我國冷凝器自動(dòng)在線(xiàn)清洗裝置逐步走向高端市場(chǎng)

冷凝器膠球在線(xiàn)自動(dòng)清洗裝置

      冷水機組在運行過(guò)程中由于水質(zhì)較差和管理不善等原因必然在冷凝器冷卻水側產(chǎn)生污垢,其引起機組壓縮機功耗增加,帶來(lái)經(jīng)濟損失。使用冷凝器膠球在線(xiàn)自動(dòng)清洗裝置可以根據不同的水質(zhì)條件和機組運行要求,可靈活控制清洗過(guò)程,在線(xiàn)顯示污垢熱阻,并進(jìn)行經(jīng)濟性分析,實(shí)現自動(dòng)化控制,達到節能目的。該冷凝器自動(dòng)在線(xiàn)清洗裝置的適用范圍相當廣泛，它不僅適用于汽輪機凝汽器的清洗，同時(shí)適用于石油、石化、化工、鋼鐵單位；固定管板式熱交換器的冷卻管的清洗，近年來(lái)又進(jìn)入了中央空調的市場(chǎng)，該裝置在連續工作不降低負荷的情況下，可以隨時(shí)投入使用，能始終保持冷卻管的清潔狀態(tài)，能延長(cháng)冷卻管的使用壽命，減輕勞動(dòng)強度，增加經(jīng)濟效益。是提高電廠(chǎng)、石油、石化、化工、鋼鐵企業(yè)凝汽器及熱交換器安全經(jīng)濟運行不可缺少的裝置。特別是在凱德〃天府工程中得到了極好的運用。 關(guān)鍵詞：冷凝器,膠球,清洗裝置,污垢,節能。

一．膠球清洗裝置概述 

      膠球自動(dòng)在線(xiàn)清洗技術(shù)，最早用于美國費城的西屋電廠(chǎng)的凝汽器的換熱管連續清洗。在上個(gè)世紀全球包括我國在內的火電廠(chǎng)凝汽器已是一個(gè)標配的在線(xiàn)清洗裝置。 

      上個(gè)世紀70年代隨著(zhù)冷水機組的大量應用，膠球自動(dòng)在線(xiàn)清洗技術(shù)節能效果明顯、環(huán)保，清洗過(guò)程無(wú)三廢排放，所以在冷水機組冷凝器的清洗中得到了長(cháng)足的發(fā)展，尤其是日本應用較為普遍。

      現代冷凝器膠球自動(dòng)在線(xiàn)清洗技術(shù)是一套利用流體、水力機械、膠球以及微電腦等多種技術(shù)來(lái)達到最簡(jiǎn)單的清洗解決方案，在冷水機組冷凝器冷卻水的進(jìn)出管安裝發(fā)球機和捕球器，用特殊配方和結構的橡膠海綿球按一定的循環(huán)程序，在水力的作用下通過(guò)冷凝器換熱管擦去管內壁上初期形成的沉積物。

      由于循環(huán)過(guò)程是不停車(chē)、在線(xiàn)、自動(dòng)的，時(shí)間間隔短，污垢沉積物在形成初期就被擦洗掉，保持管壁潔凈，使冷凝器處于較高的換熱效率狀態(tài)。克服由于污垢的產(chǎn)生而引起冷水主機制冷效率下降，從而降低能耗，節省能源。消除冷凝器列管腐蝕根源，延長(cháng)列管使用壽命，減少維護費用和化學(xué)藥劑的使用，減少冷卻水濃水的排放量，降低環(huán)境污染。這是目前為止使冷凝器列管始終保持較高清潔狀態(tài)的最為成熟和有效的方法之一。  

二．膠球清洗裝置工作原理  

      冷凝器膠球自動(dòng)在線(xiàn)清洗裝置工作原理如圖1所示，通過(guò)發(fā)球機將膠球送入水冷管殼式冷凝器中，膠球依靠水壓差隨冷卻水在換熱管內流動(dòng)，通過(guò)與換熱管內壁的摩擦，從而擦洗掉換熱管內壁的污垢，在出口端通過(guò)捕球器回收膠球至發(fā)球機形成一個(gè)清洗循環(huán)，并通過(guò)電氣控制器控制清洗頻率，達到自動(dòng)在線(xiàn)定期清洗功能，保證冷凝器的清潔度，降低污垢熱阻，提高傳熱系數的裝置。

清洗裝置的工作原理圖

      在我國，本世紀初，該技術(shù)首先應用與歐、美、日、韓、臺的獨資工廠(chǎng)，隨著(zhù)國外品牌在國內的推廣，在北京、上海、深圳、廣州等發(fā)達地區用戶(hù)逐漸開(kāi)始接受和使用，目前國內品牌已近10家，通過(guò)大家的積極推廣，加上國家、整個(gè)社會(huì )節能意識的提高，目前已有近千臺應用案例。

三．冷凝器膠球自動(dòng)在線(xiàn)清洗裝置

      推廣應用中的關(guān)鍵問(wèn)題——標準 膠球在線(xiàn)清洗裝置從本質(zhì)上講使冷水機組冷凝器（蒸發(fā)器）始終處于較高的潔凈狀態(tài)，維持了較低的污垢熱阻值，從而保持冷水機組較低的溫度端差，也就是降低了冷凝溫度，從而提高了冷水機組的運行效率。但是冷水機組的運行效率除了和污垢熱阻有關(guān)外，還和冷卻水量、環(huán)境溫度決定的冷卻水入口溫度以及負荷有直接關(guān)系，所以在實(shí)際用戶(hù)冷水機組上安裝電表的測試方式來(lái)測量膠球清洗裝置對冷水機組的節能效果是不可行的。

      膠球清洗裝置作為冷水機組配套的節能新技術(shù)有多家企業(yè)生產(chǎn)和銷(xiāo)售，為了使該行業(yè)能健康、有序的發(fā)展，確實(shí)為冷水機組的節能起到重要作用，急需一個(gè)科學(xué)的行業(yè)標準，對該產(chǎn)品的主要技術(shù)指標提出明確的要求，使生產(chǎn)商、用戶(hù)、相關(guān)方有標準可依，從而保護各方的利益。

四．膠球清洗裝置的組成

1、收球網(wǎng)

      收球網(wǎng)是凝汽器進(jìn)行膠球清洗過(guò)程中的關(guān)鍵組成設備之一。要維持海綿膠球對冷凝管的連續清洗，就要將膠球源源不斷地送入清洗系統中。再將清洗過(guò)冷卻管的膠球及時(shí)回收，再次用于清洗管子。電廠(chǎng)凝汽器水側換熱面上污垢的積聚，不僅惡化了真空，降低了汽輪機的熱效率，而且會(huì )引起銅管腐蝕、泄漏，嚴重時(shí)會(huì )威脅汽輪機的安全運行。膠球清洗是最有效的方法防止凝汽器管側換熱面積聚污垢和在已結垢的情況下是理想的清洗方法,收球網(wǎng)就是用來(lái)把分散在冷卻水中的膠球全部收集起來(lái)的，以便重復使用的設備。

      收球網(wǎng)工作原理：新型收球網(wǎng)是在相應的管道中設置了一個(gè)Ａ型柵格網(wǎng)，上部為進(jìn)水端，網(wǎng)板將整個(gè)管道截面全部遮擋，收球工作由此開(kāi)始。收球網(wǎng)的網(wǎng)板、主軸、卡軸塊及緊固件等所有過(guò)流部件均可采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼。Ａ型柵格網(wǎng)的兩片網(wǎng)板由兩根轉軸轉動(dòng)，在非運行工況時(shí)網(wǎng)板可被旋轉到一定角度，形成與水流平行的Ｈ型結構。H型結構使水流對網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗，可清除網(wǎng)上雜物及減少水阻,并解決老式收球網(wǎng)積球卡球的問(wèn)題,使收球率達94%以上。在投球運行時(shí)將網(wǎng)板轉回到原來(lái)的Ａ型結構位置上。主要型式有手動(dòng)（小管徑）和電動(dòng)（大管徑）兩種供選用。即循環(huán)水管徑小于DN700的可選用手動(dòng)單板型收球網(wǎng)，當循環(huán)水管徑大于DN700可雙板分流型收球網(wǎng)。

2、裝球室和分匯器  

      裝球室是凝汽器膠球清洗裝置中用于加球、收球、換球及觀(guān)察膠球運行情況的一種設備。有JZ-Ⅰ型和JZ-Ⅱ型兩種，JZ-Ⅰ型用于125MW以下機組，JZ-Ⅱ型用于125MW以上機組。其安裝位置應便于運行人員的接近和操作。 

      分匯器是一個(gè)三通閥，通過(guò)導向板的切換可使膠球進(jìn)入需要清洗的一側凝汽器中工作。一般一臺機組需兩臺分匯器，其進(jìn)口通徑為DN100，分配口為DN89，膠球投用時(shí)可通過(guò)窺視窗觀(guān)察運行情況。

3、膠球輸送泵及電器柜

      膠球輸送泵為單級單吸懸臂式無(wú)障離心泵，這種泵在運行中不會(huì )損壞膠球，其泵效高，壽命長(cháng)。布置時(shí)，應能保持運行泵不發(fā)生氣蝕。電器柜可控制膠球輸送泵及裝球室的膠球自動(dòng)投放。