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汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?

发布时间:2020-04-09

凝汽器是汽轮机组的一个重要组成部分,工作原理是通过3000多根铜管中一定流速的循环水对做过功的乏汽进行冷却,使之变为凝结水,使汽轮机后部达到高度的真空状态,使进入汽轮机的蒸汽膨胀到远低于大气压力而多做功。凝汽器真空是表征凝汽器工作特性的主要指标,是影响汽轮机组安全经济运行的主要因素之一。汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?

影响凝汽器真空的因素比较复杂,包括凝汽器传热特性、凝汽器热负荷、铜管清洁率、冷却水温、冷却水量、冷却水系统的特性等。然而,对于一台已经投运的抽汽凝汽式机组,凝汽器的冷却面积、冷却方式等已基本固定,冷却水系统的特性、冷却水温受到电厂的地理位置、季节气候等因素限制,凝汽器热负荷也随外界用户耗汽量的波动而变化,而采用调整并联运行循环水泵的台数来改变冷却水量的方式则需要进行机组功率微增量与循环水泵耗功量和耗水量的经济性分析。因此,提高并维持较高的铜管清洁率是保持凝汽器真空高的最经济最有途径。汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?

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汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?凝汽器冷却铜管水侧污垢是导致凝汽器真空恶化的最主要也是最常见的原因。在冷凝器运行过程中,循环水中的盐分会慢慢地附着在铜管的内壁上形成一层薄薄的但硬度很大的水垢,并随着时间的推移逐渐增多加厚,另外,由于循环水系统是开式运行,循环水中的污泥和杂物等也会在铜管中形成堵塞,这些都会导致铜管清洁率和总传热系数下降、凝汽器换热效果差、排汽温度升高、真空下降,机组热效率降低,影响机组出力和运行经济性;并且垢下腐蚀可能造成针型腐蚀穿孔,导致铜管及管板泄漏,威胁着汽轮机组的安全运行。因此,除严格控制循环水的硬度外,必须对冷凝器铜管定期进行除垢清洗。通常采用添加除垢缓蚀剂、胶球清洗、周期性停机进行机械清理等方法,但效果均不理想。现介绍一种不停机半边清洗的方法,实现了节能、降耗、增效的目的,确保机组长周期安全、稳定、经济运行。汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?

2.凝汽器铜管水侧污垢的危害污垢的导热系数很小,大大地增加了传热热阻,造成传热系数降低,严重消弱凝汽器的换热能力,使循环水吸热不良,减缓了汽轮机排汽的凝结速度,致使排汽压力和排汽温度均升高。而排汽温度的升高又导致有更多的热量需要循环水带走,使循环水温度升得很快。循环水温度升高后又进一步恶化真空、增大端差,形成恶性循环。表面上看很容易判断为是由于冷却塔冷却效果不良所致,其实循环水温度高的原因在冷却塔冷却效果一定的情况下是凝汽器真空低直接导致。铜管水侧污垢不仅使凝汽器清洁率下降和冷却面积减少,还增加了循环水流动阻力从而减少了循环水流量,进一步了降低了凝汽器真空。所以,凝汽器铜管水侧污垢是导致真空恶化的最主要的原因。汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?

汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?凝汽器真空降低使蒸汽的有效焓降减小,会影响汽轮机组运行的安全性和经济性。一般运行经验表明:凝汽器真空每下降1kPa,汽轮机汽耗会增加1.5%~2.5%;真空过低时会限制机组出力,严重时要停机清洗,影响汽轮机组的经济效益。而且,真空过低会使低压缸、排汽缸温度升高,引起汽轮机轴承中心偏移,严重时会增大汽轮机组的振动;当真空降低时,为保持机组出力不变,必须增加蒸汽流量,导致轴向推力增大、推力轴承过负荷,影响汽轮机组的安全运行。

同时,沉积物下腐蚀是凝汽器铜管腐蚀的主要形态。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,导致局部腐蚀。铜管因腐蚀壁面变得粗糙而使污垢更易于附着,又进一步加速了沉积物下腐蚀,形成恶性循环。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,严重时造成针型腐蚀穿孔,导致铜管及管板泄漏,循环水泄漏到汽侧,凝结水含盐量高,严重时造成凝汽器满水,严重威胁着汽轮机组的运行安全,也直接影响发电厂的经济效益。并且,凝汽器铜管内壁形成污垢的速度很快。根据文献,凝汽器铜管清洗24h后,铜管清洁系数就会从1.00变为0.692,实际传热系数由2.93kW/(m2·℃)降低到1.98 kW/(m2·℃),致使排汽温度从31.5℃上升到35.5℃。而0.1mm厚污垢的热阻足以让1.0mm厚铜管的导热热阻被忽略不计。如此快的积垢速度和低的传热效率,导致凝汽器长期处于低效率运行中。汽轮机凝汽器清洗除垢,怎么清洗凝汽器设备?