冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術原理及應用

      冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術原理及應用，針對冷卻器結垢問題，采取冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術，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的研究，有著必要性作用。對在線清洗技術在板式冷卻器中的具體應用進行簡單的論述分析。
      隨著在線清洗技術的發展，在線清洗機器人被應用于火電行業，實現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，經過測試30萬機組，每年能夠節省煤炭120萬元，以投資為320萬元/臺的機器來說，在三年內能夠收回投資成本。由此可見在線清洗技術發展的速度與進度，相比之下冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術發展速度較慢，加強技術研究有著必要性。
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構，利用系統動力，能夠實現在線清理。將膠球清洗裝置放在冷卻器系統旁路中，通過水動力系統，來推動膠球流動，再利用海綿體彈力，給管壁增加壓力，實現在線清洗。膠球與管內壁擠壓，所產生的摩擦滑動力，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，實現反復清晰，廢水可以利用排污管，被排放到系統外。
二、冷卻器冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術的應用優勢
      (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的應用，主要是借助循環水動力作用，在實際清洗作業中，不需要外加動力或者收放球設備，便能夠實現在線自動清洗。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。經過預設時間清洗后，清洗器手柄執行90°轉動，改變水流方向，進入右倉，膠球對管束，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。清洗器結構較為簡單，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;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的應用，能夠實現清洗自動化。操作人員可以根據結垢的具體情況，定時進行除垢，可以轉換清洗方式，使得冷卻器運行中，在清洗初始，能夠始終處于換熱狀態，提高設備運行效率。能夠提高冷換設備的使用性能，檢修周期可以提高到5年左右，節省大量的檢修費用。而且清洗器具有多功能，能夠降低單臺設備的投資成本，單臺清洗器的成本只占據冷卻器成本的10%~15%，膠球回收率能夠達到95%。
      (三)始終保持換熱狀態。因為冷卻器運行期間，可以始終保持清洗初的換熱狀態，提高設備傳熱效率，同時能夠提高循環水利用率。按照正常設備年平均除垢率，即20%，進行計算，能夠節省15%左右的循環冷卻水。
三、冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術在板式冷卻器中的具體應用
      某電廠600MW機組所使用的板式冷卻器，不僅作為冷卻設備，還承擔著過濾的作用。其板片內部設計，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)在線清洗技術應用的提出。在選擇設備時，因為未能充分考慮到使用條件，加之板片外形設計不完善，使得設備的密封性不好。而且冷卻器密封圈材質較差，在實際使用時，發生了變形問題，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。板式冷卻器技術較為精密，對檢修人員的技術水平有著較高的要求，若發生板片變形與碰傷現象等，則會造成板片壽命降低。除此之外，設備維護量較大，因為在夏季需要定期或者不定期對設備進行解體清洗，工作量較大，而且極易引發跳閘問題�；�于此，提出運用在線清洗技術。
(二)冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術的應用條件。
      1．解決過濾器問題。選擇適合運行的過濾器，設置在給水泵冷卻水入口，負責過濾顆粒較大的雜質。為了能夠確保機組泵運行的連續性，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。基于機組現場實際情況，要按照安裝空間大小，來設置雙筒可切換濾網，流通比要大于4。在進行過濾器設計時，需要達到機組運行實時監控需求，以及濾網日常運維基本要求。除此之外，還需要設計壓差警報功能，裝設透視窗，以確保就地巡檢。
      2．解決管路問題。在線清洗技術動力源，選擇現場設備，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，設計備用接口，以便于消防水帶的接入。并且需要設計消防水水源路，以確保當水泵油溫過高時，能夠利用清洗系統，來增加冷卻水量，實現水泵保護，減少切換泵次數。在沖洗管路上，設置氣液混合清洗用氣源管，以實現不解體，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，避免被腐蝕，再生污垢。沖洗水參數設置，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，要確保長期連續運行需求。完成技術改造后，需要進行沖管。在完成在線清洗技術引入后，需要加強日常檢查，當發現壓差過大時，則需要進行清洗，當設備停機時，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檢查，及時做好清洗。
      (三)在線清洗技術應用效果。應用在線清洗技術，按照相關要求，進行清洗操作，實現良好運行目標，有效控制了油溫，提高了設備運行的安全性與經濟性。而且引入在線清洗技術，進行技術改造后，能夠實現不解體清洗。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，經過改造后，6臺泵組能夠節省78,000/年。除此之外，引入在線清洗技術后，設備零部件的損壞率降低，極大程度上節約了設備維修成本，降低了設備維護工作強度，減少檢修費用成本，能夠有效解決機組冷卻器結垢問題，提高設備冷卻效果，對確保設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雖然在實際應用中，有著較強的優勢，但是隨著冷卻器的發展，各類新型設備被廣泛應用，結垢問題也不相同，對此需要加強對冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術的研究，以更好地適應冷卻器清洗的需求，提高冷凝器膠球清洗裝置自動在線清洗技術的應用優勢與價值。