包三1號机凝汽器改造方案.doc

凝汽器成垢原因及除垢方法概述 凝汽器是凝汽式汽轮机的的重要组成部分之一，其工作状况直接影响到整套发电设备的热经济性和运行稳定性。凝汽器在汽轮机的热力循环中起到冷源作用，降低汽轮机的排汽压力和排汽温度就可以减少汽轮机冷源损失，提高循环热效率。降低排汽参数的有效办法是将排汽引入凝汽器，使排汽凝结为水。 凝汽器真空度、排汽温度和端差是衡量汽轮机凝汽器工作状况的重要指标参数。以300MW机组为例，凝汽器真空每下降1kPa，汽轮机汽耗会增加1.5%～2.5%；若机组运行不当，使排汽压力比正常值升高1千帕，则机组效率降低1.2%以上，若使排汽温度降低5℃，机组效率将提高1%以上。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；端差每升高1℃，机组单位煤耗将升高1克以上，当端差过高已经影响机组正常带负荷时，端差每升高1℃，机组单位煤耗将升高3.5克以上；通过以上数据可见真空度、排汽温度、端差是影响机组经济性的重要指标，也反应出汽轮机凝汽器的重要性。 影响凝汽器真空度、排汽温度、端差的因素有很多也比较复杂，包括凝汽器的热传导特性、凝汽器热负荷、换热管清洁度、冷却水温、冷却水量、冷却水压以及冷却水系统特性等。对于一台已经投入运行的抽汽凝汽汽轮机机组，凝汽器的冷却面积、冷却水量、热负荷等已经基本固定，冷却水系统特性、冷却方式、冷却水温也受到发电厂地理位置的影响、季节气候等因素限制而基本无法人工调节。所以提高并保持换热管的清洁度是保持凝汽器真空度、排气温度、端差的最有效途径。 凝汽器水侧的脏垢是导致凝汽器参数恶化的最重要和最常见的原因。水垢是一种与水的硬度密切相关的结晶体，当水被加热或蒸发时，水垢就会形成。污垢的形成是一种极其复杂的热量、动量和质量交换过程，而且污染现象遍及自然过程。电厂多采用井水、河水作为循环水，水中含有能溶解在水中的盐类、灰尘、泥沙、微生物等杂质，循环水系统的冷却水由于蒸发损失、风吹损失等不断浓缩，杂质在水中的比例也不断增高，因此，污垢的形成概率也高。水垢会阻塞凝汽器换热管管道或者附着沉淀在热传导表面，导致传热系数变大、热阻增加，使凝汽器的换热效率降低，降低凝汽器的使用率，不能及时的把汽轮机的所有排汽冷却成水，导致真空度下降、排汽温度升高、端差变大。 对于凝汽器的结垢问题，在汽轮机检修时可以采用人工清洗、人工机械清洗、高压水清洗、化学清洗等办法，虽然可以解决部分结垢问题，但是都是在凝汽器已经结垢并且长期运行之后才停机除垢，汽轮机凝汽器在长周期带着垢的状况下运行产生了大量能量损失，严重影响汽轮机效率，影响汽轮机的经济性。 对于正在运行的机组，解决凝汽器的结垢问题，可以采用反冲洗、加阻垢剂、胶球清洗的办法在线除垢； 反冲洗操作方便，安全可靠，可不停机进行，但是仅能冲去生物黏泥等松软的污垢，清洗不彻底； 加除垢缓蚀剂通过化学吸附，组织结晶成长或抑制晶体析出，但原水水质对阻垢效果有影响，需要经常添加除垢缓蚀剂以及排污，费用较高； 胶球清洗：不停机自动清扫，效果较好，但是要外加设备和动力，收球率低，无法去除钙镁等无机盐形成的盐垢，沉积物够下腐蚀现象普遍； 所以几种在线除垢方法都达不到彻底除垢的目的，增加运行成本，还要等停机时采用机械和化学方法彻底解决除垢问题，但是随着机组的投运，凝汽器很快又将结垢，机组继续在凝汽器结垢的状态下低效率运行。 二、在线式超声波除垢系统概述 针对汽轮机凝汽器结垢问题严重，导致能源浪费和污染环境，以及有效除垢方法缺乏的现状，辽宁杰夫来国际科技发展有线公司通过国内国际上除垢技术的研究对比，独家引进了俄罗斯军工技术超声波在线除垢系统，该系统可以广泛应用与各种热交换设备，具有明显的除垢和阻垢效果，在提高生产效率的同时，实现节能环保目标，给用户带来巨大的经济效益和社会效益。 在线式超声除垢技术，是利用超声波作用于管道内的流体介质，使其发生一系列的物理和化学变化以达到除垢、防垢目的。前苏联时期，该技术最先用于海军舰船动力系统的蒸汽动力装置，其主副锅炉的结垢一直是影响舰船锅炉寿命的主要原因，而且炉壁内壁腐蚀主要是由水垢引起的。水垢是一种盐类物质，具有较强的腐蚀作用，造成管道内壁的大量腐蚀，甚至被腐蚀穿孔。一艘舰船的主副锅炉一般使用三至四年就必须更换，每次需要几百万美元的经费，为了延长锅炉的使用寿命，通常的处理方法有化学软化法、离子交换软水法，以及除盐、除氧、加磷酸盐等方法，虽然这些措施在一定成都上缓解了海军舰船热交换循环系统的结垢情况，但由于各种原因，效果总是不尽人意，在经过大批的科技人员的长期研制之后，终于发明了超声防垢、除垢技术，并被前苏联海军大量采用，之后大大减轻了水垢的附着，对舰船延长寿命、降低油耗、节约经费、保持舰船动力性能有重要意义。 在军工取得巨大的使用效果之后，这项技术已形成专利产品，随