膠球清洗裝置系統(tǒng)凝汽器運(yùn)行原理及膠球種類(lèi)選用分析

      膠球清洗裝置系統(tǒng)凝汽器運(yùn)行原理及膠球種類(lèi)選用分析，膠球連續(xù)清洗國(guó)內(nèi)不少電廠安裝使用。近年來(lái)，國(guó)外對(duì)膠球清洗的應(yīng)用較為廣泛，德、蘇、法、日等國(guó)均有采用，并在膠球、膠球清洗裝置和系統(tǒng)上也有所發(fā)展。
       現(xiàn)將國(guó)內(nèi)、外采用膠球連續(xù)清洗的原理、系統(tǒng)、主要設(shè)備以及使用效果等方面的情況綜述如下。
       膠球連續(xù)清洗的原理是將比重與水接近的膠球投入凝汽器冷卻水入口，同冷卻水一道流經(jīng)銅管以達(dá)到清洗之目的。
       由于膠球的種類(lèi)不同，清洗的原理亦有差異。到目前為止，膠球基本上分為硬球和海綿球兩種，其原理大體可分兩類(lèi)。
1、硬球清洗原理：
       膠球徑較銅管內(nèi)徑小1～2毫米，工作原理如圖1所示。膠球在管內(nèi)隨水流動(dòng)，膠球與管壁不斷產(chǎn)生撞擊，附著于管壁上的沉積物便被除掉。另外，由于水和球的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使管內(nèi)水流速度場(chǎng)發(fā)生變化，提高了管壁附近邊界層的流速，以沖掉或防止懸浮物、鹽垢等的沉積。
2、海綿膠球清洗的原理：
       這種球一般球徑較管徑大1～2毫米，其工作原理如圖2所示。海綿球被冷卻水帶進(jìn)銅管后、即壓縮形變，與管壁全周接觸，從而流經(jīng)銅管時(shí)整根管子的內(nèi)壁被擦洗一逼。
圖1硬球清洗原理
圖2海綿球清洗原理
從上述工作原理可見(jiàn)：
       (1)利用膠球清洗凝汽器是防止銅管結(jié)垢的預(yù)防性措施。
       (2)海綿膠球較之硬球清洗效果要好些。
膠球種類(lèi)選用分析：
       膠球是這種連續(xù)清洗系統(tǒng)中重要的一個(gè)元件，是保證銅管清洗效果的關(guān)鍵之一。
1、硬球：
       國(guó)內(nèi)外所使用的硬球多為天然橡膠、丁苯橡膠和硬質(zhì)聚苯乙烯塑料等，但無(wú)論哪一種原料的硬球，都應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：
       ①球的直徑一般采用比凝汽器銅管內(nèi)徑小1～2毫米。
       ②球之比重應(yīng)盡量接近于水的比重。對(duì)于用海水運(yùn)行的凝汽器共比重應(yīng)大于1克/厘米3。
       早期蘇修資料中會(huì)推薦采用不同比重的膠球，使其在凝汽器的水室中自然分層，以便每根銅管都能得到清洗。然而實(shí)際上在膠球比重差別不大時(shí)，由于水流的作用和水流向的改變，膠球在水室內(nèi)是來(lái)不及分層再流到銅管內(nèi)的，這已為國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)所證明。
       ③有足夠的耐磨性。德國(guó)資料介紹，每月其直徑磨損不大于0.8毫米，保證每更換一次新球起碼能連續(xù)運(yùn)行4個(gè)月。蘇修資料介紹，按每天4～8小時(shí)運(yùn)行考慮，則小球每月磨損不應(yīng)超過(guò)0.5毫米。
       ④膠球應(yīng)保證在40℃的水中長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)泡不發(fā)粘，不變形。還要有一定的彈性。
       ⑤要保證球的圓度、直徑偏差不得大于土0.1毫米。投入循環(huán)的膠球數(shù)n=20/z%的銅管數(shù)(z為流程數(shù))。近年來(lái)在國(guó)外，這種硬球已較少采用。
2、海綿膠球（剝皮膠球、金剛砂膠球）：
       德國(guó)54年以后開(kāi)始采用海綿橡膠球，日本在60年也開(kāi)始試用海綿膠球。目前國(guó)外較普遍采用的這種軟質(zhì)膠球其材料多為天然橡膠或合成樹(shù)脂等。我們會(huì)對(duì)Ⅱ本的一種海綿球樣品進(jìn)行了成分分析。定性分析的結(jié)果是：主要為硫化的天然橡膠，并含有大量的無(wú)機(jī)填料硫酸鋇和較多的增塑劑長(zhǎng)鏈脂肪酸脂。對(duì)球的規(guī)格及性能要求綜合如下：
       (1)海綿球的直徑根據(jù)凝汽器銅管直徑選取，一般取比管徑大1～2毫米或選川比管徑約大10%。
       (2)球呈蜂窩狀連續(xù)氣孔，濕狀態(tài)的比重接近于1克/厘米3。并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膹椥浴＠�如，日本介紹一種醋酸乙烯樹(shù)脂海綿球，其氣孔率為80～85%,干狀態(tài)的視比重為0,1～0.16克/厘米3,含水量90%的濕狀態(tài)視比重為1.0～1.16克/厘米3。拉伸強(qiáng)度為23～26公斤/厘米2,延長(zhǎng)率為18～20。
       (3)具有良好的吸垢性，耐磨性和球上附著污物的自身脫落性。
       日本某電廠125兆瓦機(jī)的試驗(yàn)表明，海綿球連續(xù)運(yùn)行時(shí)耐用時(shí)間為700小時(shí)。
       德國(guó)某電廠在8000小時(shí)運(yùn)行的情況下，平均每千斑約消耗初始直徑為22毫米的小球35個(gè)。
3、特殊球：
       當(dāng)銅管內(nèi)壁結(jié)有硬垢時(shí)，用上述硬球和海綿球都無(wú)法除去。近年求，國(guó)外已研究出兩種特殊球。
①碳化硅球：
       在日本某電廠，因發(fā)生地虛，河水一度污染，引起凝汽器兵空的急劇降低，用海綿球也無(wú)濟(jì)于事，更嚴(yán)重的是在管面污染物下面，沿管長(zhǎng)方向可見(jiàn)到有點(diǎn)蝕發(fā)生。結(jié)果，他們研制了一種碳化硅球。在已磨小的海綿球表面先涂以粘結(jié)劑。并在球上涂4毫米寬的一圈30號(hào)碳化硅，剩下的部分就做為水的流通口。
       試驗(yàn)表明，在比額定其空低13,1毫米汞柱的情況下，每天使用碳化硅球清洗一小時(shí)，運(yùn)行三人就可使其空度上升到比額定真空值高出3.2毫米汞柱。
②縮醛球：
       上述的碳化硅球?qū)ξ廴疚镔|(zhì)能起很好的清洗作用，但為不致?lián)p傷管材和延長(zhǎng)使用時(shí)間，日本某公司又試制了一種具有仲縮性的縮醛球，為了調(diào)節(jié)比重，并使其能通過(guò)銅管，在其內(nèi)部封入氣體而表面帶有突起。這種球耐用時(shí)間長(zhǎng)，也不損傷管內(nèi)的氧化膜，特別是對(duì)于不允許碳化硅粒子混人冷卻水的電廠，會(huì)推薦采用這種球。
       為了防止銅管的腐蝕，特殊球只是在用普通球不能使清潔度上升時(shí)才投入運(yùn)行。當(dāng)其空恢復(fù)到設(shè)計(jì)值后，仍用普通球運(yùn)行。