介紹600MW超臨界發(fā)電機組膠球清洗裝置凝汽器結(jié)垢的清洗應(yīng)用，結(jié)合某公司膠球清洗裝置凝汽器不銹鋼管內(nèi)壁存在結(jié)垢現(xiàn)象，造成凝汽器真空下降,增加機組能耗，甚至可能造成管壁的垢下腐蝕的情況,提出適合該公司凝汽器結(jié)垢的清洗工藝設(shè)計和過程,并說明該工藝在實際應(yīng)用方面的效果及有關(guān)問題探討。

1膠球清洗裝置設(shè)備概況

某公司6號機組為600MW超臨界直流機組，于2006年投運。6號機組凝汽器為雙殼體、雙背壓、雙進(jìn)雙出、單流程、橫向布置結(jié)構(gòu)。其型號為N-38000-2,凝結(jié)汽量為1136t/h,冷卻水量為63364t/h,冷卻面積38000m2；冷卻水溫20V,高設(shè)計水溫33龍；水室設(shè)計壓力為0.35MPa,凝汽器水阻5-5mmH2O水柱(53.9Pa)。該凝汽器冷卻管總數(shù)共為37232根,規(guī)格為<|>25mmx0.5mm,主凝結(jié)區(qū)為4>25mmxO.7mm,頂部三排及通道外側(cè)、空冷區(qū)材質(zhì)為TP317LO凝汽器冷卻水工作壓力為0.25MPa,凝汽器設(shè)計背壓為4.4kPa/5.4kPa0凝汽器防腐襯膠材料為氯丁橡膠。

2膠球清洗裝置機組結(jié)垢原因分析

循環(huán)冷卻水補充水采用城市中水作為水源，濃縮倍率一般控制在5.0倍左右。由于排污系統(tǒng)故障等原因，投運以來的循環(huán)水一直在高倍率運行，濃縮倍率高達(dá)8倍，使凝汽器結(jié)垢成為可能。

2012年2月小修中進(jìn)行割管檢査，發(fā)現(xiàn)凝汽器不銹鋼管內(nèi)壁存在結(jié)垢。垢表層呈灰褐色,里層為白色;垢厚度約0.2mm。凝汽器管內(nèi)結(jié)垢不僅影響凝汽器換熱，使凝汽器運行真空下降，增加機組能耗,還可能造成管壁的垢下腐蝕，將嚴(yán)重影響機組安全經(jīng)濟運行。因此，根據(jù)DL7T957-2005《火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗及成膜導(dǎo)則》要求該凝汽器進(jìn)行化學(xué)清洗。

3膠球清洗裝置清洗工藝

確定要進(jìn)行凝汽器化學(xué)清洗后,劃分了清洗的范圍，并對結(jié)垢部位進(jìn)行了取樣分析,確定了清洗工藝。

3.1膠球清洗裝置清洗范圍

本次清洗范圍為凝汽器水側(cè)，包括凝汽器換熱管、水室以及清洗臨時系統(tǒng)等部分，清洗容積約600n?。清洗范圍不包括汽側(cè)、水塔和輸水管道等部位。

3.2膠球清洗裝置清洗工藝的選擇

經(jīng)取樣化驗確定,垢質(zhì)成分以碳酸鹽為主要成分，并有磷酸鹽垢,其垢質(zhì)堅硬。根據(jù)凝汽器管樣材質(zhì)、垢樣分析，及小型試驗，并考慮該凝汽器冷卻管材質(zhì)為TP317L,不能采用含氯離子的鹽酸等清洗劑作為清洗介質(zhì)，決定采用CK-1清洗劑為該凝汽器進(jìn)行清洗。化學(xué)清洗工藝指標(biāo)如下:CK-1復(fù)合酸3%-5%；緩蝕劑0.3%~0.5%；助劑0.1%~0.2%；消泡劑適量。清洗液溫度控制在（35~45）勾，采用循環(huán)方式清洗。清洗后采用高壓水進(jìn)行物理沖洗除去冷卻管束的泥。

4膠球清洗裝置清洗設(shè)備及系統(tǒng)

本次清洗工程的主要設(shè)備是1臺清洗箱和2臺清洗水泵，通過安裝臨時管路完成對凝汽器系統(tǒng)的清洗。

4.1膠球清洗裝置清洗設(shè)備

本次清洗的主要設(shè)備見表1所示。

表1膠球清洗裝置清洗設(shè)備

設(shè)備 相關(guān)參數(shù)

清洗箱1臺，容積30m，清洗泵2臺;型號SX-V;流量1400t/h；揚程30m溫度計2支酒精溫度計，量程100T無縫鋼管。325mmx250m；巾219mmx200m;（|）159mmx150m;<|>133mmx100m；（f）108mmx100m

4.2膠球清洗裝置清洗系統(tǒng)

將凝汽器水室各高低壓側(cè)進(jìn)、出管口加堵板，在人孔處以串聯(lián)形式連接臨時管,與清洗設(shè)備形成正、逆兩個循環(huán)回路。清洗系統(tǒng)的進(jìn)出管路上均設(shè)壓力表、溫度計和取樣管。各凝汽器水室上部的排氣管在清洗過程中作為排氣管。

5膠球清洗裝置清洗過程

5.1凝汽器上水沖洗

凝汽器上滿水,排放口取水樣,待水質(zhì)澄清透明無雜物，建立循環(huán)。

5.2酸洗

從正回路進(jìn)行加熱清洗，保持系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，投加熱，溫度控制在（35~45）勾。開始加CK-1清洗劑，緩蝕劑。正回路循環(huán)3h后結(jié)束，切換系統(tǒng)為逆回路循環(huán)，酸洗4h后結(jié)束。整個酸洗過程持續(xù)7h。

圖1是清洗過程酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時間變化曲線。從圖1中可以看出，酸液質(zhì)量分?jǐn)?shù)成規(guī)律變化。由于酸洗剛開始時除垢反應(yīng)迅速,而配酸、加酸過程需一定時間，因此系統(tǒng)中酸液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在較長一段時間內(nèi)一直在3%以下。隨著除垢反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，垢被逐漸去除,酸洗后期反應(yīng)速度降低,系統(tǒng)中的酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸上升并穩(wěn)定在3%左右。表明此時垢已除盡，酸洗終點到達(dá)。