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技术特点 设备介绍 对比优势 项目应用

凝汽器/换热器管道清洁对换热效率的影响

冷凝器管道在运行中易产生积垢,主要是由水中的脏污、碳化物、盐、金属以及微生物造成的。

下图为一些严重积垢的换热管道:


随着管道积垢的增加,管道换热面积减少,严重降低了换热效率,极大影响了机组整体热效率。

由于管道结垢造成换热效率下降的情况见下表:

与此同时,管道积垢还大大缩短了换热设备的使用寿命。

传统的管道积垢处理,往往需要对管道进行酸洗。

酸洗法使用化学药剂,产生污染,成本较高;对管道进行酸洗需要停机,影响机组的持续运行,造成停机损失。


胶球清洗技术的产生与发展

火电厂凝汽器胶球清洗系统的技术及成型产品源于德国 TAPROGGE公司。早在上世纪五十年代,任职于电厂工程师的德国人TAPROGGE发现电厂凝汽器铜管的手工清洗既费时不便,清洗效果也不好,萌生了技术革新思想。1949~1950年,TAPROGGE申请了胶球清洗系统的专利并机安装成功简称CTCS( Condenser Tube Cleaning System即凝汽器管路清洗系统),获得用户好评,由此创立了该领域的全新技术,并走上产业化道路。

胶球清洗系统的基本工作原理:在机组正常运行时,把密度与水相近的海绵胶球(用天然橡胶或合成树脂制成)装入收(装)球室后,启动胶球泵将数量众多的胶球用压力较高的水流送入凝汽器或换热器水室。胶球直径虽比铜管内径大1~2mm,但因为是多孔柔软的弹性体,容易被水流带入冷却管,并被压缩成卵形,胶球在行进过程中抹去管壁上的污垢,流出管壁时,依靠自身的弹力弹掉表面的污垢。工作过的胶球被凝汽器或换热器出口管道的滤网分离和回收。

胶球清洗系统问世于德国之后,经历了数十年的发展,其中尤以收球网为关键。早期的TAPROGGE胶球清洗系统收球网结构复杂,为上下双层、大小网板复合的结构,两片主网板为"V形,下接若干辅助小网板,数量视管路直径而定。所有的大小网板均需驱动机构实现反中洗功能,不但增加了制造成本,而且降低了运行可靠性。国外少数电厂早期配了这种结构型式的收球网,现在该类型式基本已被淘汰。
此后数十年不断更新改进,简化系统结构,提高运行可靠性及自动化程度。时至今日其收球网部件发展为标准的"A"字型结构,在世界范围内得到广泛应用,并成为胶球胶球清洗系统的主流技术。


上世纪七十年代初,我国在国外考察引进基础上开始自主硏发胶球清洗系统,水电部于1975年在西安首次召开了“胶球清洗凝汽器技术革新经验交流会”,于国内开始推广胶球清洗系统。
由于国内最初引进、跟踪的是德国技术。经过几十年发展,目前国内厂家推出产品绝大多数均为仿制德国 Taprogge的“A”型收球网结构。
虽然国内火力发电厂大都配备了胶球清洗系统,但据资料和实际调查表明,无论是进口设备或国产设备,许多胶球清洗系统运行不良,凝汽器的换热效果不能达到预期效果,收球率极低。其影响因素众多,包括技术(系统结构)管理、运行等方面。由于系统无法正常运行,一些电厂暂时弃置不用,或是勉强低效运行,这种状态直接影凝汽器的清洁度,从而降低机组运行的经济性。


但是,传统胶球清洗系统有如下缺点:

1、清洁效果不佳。

传统胶球系统往往只能清洗局部管道,长期运行后清洁效果有限。得不到清洗的管道随着积垢的增加,管道产生负压,阻止胶球进入管道。

2、胶球逃逸严重。

传统胶球系统的循环中,胶球需经过水泵,容易造成胶球破损。传统的收球装置无法保证100%收球,时常发生胶球逃逸。胶球容易卡在收球格栅上,造成堵塞。一旦堵塞,传统胶球系统只能打开格栅,放弃对换热管道的清洗,并使该批胶球全部流失。

3、维护保养困难。

传统胶球系统的结构,注定其经常会发生堵塞、清洁不佳等问题,影响机组整体运行,甚至需要停机维护。


以色列CQM公司胶球清洗系统(ATCS)简介

浙能希科姆作为以色列CQM公司ATCS技术唯一专利授权方,其胶球清洗系统采用独特的收球结构及发射装置(固定式收球装置及大容量的发射器),与目前所有的胶球系统收发球结构有明显的区别,确保在收球率100%的前提下使单次发射胶球的数量达到目前使用的胶球系统的5~6倍。

目前采用CQM技术的全自动胶球清洗系统在全球已经提有四千多用户,行业涉及极为广泛,涵盖了电厂、医院、酒店、工厂、商业厂场、办公楼等,不仅在客厂中取得了良好的口碑同时也取得了同行的认可。


浙能希科姆的胶球清洗系统(ATCS)有如下特点:

1)采用独特的收球结构及发射装置(固定式收球装置及大容量的发射器),确保100%收球率,胶球零逃逸;

2)胶球系统配置的胶球数量是凝汽器或换热器管道数量的40%以上,并且在大容量发射器中一次性发射,每小时胶球泵运行2~3分钟左右,每天运行24次以上,可以确保管道100%清洁,确保换热效果;

3)采用独特的拥有专利的“T”型收球网装置,内部无移动件,最大限度降低维护强度、成本;同时,收球网位于循环水出水直管段上,检修孔位于收球网外侧,检修简单、快捷、方便。

4)胶球清洗系统全自动控制,节约人力,减少劳动强度。

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