冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)原理及應(yīng)用

      冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)原理及應(yīng)用，針對冷卻器結(jié)垢問題，采取冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)，能夠有效處理此問題，避免冷卻器被腐蝕，進而提高冷卻器的傳熱性。但在實際應(yīng)用的過程中，存在著膠球收球率較低問題，基于此加強對冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的研究，有著必要性作用。對在線清洗技術(shù)在板式冷卻器中的具體應(yīng)用進行簡單的論述分析。
      隨著在線清洗技術(shù)的發(fā)展，在線清洗機器人被應(yīng)用于火電行業(yè)，實現(xiàn)凝汽器冷凝管的逐根清洗，以確保凝汽器的高清潔度，提高機組效率，能夠代替凝汽器膠球清洗技術(shù)，經(jīng)過測試30萬機組，每年能夠節(jié)省煤炭120萬元，以投資為320萬元/臺的機器來說，在三年內(nèi)能夠收回投資成本。由此可見在線清洗技術(shù)發(fā)展的速度與進度，相比之下冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)發(fā)展速度較慢，加強技術(shù)研究有著必要性。
一、冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)機理
      冷凝器膠球清洗裝置如圖1所示，其具有水流定向切換與特殊的膠球結(jié)構(gòu)，利用系統(tǒng)動力，能夠?qū)崿F(xiàn)在線清理。將膠球清洗裝置放在冷卻器系統(tǒng)旁路中，通過水動力系統(tǒng)，來推動膠球流動，再利用海綿體彈力，給管壁增加壓力，實現(xiàn)在線清洗。膠球與管內(nèi)壁擠壓，所產(chǎn)生的摩擦滑動力，研削效果較好。水流方向的改變，主要是通過清洗器換向閥定位，在水流的反復作用下，實現(xiàn)反復清晰，廢水可以利用排污管，被排放到系統(tǒng)外。
二、冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
      (一)清洗效果好。冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的應(yīng)用，主要是借助循環(huán)水動力作用，在實際清洗作業(yè)中，不需要外加動力或者收放球設(shè)備，便能夠?qū)崿F(xiàn)在線自動清洗。在進行清洗時，冷卻水進入左倉，在水動力作用下，膠球通過冷卻器，清洗管程污垢，當膠球進入右倉后，清洗后的污水通過排污口排出。經(jīng)過預(yù)設(shè)時間清洗后，清洗器手柄執(zhí)行90°轉(zhuǎn)動，改變水流方向，進入右倉，膠球?qū)�管束，進行清洗，完成清洗后返回左倉，反復進行清洗，直到冷卻器切換正常。清洗器結(jié)構(gòu)較為簡單，而且操作便捷，只需要花費20min～30min，清洗效果較好而且成本低。
      1．操作手柄;2．進水管;3．收球網(wǎng);4．清洗器外殼;5．分水器;6．總進水管;7．膠球投放口;8．換向閥;9．銅軸承;10．排水管。
圖1膠球在線清洗器工作原理圖
      (二)自動清洗。冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)清洗自動化。操作人員可以根據(jù)結(jié)垢的具體情況，定時進行除垢，可以轉(zhuǎn)換清洗方式，使得冷卻器運行中，在清洗初始，能夠始終處于換熱狀態(tài)，提高設(shè)備運行效率。能夠提高冷換設(shè)備的使用性能，檢修周期可以提高到5年左右，節(jié)省大量的檢修費用。而且清洗器具有多功能，能夠降低單臺設(shè)備的投資成本，單臺清洗器的成本只占據(jù)冷卻器成本的10%~15%，膠球回收率能夠達到95%。
      (三)始終保持換熱狀態(tài)。因為冷卻器運行期間，可以始終保持清洗初的換熱狀態(tài)，提高設(shè)備傳熱效率，同時能夠提高循環(huán)水利用率。按照正常設(shè)備年平均除垢率，即20%，進行計算，能夠節(jié)省15%左右的循環(huán)冷卻水。
三、冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)在板式冷卻器中的具體應(yīng)用
      某電廠600MW機組所使用的板式冷卻器，不僅作為冷卻設(shè)備，還承擔著過濾的作用。其板片內(nèi)部設(shè)計，對水流流速有著明確要求，在實際運行中，中板片不容易結(jié)垢，但在冬季運行中，因為水流量降低，而且流速減緩，板片極易結(jié)垢，降低換熱量，進而影響出油溫度，因此需要在夏季進行清洗。
      (一)在線清洗技術(shù)應(yīng)用的提出。在選擇設(shè)備時，因為未能充分考慮到使用條件，加之板片外形設(shè)計不完善，使得設(shè)備的密封性不好。而且冷卻器密封圈材質(zhì)較差，在實際使用時，發(fā)生了變形問題，在回裝時難以歸位，甚至造成泄漏問題，因此需要進行密封圈更換作業(yè)。板式冷卻器技術(shù)較為精密，對檢修人員的技術(shù)水平有著較高的要求，若發(fā)生板片變形與碰傷現(xiàn)象等，則會造成板片壽命降低。除此之外，設(shè)備維護量較大，因為在夏季需要定期或者不定期對設(shè)備進行解體清洗，工作量較大，而且極易引發(fā)跳閘問題�；�于此，提出運用在線清洗技術(shù)。
(二)冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的應(yīng)用條件。
      1．解決過濾器問題。選擇適合運行的過濾器，設(shè)置在給水泵冷卻水入口，負責過濾顆粒較大的雜質(zhì)。為了能夠確保機組泵運行的連續(xù)性，要減少倒泵操作，因此加裝過濾器，要滿足在線可切換運行的基本要求。基于機組現(xiàn)場實際情況，要按照安裝空間大小，來設(shè)置雙筒可切換濾網(wǎng)，流通比要大于4。在進行過濾器設(shè)計時，需要達到機組運行實時監(jiān)控需求，以及濾網(wǎng)日常運維基本要求。除此之外，還需要設(shè)計壓差警報功能，裝設(shè)透視窗，以確保就地巡檢。
      2．解決管路問題。在線清洗技術(shù)動力源，選擇現(xiàn)場設(shè)備，以降低投資成本。使用一路或者二路高壓冷卻水源，當作是沖洗用水，負責處理板片結(jié)垢問題，以解決水源條件不允許問題，避免在線清洗工作中斷。消防水水源在母管支路中，設(shè)計備用接口，以便于消防水帶的接入。并且需要設(shè)計消防水水源路，以確保當水泵油溫過高時，能夠利用清洗系統(tǒng)，來增加冷卻水量，實現(xiàn)水泵保護，減少切換泵次數(shù)。在沖洗管路上，設(shè)置氣液混合清洗用氣源管，以實現(xiàn)不解體，進行混合液清洗，以此確保清洗效果。管路材料選擇，要使用不銹鋼材質(zhì)，避免被腐蝕，再生污垢。沖洗水參數(shù)設(shè)置，水量要大于正常水量，至少要2倍，而水壓要小于大壓力的0.6倍，即＜0.6MPa。密封件的選擇，要確保長期連續(xù)運行需求。完成技術(shù)改造后，需要進行沖管。在完成在線清洗技術(shù)引入后，需要加強日常檢查，當發(fā)現(xiàn)壓差過大時，則需要進行清洗，當設(shè)備停機時，則進行氣液沖洗，以清理泥垢，定期對板片進行沖洗，大修周期進行清洗，除此之外，還需要做好水泵濾網(wǎng)檢查，及時做好清洗。
      (三)在線清洗技術(shù)應(yīng)用效果。應(yīng)用在線清洗技術(shù)，按照相關(guān)要求，進行清洗操作，實現(xiàn)良好運行目標，有效控制了油溫，提高了設(shè)備運行的安全性與經(jīng)濟性。而且引入在線清洗技術(shù)，進行技術(shù)改造后，能夠?qū)崿F(xiàn)不解體清洗。按照密封墊使用年限為6年計算，原來每次更換需要花費12,000元，經(jīng)過改造后，6臺泵組能夠節(jié)省78,000/年。除此之外，引入在線清洗技術(shù)后，設(shè)備零部件的損壞率降低，極大程度上節(jié)約了設(shè)備維修成本，降低了設(shè)備維護工作強度，減少檢修費用成本，能夠有效解決機組冷卻器結(jié)垢問題，提高設(shè)備冷卻效果，對確保設(shè)備安全運行有著極大的幫助。
      冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)雖然在實際應(yīng)用中，有著較強的優(yōu)勢，但是隨著冷卻器的發(fā)展，各類新型設(shè)備被廣泛應(yīng)用，結(jié)垢問題也不相同，對此需要加強對冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的研究，以更好地適應(yīng)冷卻器清洗的需求，提高冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢與價值。