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凝汽器化学清洗技术

凝汽器实际的运行过程中,负荷、环境温度、凝汽器运作变化,导致偏离设计值。机组投产后,冷端设备如凝汽器、冷却塔等,由于维护、运行等方面的问题,随着时间推移,换热面不断结垢,换热性能逐渐衰退,往往低于设计要求,造成机组经济性下降严重。因此凝汽器的清洁率决定着凝汽器的背压,特别是闭式循环水系统中,凝汽器管束清洁度不足导致的凝汽器背压高于额定背压的问题较为普遍,且一直缺乏理想的解决方法。因此,开发一种高效、安全、低成本的新型凝汽器清洗技术,用以提高凝汽器管束的清洁度,降低背压,提高机组安全性和经济性,是非常重要的课题。
凝汽器作为一种面式换热器,其结构由上万根换热管组成,管中的冷却水被加热,析出的盐分不断在管壁附近堆积是换热管形成水垢并最终成为硬垢的主要原因,选择化学清洗是不错的选择。
化学清洗即酸洗,凝汽器积垢产生的是碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3),即所谓的碳酸盐垢,对抗凝汽器的表面积垢采用化学清洗使用洗涤剂使其表面的碳酸盐反应生成水溶性盐、水和二氧化碳并且随管道排出,达到除垢的目的。根据DL/T957—2005的火力发电厂化学富集器清洗及成膜方针的国家标准,运行单元凝汽器端差以上规定的时候,通常情况下会安排抽样检验外墙有无内管腐蚀,内部磨损部位的损坏,铜管内壁薄、粘泥和锈迹等现象出现。若发现局部腐蚀泄漏和大面积均匀减薄占1/3时,换管再清洗,厚度0.5 mm以下或脏的地方温度差在8℃时应进行化学清洗。
凝汽器化学处理后铜管表面光滑、干净,根据其热效率提高相变器真空度提高,水蒸气的质量改善。化学清洗能力相对彻底、由内至外,但是整个过程复杂,准确掌握化学药物,药物不够,洗不干净,用药过多可能导致需经常使用的设备腐蚀、化学清洗方法的污垢以外的易造成铜管腐蚀泄漏。另一方面,酸洗需要安装专用清洗箱、清洗管路、清洗泵等设备,且酸洗需把细管内废物有毒有害的液体引入专门的设备和人力把细管内废物集中处理,清洗成本大幅增加,比如300 mw单元为例,光清洗费每年就需要200万元左右。
在机械式洗涤时,原始的人工手动清洗方法是按照图1所示,要绑纤维条在钢棒或者其他细长物上,反复接触凝汽器铜管擦拭,以达除垢脏的目的。人力资源、水资源浪费问题大量存在。高压水清洗是利用高压水喷射铜管的内部洗和手动清洗的组合。但是,水压较大不易控制,容易变形。另外,设备的维护成本高,对水资源的浪费相当大,且对于较为严重的积垢清洗效果欠佳。