我國(guó)冷凝器自動(dòng)在線清洗裝置逐步走向高端市場(chǎng)
冷凝器膠球在線自動(dòng)清洗裝置
冷水機(jī)組在運(yùn)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(cè)產(chǎn)生污垢,其引起機(jī)組壓縮機(jī)功耗增加,帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。使用冷凝器膠球在線自動(dòng)清洗裝置可以根據(jù)不同的水質(zhì)條件和機(jī)組運(yùn)行要求,可靈活控制清洗過(guò)程,在線顯示污垢熱阻,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,達(dá)到節(jié)能目的。該冷凝器自動(dòng)在線清洗裝置的適用范圍相當(dāng)廣泛，它不僅適用于汽輪機(jī)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(diào)的市場(chǎng)，該裝置在連續(xù)工作不降低負(fù)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(zhǎng)冷卻管的使用壽命，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，增加經(jīng)濟(jì)效益。是提高電廠、石油、石化、化工、鋼鐵企業(yè)凝汽器及熱交換器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(yùn)用。 關(guān)鍵詞：冷凝器,膠球,清洗裝置,污垢,節(jié)能。
一．膠球清洗裝置概述
膠球自動(dòng)在線清洗技術(shù)，最早用于美國(guó)費(fèi)城的西屋電廠的凝汽器的換熱管連續(xù)清洗。在上個(gè)世紀(jì)全球包括我國(guó)在內(nèi)的火電廠凝汽器已是一個(gè)標(biāo)配的在線清洗裝置。
上個(gè)世紀(jì)70年代隨著冷水機(jī)組的大量應(yīng)用，膠球自動(dòng)在線清洗技術(shù)節(jié)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(jī)組冷凝器的清洗中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，尤其是日本應(yīng)用較為普遍。
現(xiàn)代冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗技術(shù)是一套利用流體、水力機(jī)械、膠球以及微電腦等多種技術(shù)來(lái)達(dá)到最簡(jiǎn)單的清洗解決方案，在冷水機(jī)組冷凝器冷卻水的進(jìn)出管安裝發(fā)球機(jī)和捕球器，用特殊配方和結(jié)構(gòu)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(nèi)壁上初期形成的沉積物。
由于循環(huán)過(guò)程是不停車、在線、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(jī)制冷效率下降，從而降低能耗，節(jié)省能源。消除冷凝器列管腐蝕根源，延長(zhǎng)列管使用壽命，減少維護(hù)費(fèi)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)在線清洗裝置工作原理如圖1所示，通過(guò)發(fā)球機(jī)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(nèi)流動(dòng)，通過(guò)與換熱管內(nèi)壁的摩擦，從而擦洗掉換熱管內(nèi)壁的污垢，在出口端通過(guò)捕球器回收膠球至發(fā)球機(jī)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(dá)到自動(dòng)在線定期清洗功能，保證冷凝器的清潔度，降低污垢熱阻，提高傳熱系數(shù)的裝置。
清洗裝置的工作原理圖
在我國(guó)，本世紀(jì)初，該技術(shù)首先應(yīng)用與歐、美、日、韓、臺(tái)的獨(dú)資工廠，隨著國(guó)外品牌在國(guó)內(nèi)的推廣，在北京、上海、深圳、廣州等發(fā)達(dá)地區(qū)用戶逐漸開(kāi)始接受和使用，目前國(guó)內(nèi)品牌已近10家，通過(guò)大家的積極推廣，加上國(guó)家、整個(gè)社會(huì)節(jié)能意識(shí)的提高，目前已有近千臺(tái)應(yīng)用案例。
三．冷凝器膠球自動(dòng)在線清洗裝置
推廣應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題——標(biāo)準(zhǔn) 膠球在線清洗裝置從本質(zhì)上講使冷水機(jī)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(jī)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(jī)組的運(yùn)行效率。但是冷水機(jī)組的運(yùn)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(fù)荷有直接關(guān)系，所以在實(shí)際用戶冷水機(jī)組上安裝電表的測(cè)試方式來(lái)測(cè)量膠球清洗裝置對(duì)冷水機(jī)組的節(jié)能效果是不可行的。
膠球清洗裝置作為冷水機(jī)組配套的節(jié)能新技術(shù)有多家企業(yè)生產(chǎn)和銷售，為了使該行業(yè)能健康、有序的發(fā)展，確實(shí)為冷水機(jī)組的節(jié)能起到重要作用，急需一個(gè)科學(xué)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)提出明確的要求，使生產(chǎn)商、用戶、相關(guān)方有標(biāo)準(zhǔn)可依，從而保護(hù)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(shè)備之一。要維持海綿膠球?qū)淠艿倪B續(xù)清洗，就要將膠球源源不斷地送入清洗系統(tǒng)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。電廠凝汽器水側(cè)換熱面上污垢的積聚，不僅惡化了真空，降低了汽輪機(jī)的熱效率，而且會(huì)引起銅管腐蝕、泄漏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。膠球清洗是最有效的方法防止凝汽器管側(cè)換熱面積聚污垢和在已結(jié)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(fù)使用的設(shè)備。
收球網(wǎng)工作原理：新型收球網(wǎng)是在相應(yīng)的管道中設(shè)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(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在非運(yùn)行工況時(shí)網(wǎng)板可被旋轉(zhuǎn)到一定角度，形成與水流平行的Ｈ型結(jié)構(gòu)。H型結(jié)構(gòu)使水流對(duì)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(dá)94%以上。在投球運(yùn)行時(shí)將網(wǎng)板轉(zhuǎn)回到原來(lái)的Ａ型結(jié)構(gòu)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(dāng)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、換球及觀察膠球運(yùn)行情況的一種設(shè)備。有JZ-Ⅰ型和JZ-Ⅱ型兩種，JZ-Ⅰ型用于125MW以下機(jī)組，JZ-Ⅱ型用于125MW以上機(jī)組。其安裝位置應(yīng)便于運(yùn)行人員的接近和操作。
分匯器是一個(gè)三通閥，通過(guò)導(dǎo)向板的切換可使膠球進(jìn)入需要清洗的一側(cè)凝汽器中工作。一般一臺(tái)機(jī)組需兩臺(tái)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)窺視窗觀察運(yùn)行情況。
3、膠球輸送泵及電器柜
膠球輸送泵為單級(jí)單吸懸臂式無(wú)障離心泵，這種泵在運(yùn)行中不會(huì)損壞膠球，其泵效高，壽命長(zhǎng)。布置時(shí)，應(yīng)能保持運(yùn)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。
