通過(guò)對(duì)水冷式冷凝器污垢熱阻形成原因以及污垢熱阻對(duì)冷凝器溫度端差、真空度的影響的分析，提出膠球清洗裝置,冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗裝置方法，應(yīng)用效果良好。

凝汽設(shè)備是凝汽式汽輪機(jī)裝置的四個(gè)基本組成部分之一，凝汽式汽輪機(jī)和背壓式汽輪機(jī)的差別之一就是具有凝汽器。凝汽設(shè)備的工作性能，直接影響到整個(gè)汽輪機(jī)裝置的功率、熱效率和運(yùn)行可靠性。冷凝器按照排汽凝結(jié)方式的不同，可以分為混合式冷凝器和表面式冷凝器。其中，混合式冷凝器的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低，而且這種冷凝器形成真空和保持真空度的能力也不差；但是，混合式冷凝器大的缺點(diǎn)是凝結(jié)水和不潔凈的冷卻水相混合，使凝結(jié)水的水質(zhì)變壞，因此不能作為鍋爐的給水，現(xiàn)代汽輪機(jī)裝置中已經(jīng)不采用混合式冷凝器。相反地，用水作為冷卻工質(zhì)的表面式冷凝器的傳熱系數(shù)比較高，而且能夠保證冷凝器維持高的真空度和獲得清潔的、幾乎不含氧的且過(guò)冷度很小的凝結(jié)水，所謂過(guò)冷度就是指在一定壓力下冷凝水的溫度低于相應(yīng)壓力下飽和冷凝水溫度的差值。因此，表面式冷凝器是現(xiàn)代汽輪機(jī)裝置中應(yīng)用廣泛的凝汽器，我公司采用的是平臥型列管式水冷冷凝器０７E００１。

膠球清洗裝置,冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗裝置行中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理

膠球清洗裝置,冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及原因分析

２０１３年３月３０日１０時(shí)，隨著循環(huán)水溫度上升至２６℃時(shí)，發(fā)現(xiàn)蒸汽透平０１MT０１和０７MT０１的真空度上漲較快，到１１：００時(shí)真空度上升至０暢０３MPa（A），而０７E００１在２０１３年２月份大修時(shí)剛剛清洗過(guò)，且針對(duì)蒸汽透平軸封汽的密封系統(tǒng)進(jìn)行了全面的檢查和維護(hù)保養(yǎng)。為保證整套裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行，我們先采取開(kāi)輔助抽吸器的方法進(jìn)行控制，并對(duì)真空系統(tǒng)導(dǎo)淋管線進(jìn)行排查，看是否存在漏點(diǎn)，經(jīng)確認(rèn)，真空系統(tǒng)一切正常。同時(shí)，聯(lián)系供水廠，要求采取措施降低循環(huán)水溫度，避免真空系統(tǒng)進(jìn)一步惡化。對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的各個(gè)換熱器進(jìn)行取樣分析，發(fā)現(xiàn)換熱器０９E００２A／B進(jìn)出口循環(huán)水氨氮正常；換熱１期水冷式冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗裝置效果及運(yùn)行評(píng)估器０９E００５進(jìn)口循環(huán)水氨氮正常，但是出口氨氮含量為１６８mg／L；０７E００１進(jìn)出口循環(huán)水溫差減小，且進(jìn)出口氨氮含量嚴(yán)重超標(biāo)，取樣分析進(jìn)出口氨含量均為１２０mg／L，而正常運(yùn)行時(shí)氨含量不超過(guò)２mg／L。由于氨氮含量的大大增加，加劇了冷凝器銅管管束內(nèi)壁的結(jié)垢速度，且冷凝器進(jìn)出口溫差顯著減小，更加說(shuō)明了冷凝器因結(jié)垢致使其換熱效果明顯下降。因此，我們對(duì)０９E００５進(jìn)行在線堵漏，從源頭上解決氨氮超標(biāo)；對(duì)０７E００１

采用膠球在線自動(dòng)清洗，清除冷凝器內(nèi)部的污泥２３與污垢，從而保證０７００１的正常運(yùn)行。

膠球清洗裝置,冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗裝置原理簡(jiǎn)介

水冷式冷凝器膠球在線自動(dòng)清洗裝置（見(jiàn)圖１）工作原理為，通過(guò)清洗泵將膠球送入列管式冷凝器管程中，循環(huán)水壓力大約在０暢４MPa，清洗膠球依靠循環(huán)水壓力隨著循環(huán)水在冷凝器管內(nèi)流動(dòng)，通過(guò)膠球與冷凝器管壁間的相互摩擦來(lái)清洗掉冷凝器管壁上的沉積物。在冷凝器出口端利用膠球收球器回收膠球，膠球的回收是通過(guò)收集裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的（見(jiàn)圖２），利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)循環(huán)水管道內(nèi)部收球網(wǎng)形狀的改變，形成正“八”字或者倒“八”字形，以達(dá)到收集膠球的目的。然后，再將回收的膠球送至清洗泵，由清洗泵將膠球再次送至循環(huán)水入口處，這樣就形成一個(gè)清洗循環(huán)。我公司采用特殊的清洗泵來(lái)實(shí)現(xiàn)膠球在線清洗，由于循環(huán)過(guò)程是自動(dòng)的、毋需停車(chē)，時(shí)間間隔短，沉積物在形成初期就被擦掉，使管壁永保潔凈，始終保持冷凝器的換熱效率處于佳狀態(tài)，克服由于污垢的產(chǎn)生而引起冷凝器換熱效率的下降，從而降低蒸汽消耗，提高汽輪機(jī)的工作效率。

圖２膠球收集裝置示意

熱量由蒸汽向冷卻水的傳遞過(guò)程經(jīng)歷了三個(gè)階段，包括蒸汽空氣混合物向冷卻水管壁的傳熱、管壁本身的傳熱和管壁向冷卻水的傳熱。因此，冷凝器傳熱過(guò)程中的熱阻是由三部分組成的，即水側(cè)的放熱熱阻、管壁的熱阻以及汽側(cè)的放熱熱阻。由于冷卻水所走的管程結(jié)垢，增加了水側(cè)的熱阻值，致使冷凝器的傳熱系數(shù)降低，冷凝器溫度端差也將會(huì)明顯減小。冷凝器溫度端差的減小，必定會(huì)影響到冷凝器的換熱效果，而冷凝器換熱效果的好壞直接影響到蒸汽透平系統(tǒng)的真空度，進(jìn)而影響到蒸汽透平對(duì)蒸汽的消耗以及凝汽式汽輪機(jī)的工作性能。

正常生產(chǎn)時(shí)，汽輪機(jī)排放的低壓蒸汽與循環(huán)水在冷凝器中進(jìn)行熱交換，低壓蒸汽被循環(huán)水冷卻至飽和溫度以下，進(jìn)而形成冷凝液排出。這一熱交換過(guò)程中冷凝器的對(duì)數(shù)平均溫差Δt我們可以近似地認(rèn)為是冷凝器端差Δt２與冷卻水進(jìn)出口溫差Δt３一半之和；即此時(shí)我們可以認(rèn)為冷凝器的循環(huán)水進(jìn)出口溫度為定值，則冷凝器的換熱效果就只與冷凝器端差的變化量相關(guān)。冷凝器端差的計(jì)算公式如下：