽輪機(jī)排汽壓力的增加，最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組輸出能量的損失。因此，保持凝汽器換熱管路的清潔，提高凝汽器的換熱效率。對(duì)提高整個(gè)機(jī)組的熱效率有著非常重要的影響。凝汽器膠球清洗裝置是改善凝汽器清潔度、提高汽輪發(fā)電機(jī)組熱效率的重要設(shè)備。它借助水流的作用將直徑略大于凝汽器冷卻管內(nèi)徑的清潔膠球擠過(guò)冷卻管，對(duì)冷卻管內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)擦洗，并把雜質(zhì)帶出，從而提高冷卻管清潔度，避免垢下腐蝕，延長(zhǎng)冷卻管使用壽命。該裝置可在機(jī)組不停機(jī)、不減負(fù)荷的條件下使用。改善了凝汽器真空度和提高了汽輪機(jī)熱效率。
膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)及相應(yīng)要求：技術(shù)指標(biāo)：收球率≥96%
為保證系統(tǒng)達(dá)到較高的收球率，進(jìn)行如下的工作是必要的：
1、凝汽器水室的四角應(yīng)以鋼板襯成圓角，以消除直角渦流區(qū)。在本系統(tǒng)投入運(yùn)行前要求管束無(wú)堵塞，無(wú)結(jié)垢。
2、海綿膠球的海綿孔大小應(yīng)均勻，彼此連通，無(wú)光滑表皮。浸泡在80 ℃水中應(yīng)不老化，無(wú)疏松、且耐磨性好等。
3、若未安裝二次濾網(wǎng)裝置，要求一次濾網(wǎng)過(guò)濾精度不大于10×10（mm）。
4、膠球泵的安裝位置應(yīng)盡可能靠近收球網(wǎng)，且使其入口標(biāo)高低于收球網(wǎng)引出口。
5、膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)管道的鋪設(shè)，應(yīng)盡量減少?gòu)濐^的數(shù)量和鉛垂方向的改變，以減小管道水阻。
6、凝汽器冷卻管內(nèi)的水流速度應(yīng)保證在 2.5m/s～1.7m/s 之間。
7、凝汽器水室中除循環(huán)水管進(jìn)、出口外，其他通往外部的管口均加裝孔徑為7×7
（mm）的網(wǎng)罩。水室隔板與端蓋結(jié)合嚴(yán)密無(wú)串縫，水室內(nèi)不存在積球的窄縫。
凝汽器膠球清洗裝置基本配置:收球網(wǎng)、裝球器、分匯器、噴球器、膠球泵、膠球、程控柜等相關(guān)配件。
凝汽器膠球清洗的工作原理：
該系統(tǒng)主要由收球網(wǎng)、膠球循環(huán)泵、裝球器、程序控制系統(tǒng)、閥門管路及清洗膠球等部件組成。選用合適的海綿膠球，球的濕態(tài)直徑比冷卻管內(nèi)徑略大一點(diǎn)（約1-2mm）,且濕態(tài)比重和水相近。將膠球從裝球室手孔處投入裝球室內(nèi)，數(shù)量為凝汽器進(jìn)水室銅管數(shù)的10%左右。然后啟動(dòng)膠球泵，打開(kāi)系統(tǒng)兩端球閥，膠球就在比循環(huán)水進(jìn)口壓力略高一些的水流帶動(dòng)下，進(jìn)入凝汽器水室。因膠球是一個(gè)多微孔柔軟的彈性體，在循環(huán)水進(jìn)口壓力差的作用下，被擠壓通過(guò)冷卻管、對(duì)冷卻管內(nèi)徑進(jìn)行一次抹擦，使管內(nèi)壁污垢隨水流帶出，從而提高冷卻管清潔度，避免垢下腐蝕，延長(zhǎng)冷卻管使用壽命。膠球隨循環(huán)水經(jīng)出水管進(jìn)入收球網(wǎng)，在收球網(wǎng)板的阻攔下，把膠球分離出來(lái)，由膠球泵抽出重新回到裝球室，如此循環(huán)往復(fù)對(duì)凝汽器冷卻管實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)清洗。
凝汽器膠球清洗裝置可根據(jù)用戶的需求和機(jī)組冷卻水的臟污程度按預(yù)定的程序進(jìn)行自動(dòng)清洗，這樣可以始終保持凝汽器冷卻管內(nèi)的清潔，使冷卻水管具有較高的換熱系數(shù)。所以安裝膠球清洗裝置不僅可以提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且也是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠安全、滿發(fā)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效措施之一。
凝汽器膠球清洗的經(jīng)濟(jì)效益：
沉積物下腐蝕是凝汽器銅管腐蝕的主要形態(tài)。循環(huán)冷卻水中泥砂的沉積、微生物粘泥的附著、水垢的生成都能在銅管內(nèi)壁形成沉積物。沉積物造成銅管表面不同部位上的供氧差異和介質(zhì)濃度差異會(huì)導(dǎo)致局部腐蝕。銅被氧化生成的Ｃｕ2+及Ｃｕ+離子傾向于水解生成氧化亞銅,并使溶液局部酸化,加劇了腐蝕的發(fā)展。循環(huán)冷卻水水質(zhì)、殺菌處理、阻垢處理、循環(huán)水流速、清洗情況以及凝汽器的停用等都是影響沉積物形成的因素,其中銅管清洗情況(膠球清洗、高壓水沖洗等)的影響最為顯著。如機(jī)組凝汽器不安裝膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng),銅管內(nèi)壁形成沉積物,導(dǎo)致銅管沉積物下腐蝕嚴(yán)重。渦流探傷情況顯示，銅管判廢比例明顯高于安裝膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)的機(jī)組凝汽器。
投入產(chǎn)出比是衡量一個(gè)項(xiàng)目是否可以實(shí)施的最重要的指標(biāo)之一。膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)就是一個(gè)典型的高投入產(chǎn)出比的項(xiàng)目。
舉例：以1 臺(tái) 50MW 機(jī)組為例，在安裝膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)前后做一個(gè)經(jīng)濟(jì)性比較，在沒(méi)有安裝膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)之前，凝汽器內(nèi)銅管的結(jié)垢物主要成分是碳酸鈣，需要每年清洗一次，清洗方式主要為酸洗，清洗一次的費(fèi)用為 4 萬(wàn)，清洗方式為停半邊機(jī)清洗，停機(jī)時(shí)間為 12 小時(shí)，平均負(fù)荷率 75% 、每度電 0.4 元計(jì)算，則每清洗一次直接和間接的費(fèi)用約為：
1×50000×12×75%×0.4＋40000=220000（元）
而且酸洗對(duì)凝汽器內(nèi)銅管腐蝕性比較大，對(duì)銅管損壞比較厲害。
如果安裝膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)，在連續(xù)工作不降低負(fù)荷的情況下，可隨時(shí)投入使用，始終保持冷卻管的清潔狀態(tài)，可以提高出力1～3%，以1臺(tái)50MW機(jī)組為例，按照每年運(yùn)行7000小時(shí)、平均負(fù)荷率75% 、每度電0.4 元計(jì)算，按1%提高出力，每年可增收益：1×50000×7000×75%× 0.4×1%=1050000（元）
該裝置延長(zhǎng)冷卻管的使用壽命，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，是提高電廠經(jīng)濟(jì)效益、保障凝汽器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，不可缺少的必備裝置。
顯而易見(jiàn)，對(duì)于一個(gè)正常有效的膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)，其投入產(chǎn)出的高效不僅僅是短期膠球設(shè)備投資的問(wèn)題了。