通過對(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、幾乎不含氧的且過冷度很小的凝結(jié)水，所謂過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，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（見圖１）工作原理為，通過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)，通過膠球與冷凝器管壁間的相互摩擦來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，膠球的回收是通過收集裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的（見圖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實(shí)現(xiàn)膠球在線清洗，由于循環(huán)過程是自動(dòng)的、毋需停車，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：