膠球清洗（膠球清洗裝置）運(yùn)用ZUI佳運(yùn)行時(shí)間計(jì)算？

     膠球清洗（膠球清洗裝置）運(yùn)用ZUI佳運(yùn)行時(shí)間計(jì)算？膠球清洗裝置目前廣泛應(yīng)用于新設(shè)計(jì)的火電廠中，以前設(shè)計(jì)的電廠中往往沒有,許多都是以后加裝上去的。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,膠球清洗（膠球清洗裝置）能猜除園形水管式凝汽器及熱交換器管內(nèi)臟污與結(jié)垢.使其保持良好的傳熱效果,是防止水管腐蝕、延長(zhǎng)設(shè)備壽命、節(jié)約能源的一項(xiàng)有效措施。
    
在國外,膠球清洗（膠球清洗裝置）的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用與節(jié)館所回收的費(fèi)用相比,常認(rèn)為是徽不足道的。所以裝t多采用連續(xù)運(yùn)行,以使凝汽器始終具有ZUI佳的傳熱效果，但是，由于國內(nèi)膠球價(jià)格較高，膠球回收率低,使用壽命短.使得裝置運(yùn)行費(fèi)用高。所以許多電廠都采用定時(shí)和間斷運(yùn)行方式。這樣,凝汽器的運(yùn)行只能在一段很短的時(shí)間內(nèi)保持良好的傳熱效果。對(duì)于水質(zhì)不好的電廠來說,情況則更為嚴(yán)重。以膠球清洗裝置系統(tǒng)的總費(fèi)用ZUI小出發(fā),找.出其ZUI佳運(yùn)行時(shí)間。
    
1清潔率,清潔奉的表達(dá)式為R=晨x100%(1)式中:Beo一大修后或剛滑洗投運(yùn)的凝汽器的清精系數(shù)；p.-運(yùn)行中凝汽器的清桔系數(shù)。清潔系數(shù)由實(shí)際運(yùn)行凝汽器的傳熱方程求出總體平均傳熱系數(shù)之后,利用別爾曼公式確定:K=4.187DJ(2AOm式中:山一對(duì)數(shù)平均溫差4 =一&+F死'D其中:一冷卻水溫升,=&一品一傳熱端差:Du-循環(huán)水疵量,由熱平衡方程求得h-LDw=4.1872;D,在排汽壓力變化的范圍，h- h心2180 kJ/kg.
2臟污損失費(fèi)用當(dāng)負(fù)荷(即凝汽量)變化不大時(shí),循環(huán)水量不變及水質(zhì)穩(wěn)定的情況下,傳熱系數(shù)K是清潔系數(shù)p(r).循環(huán)水人口溫度的(r)的函數(shù)內(nèi)()對(duì)于開式循環(huán)水系統(tǒng)與環(huán)境有關(guān),而對(duì)于閉式循環(huán)水系統(tǒng)還與冷卻設(shè)備運(yùn)行情況有關(guān),在一段時(shí)間內(nèi)變化不人。
     隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,凝汽器逐漸臟污,K及R.均為時(shí)間t的函數(shù),即K(r) = K[B.(r),tlt)]。凝汽器的傳熱端差為凸13)戰(zhàn)=-。Ke)A7D-1若忽略汽阻的影響.則汽輪機(jī)的排汽溫度為K6T2A520D_ ei TC
(4)4(t)=4+4+8-+°De170 - 飽和壓力與飽和溫度的關(guān)系如下P= (。士100)廠4 x 10*(MPa)
(5)78. 72若選擇某一排汽溫度。如設(shè)計(jì)工況下)為基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí)，就可確定由于凝汽器臟污(清潔率減小)導(dǎo)致排汽壓力升高,機(jī)組減少的功率為aN0W=OP。=I. ce(r)土100y7.s_隨十100)r們aP78.7278.72aNxX 10+
(6)aP對(duì)于給定的機(jī)組,背壓在很大的范圍內(nèi)(特別從設(shè)計(jì)背壓向增大方向)變化時(shí),為一常數(shù),可由熱力試驗(yàn)確定。設(shè)清洗時(shí)間為zo.清洗時(shí)排汽溫度變化至4(ro)(對(duì)于不同清洗方式，如干操清洗時(shí)的t4(τc)高于清洗前2(z)。而膠球洗時(shí)的山(zo)則低于清洗前的4(r)),則變化的功率為ON,= ((52)去100)r*- (5.+10078.7278.72xPX 101
(7)清洗后運(yùn)行的時(shí)間為r.則τ + To時(shí)間內(nèi)減少的發(fā)電量為Wm= oNa(r)dr +I oON(τ )drJe[°QW,(r)dr +AN( r)drJo若電價(jià)為u(元/kW●h),則Ym- uWm
(8)3膠球清洗（膠球清洗裝置）的運(yùn)行費(fèi)用膠球清洗裝置運(yùn)行一次的膠球損失費(fèi)用及清洗運(yùn)行費(fèi)用為Y= (器+ Jb)ro .
(9)時(shí)間r+τ內(nèi)清洗裝置設(shè)備折舊費(fèi)為Y:= x(to+ z)
(10)式中:h一膠球總價(jià)格,元;總價(jià)格=投運(yùn)膠球敷x膠球單價(jià)(個(gè)1元)r.-膠球壽命,小時(shí)1-單位時(shí)間清洗運(yùn)行費(fèi).元/小時(shí);x-單位時(shí)間設(shè)備折舊費(fèi),元/小時(shí)。ZUI佳清洗間隔時(shí)間的確定在時(shí)間切十τ內(nèi)的平均經(jīng)濟(jì)損失為X=Y+Y:+YmTu一T求其ZUI小值.即minX=。一2b)To + x(τo +τ)+ c["°oNu(r)d + f[oN()rJu)Jo
(11)QN(zo)和QN(r)為非線性函數(shù),所以上述問題是以費(fèi)用ZUI低為目標(biāo)函數(shù)的無約束非線性規(guī)劃問題。可解出目標(biāo)函數(shù)ZUI小時(shí)的ZUI佳清洗時(shí)間和清洗間隔時(shí)間。但一般電廠清洗時(shí)間τo固定,此時(shí)上述問題變為確定ZUI佳間隔時(shí)間的求板值問題。對(duì)入求導(dǎo)數(shù)，令其等于0.即xX_一0ayaON(t)(5o+t)-二+ u)7。f"N,(t)dr + "oN(r)dr)w} = 0
(12)求解方程式(12)的根,此時(shí)的τ即為清洗時(shí)間為T。時(shí)對(duì)應(yīng)的ZUI佳清洗問隔時(shí)間Tm,所以對(duì)應(yīng)的清潔率為ZUI小清潔率,即Ru.=.5mx 100%Pew對(duì)于不同的精洗時(shí)間，ZUI佳間隔時(shí)間是不同的,所有這些清洗時(shí)間中使運(yùn)行費(fèi)用ZUI低的間隔時(shí)間和清洗時(shí)間即為ZUI經(jīng)濟(jì)的間隔時(shí)間和清洗時(shí)間,對(duì)式
(11)分析可知，當(dāng)膠球壽命長(zhǎng)。膠球價(jià)格低和凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行費(fèi)用低,并且凝汽器臟污損失大和電價(jià)高時(shí),可適當(dāng)延長(zhǎng)清洗時(shí)間,縮短清洗問隔時(shí)間,以維持較低損失費(fèi)用。當(dāng)上述條件一定時(shí)(即對(duì)某一具體機(jī)組),清洗間隔時(shí)短，所需清洗的時(shí)間也短;清洗時(shí)間的確定與凝汽器的臟污特性和清洗過程中清潔系數(shù)的變化規(guī)律有關(guān)。各機(jī)組應(yīng)根據(jù)不同的水質(zhì)和不同的季節(jié)通過不同的間隔時(shí)間找出清洗時(shí)間,ZUI后確定ZUI佳的運(yùn)行時(shí)間(即ZUI佳清洗時(shí)阿和間隔時(shí)間),
     某廠汽輪機(jī)的凝汽器清洗后,在抽氣器工作正常的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù).計(jì)算出的傳熱系數(shù)K(r)和清潔系數(shù)民(t)列于文獻(xiàn)[1]中，將K(r)1、鳳(r)回歸為方程形式,則K(t} = 2. 815-0.273 Int(13)β(t) = 0.7635一0. 0659 Int該凝汽器的冷卻面積A= 3000 m°.雙流程Z一
2.冷卻水管根數(shù)n= 5800,內(nèi)徑內(nèi)= 23 mm,設(shè)計(jì)工況下凝汽量Do= 35. 39 kg/s,排氣溫度2= 29 C.冷卻水量Dw=1944kg/s.冷卻水濕與運(yùn)16(,運(yùn)行時(shí)aN.排汽量D= 36 kg/s.由該機(jī)的熱力試驗(yàn)資料，;=aP459 kW /kPa.膠球清洗裝置運(yùn)行數(shù)據(jù):膠球投人個(gè)數(shù)130 ~ .180個(gè)(銅管根數(shù)/4 X 10%),每根銅管清洗一次所需時(shí)間2.7 min,單個(gè)膠球價(jià)格0.3元,膠球壽命下=280 h,單位時(shí)間清洗運(yùn)行費(fèi)用2b= 20元/小時(shí),每次清洗持續(xù)時(shí)間τ= 2h.電價(jià)用三0.1元/(kW .h),膠球清洗裝置從運(yùn)行開始連續(xù)清洗10小時(shí),清潔系數(shù)能保持設(shè)計(jì)值。停運(yùn)46小時(shí)后,清潔系數(shù)比設(shè)計(jì)值低了25%.如果再清洗2小時(shí)清潔系數(shù)又接近設(shè)計(jì)值.若很設(shè)清洗時(shí)清潔系數(shù)呈線性變化。即Pa(τn) =f.(r)+B.- B。(t),To to≤2
(14)2pato> 0。
     總結(jié)：（1)凝汽器真空對(duì)汽輪機(jī)效率有較大的影響,用膠球清洗裝置運(yùn)行費(fèi)用所確定的ZUI佳運(yùn)行時(shí)間,對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有較強(qiáng)的指導(dǎo)意見。
    
(2)本文實(shí)例提供的算法可供使用者參考,實(shí)例的結(jié)果不具有普遍性。各機(jī)組應(yīng)根據(jù)不同的條件用計(jì)算和試驗(yàn)相互驗(yàn)證的方法確定膠球清洗（膠球清洗裝置）的ZUI佳運(yùn)行時(shí)間。
    
(3)ZUI佳運(yùn)行時(shí)間與凝汽器的臟污特性和設(shè)備條件有關(guān)。臟污嚴(yán)重時(shí)損失大.電價(jià)高,清洗時(shí)間長(zhǎng),反之,膠球壽命長(zhǎng)、膠球便宜及膠球清洗裝置運(yùn)行費(fèi)用低，則可縮短清洗間隔時(shí)間。