冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术原理及应用

冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术原理及应用

      冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术原理及应用，针对冷却器结垢问题，采取冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术，能够有效处理此问题，避免冷却器被腐蚀，进而提高冷却器的传热性。但在实际应用的过程中，存在着胶球收球率较低问题，基于此加强对冷却器冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的研究，有着必要性作用。对在线清洗技术在板式冷却器中的具体应用进行简单的论述分析。
      随着在线清洗技术的发展，在线清洗机器人被应用于火电行业，实现凝汽器冷凝管的逐根清洗，以确保凝汽器的高清洁度，提高机组效率，能够代替凝汽器胶球清洗技术，经过测试30万机组，每年能够节省煤炭120万元，以投资为320万元/台的机器来说，在三年内能够收回投资成本。由此可见在线清洗技术发展的速度与进度，相比之下冷却器冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术发展速度较慢，加强技术研究有着必要性。
一、冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术机理
      冷凝器胶球清洗装置如图1所示，其具有水流定向切换与特殊的胶球结构，利用系统动力，能够实现在线清理。将胶球清洗装置放在冷却器系统旁路中，通过水动力系统，来推动胶球流动，再利用海绵体弹力，给管壁增加压力，实现在线清洗。胶球与管内壁挤压，所产生的摩擦滑动力，研削效果较好。水流方向的改变，主要是通过清洗器换向阀定位，在水流的反复作用下，实现反复清晰，废水可以利用排污管，被排放到系统外。
二、冷却器冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的应用优势
      (一)清洗效果好。冷却器冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的应用，主要是借助循环水动力作用，在实际清洗作业中，不需要外加动力或者收放球设备，便能够实现在线自动清洗。在进行清洗时，冷却水进入左仓，在水动力作用下，胶球通过冷却器，清洗管程污垢，当胶球进入右仓后，清洗后的污水通过排污口排出。经过预设时间清洗后，清洗器手柄执行90°转动，改变水流方向，进入右仓，胶球对管束，进行清洗，完成清洗后返回左仓，反复进行清洗，直到冷却器切换正常。清洗器结构较为简单，而且操作便捷，只需要花费20min～30min，清洗效果较好而且成本低。
      1．操作手柄;2．进水管;3．收球网;4．清洗器外壳;5．分水器;6．总进水管;7．胶球投放口;8．换向阀;9．铜轴承;10．排水管。
图1胶球在线清洗器工作原理图
      (二)自动清洗。冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的应用，能够实现清洗自动化。操作人员可以根据结垢的具体情况，定时进行除垢，可以转换清洗方式，使得冷却器运行中，在清洗初始，能够始终处于换热状态，提高设备运行效率。能够提高冷换设备的使用性能，检修周期可以提高到5年左右，节省大量的检修费用。而且清洗器具有多功能，能够降低单台设备的投资成本，单台清洗器的成本只占据冷却器成本的10%~15%，胶球回收率能够达到95%。
      (三)始终保持换热状态。因为冷却器运行期间，可以始终保持清洗初的换热状态，提高设备传热效率，同时能够提高循环水利用率。按照正常设备年平均除垢率，即20%，进行计算，能够节省15%左右的循环冷却水。
三、冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术在板式冷却器中的具体应用
      某电厂600MW机组所使用的板式冷却器，不仅作为冷却设备，还承担着过滤的作用。其板片内部设计，对水流流速有着明确要求，在实际运行中，中板片不容易结垢，但在冬季运行中，因为水流量降低，而且流速减缓，板片极易结垢，降低换热量，进而影响出油温度，因此需要在夏季进行清洗。
      (一)在线清洗技术应用的提出。在选择设备时，因为未能充分考虑到使用条件，加之板片外形设计不完善，使得设备的密封性不好。而且冷却器密封圈材质较差，在实际使用时，发生了变形问题，在回装时难以归位，甚至造成泄漏问题，因此需要进行密封圈更换作业。板式冷却器技术较为精密，对检修人员的技术水平有着较高的要求，若发生板片变形与碰伤现象等，则会造成板片寿命降低。除此之外，设备维护量较大，因为在夏季需要定期或者不定期对设备进行解体清洗，工作量较大，而且极易引发跳闸问题。基于此，提出运用在线清洗技术。
(二)冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的应用条件。
      1．解决过滤器问题。选择适合运行的过滤器，设置在给水泵冷却水入口，负责过滤颗粒较大的杂质。为了能够确保机组泵运行的连续性，要减少倒泵操作，因此加装过滤器，要满足在线可切换运行的基本要求。基于机组现场实际情况，要按照安装空间大小，来设置双筒可切换滤网，流通比要大于4。在进行过滤器设计时，需要达到机组运行实时监控需求，以及滤网日常运维基本要求。除此之外，还需要设计压差警报功能，装设透视窗，以确保就地巡检。
      2．解决管路问题。在线清洗技术动力源，选择现场设备，以降低投资成本。使用一路或者二路高压冷却水源，当作是冲洗用水，负责处理板片结垢问题，以解决水源条件不允许问题，避免在线清洗工作中断。消防水水源在母管支路中，设计备用接口，以便于消防水带的接入。并且需要设计消防水水源路，以确保当水泵油温过高时，能够利用清洗系统，来增加冷却水量，实现水泵保护，减少切换泵次数。在冲洗管路上，设置气液混合清洗用气源管，以实现不解体，进行混合液清洗，以此确保清洗效果。管路材料选择，要使用不锈钢材质，避免被腐蚀，再生污垢。冲洗水参数设置，水量要大于正常水量，至少要2倍，而水压要小于大压力的0.6倍，即＜0.6MPa。密封件的选择，要确保长期连续运行需求。完成技术改造后，需要进行冲管。在完成在线清洗技术引入后，需要加强日常检查，当发现压差过大时，则需要进行清洗，当设备停机时，则进行气液冲洗，以清理泥垢，定期对板片进行冲洗，大修周期进行清洗，除此之外，还需要做好水泵滤网检查，及时做好清洗。
      (三)在线清洗技术应用效果。应用在线清洗技术，按照相关要求，进行清洗操作，实现良好运行目标，有效控制了油温，提高了设备运行的安全性与经济性。而且引入在线清洗技术，进行技术改造后，能够实现不解体清洗。按照密封垫使用年限为6年计算，原来每次更换需要花费12,000元，经过改造后，6台泵组能够节省78,000/年。除此之外，引入在线清洗技术后，设备零部件的损坏率降低，极大程度上节约了设备维修成本，降低了设备维护工作强度，减少检修费用成本，能够有效解决机组冷却器结垢问题，提高设备冷却效果，对确保设备安全运行有着极大的帮助。
      冷却器冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术虽然在实际应用中，有着较强的优势，但是随着冷却器的发展，各类新型设备被广泛应用，结垢问题也不相同，对此需要加强对冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的研究，以更好地适应冷却器清洗的需求，提高冷凝器胶球清洗装置自动在线清洗技术的应用优势与价值。