海绵剥皮胶球针对凝汽器污脏对汽轮机组安全经济性的影响

海绵剥皮胶球针对凝汽器污脏对汽轮机组安全经济性的影响

      海绵剥皮胶球针对凝汽器污脏对汽轮机组安全经济性的影响。
汽轮机的效率
      汽轮机是以水蒸汽为工质将热能转变为机械能的旋转式动力机械。汽轮机的绝对内效率取决于它的相对内效率(用来评价汽轮机的设计、制造、安装质量和使用性能)和汽轮机组的循环热效率。为提高机组循环热效率，可提高主蒸汽参数和降低汽轮机的排汽压力(背压)。另外，还可通过改进汽轮机组的热力循环，如采用给水回热系统、中间再热及抽汽供热系统等均可提高循环热效率。仅介绍通过降低背压来提高循环热效率方面的内容。
凝汽器的污脏及清洗使用海绵剥皮胶球
      凝汽器是凝汽式和抽汽式汽轮机的主要辅机。它在汽轮机组热力循环中起冷源作用，其主要功用是将汽轮机的排汽冷却成凝结水作为锅炉给水，并建立和维持汽轮机的佳背压。前面曾提到，降低汽轮机背压，可提高机组循环热效率，因为背压越低，蒸汽在汽轮机中膨胀越充分，它的作功能力越强，机组循环热效率也越高。但背压受汽轮机、凝汽器结构及当地循环水温度等因素的制约，而不可能无限制的降低，因此有一个合理的数值，即佳背压，该值是经进行经济技术比较后确定的。
      凝汽器分为混合式和表面式两大类。以下所谈的均指以水为冷却介质的表面式凝汽器。凝汽器运行后会逐渐被污染而污脏，它的污脏主要是指凝汽器冷却管(以下简称冷却管)汽侧(管外壁)和水侧(管内壁)的污脏。以下所介绍的均指冷却管水侧(包括管口)的污脏。
      冷却管内污脏后使热阻增加，冷却水量减少，传热恶化，汽轮机背压升高，机组效率下降，甚至不能满负荷运行，影响经济性；污脏还可能引起管内局部强烈冲刷或腐蚀，造成管子泄漏，威胁机组安全运行。
污脏类型
      由于冷却水源不同，水质也不相同，故引起冷却管污脏的情况也各有异。根据水质条件大体可分为三种。
a.生物沉积污脏
      含微生物、贝类等的冷却水进入凝汽器后，在一定条件下它们会迅速繁殖形成粘膜，并吸附水中的悬浮物终生成软垢，使水阻增大、热阻增加，另外还会引起垢下腐蚀。
b.悬浮物沉积污脏
      含石子、泥沙、水草及生活垃圾等悬浮物的冷却水进入凝汽器后，悬浮物中有的会贴附在凝汽器管板上，有的则可能堵在冷却管管口或卡在管中，它的直接影响是：一、通流面积减小水阻增加；二、部分截面被堵的管中流速降低，使泥沙等杂物更易沉积，不仅水阻增加且热阻也增大；三、还会引起管中局部强烈冲刷，影响冷却管使用寿命。
c.盐类沉积污脏
      含重碳酸盐的冷却水造成冷却管的污脏主要是由于碳酸盐沉积形成硬垢所致。容易引起结垢的主要物质是碳酸氢钙和碳酸氢镁，它们在特定条件下会分解成碳酸钙和碳酸镁的沉淀物，牢固地粘附在管壁上，形成坚硬的垢层。硬垢的传热系数很小，因此冷却管结硬垢后，不仅因通水面积减小使水阻增大且热阻也明显增加。
      一般情况下，冷却管的污脏并非单一因素所致，往往是多种因素综合影响的结果，只是由于水质不同某一种因素起主导作用而已.
1.2.2防污脏措施
a.氯化处理
      加氯或漂白粉溶液，使冷却水氯化，杀死微生物和贝类或阻止它们繁衍，使其丧失附着能力被水流冲走。
b.过滤处理
      采用滤网滤掉那些可能贴附在管板上，堵在管口和卡在管中的悬浮物(安装有胶球清洗系统时，还应过滤掉几何尺寸大于和等于收球网栅格缝隙的悬浮物),达到减弱悬浮物污脏的目的。
c.炉烟处理
      所谓炉烟处理，就是将含有适量二氧化碳或二氧化硫的锅炉烟气送入冷却水中，增加二氧化碳的含量，降低冷却水碱度，阻止重碳酸盐分解达到少结或不结硬垢的目的。
d.加酸处理(化学处理)
      冷却水中加酸(硫酸或盐酸),同水中的重碳酸盐作用，生成不沉淀的物质，防止或减弱硬垢的生成。
清洗方法
a.人工清洗
      包括人工捅刷、喷丸、喷射棕刷等方法。工作条件差，劳动强度大，清洗时间长，除垢效果差，且又必须在停机时才能进行。
b.毛刷连续清洗
      在每根冷却管中都放入特制的刷子，管子两端装有收集刷子的刷架，借助于冷却水流方向的改变，刷子在管中往复运动除掉污垢。优点是能在不减负荷情况下进行清洗，且效果好。但缺点也较多，一、需要大量的刷子和刷架，对200MW机组配置的N-11220-I型凝汽器而言，需用刷子17000多个，刷架34000多个，刷架几乎布满了管板，对检漏带来很大困难；二、必须配装一套凝汽器逆洗(反冲洗)系统，设备复杂操作不便；三、系统水阻增加较大，刷子自清洗能力差。
c.冷热交替法
      冷却管受到冷(收缩)热(膨胀)交替作用，使垢层龟裂脱落。这种方法需在机组减负荷(凝汽器停一侧)情况下进行，操作不便，影响冷却管使用寿命，还可能引起管口汇漏。
d.凝汽器反冲洗
      采用凝汽器反冲洗系统，在机组不减负荷情况下，使冷却水在凝汽器中改变流动方向，冲掉管板和管中的软垢(包括部分悬浮物)。胶球清洗装置系统复杂、操作不便、清洗效果差。
e.酸洗(化学清洗)
      适当浓度的酸(硫酸或盐酸)液和缓蚀剂在由酸泵、酸罐、凝汽器等组成的酸洗系统中循环，通过冷却管时，将管中的碳酸钙和碳酸镁溶解，除掉硬垢。
      酸洗法设备较简单，除垢较彻底。对严重结硬垢的凝汽器是一种行之有效的清洗方法。使用时只要对酸液浓度、缓蚀剂选择、清洗时间及温度等控制得当，不会损伤冷却管。主要缺点是必须在停机后才能进行。
f.胶球清洗
      采用海绵橡胶剥皮胶球，在机组正常运行中对冷却管进行连续清洗，是效果好、应用广的一种清洗方法。