火力发电厂凝汽、换热、冷油器的绿色水处理技术的改造-除垢器,磁化水器,磁水处理器,锅炉节油器,船舶节油器,潍坊鲁泉环保设备有限公司

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火力发电厂凝汽、换热、冷油器的绿色水处理技术的改造

添加时间：2015-8-12

凝汽器www.wfluquan.com是汽轮机组的一个重要组成部分，其作用是将汽轮机排汽冷却凝结成水，形成高度真空，使进入汽轮机的蒸汽能膨胀到远低于大气压力而多做功。凝汽器工作性能的主要指标，是影响汽轮机组安全经济运行的主要因素之一。影响凝汽器真空的因素比较复杂，包括凝汽器传热性、凝汽器热负荷、铜管清洁率、冷却水温、冷却水量、冷却水系统的特性等。对于一台已经投运的抽汽凝汽式机组，凝汽器的冷却面积、冷却水量、凝汽器热负荷等已基本固定，冷却水系统的特性、冷却方式、冷却水温也受到电厂的地理位置、季节气候等因素限制。提高并维持较高的铜管清洁率是保持凝汽器真空高的最有效途径。凝汽器铜管水侧的脏污和结垢是导致凝汽器真空恶化的最主要最常见的原因。

凝汽器水侧污垢的形成及危害

⑴ 垢类的形成及特性

水垢是一种与水的硬度密切相关的结晶体，当水被加热蒸发时，水垢就会形成。水垢会阻塞管道或附着沉淀在热传导表面，导致热耗和热阻力增加。

污垢的形成是一种极其复杂的热量、动量和质量交换过程，而且污染现象遍及自然过程。电厂多采用井水、河水作为循环水，水中含有溶解在水中的盐类、灰尘、泥砂、微生物等杂质，循环水系统的冷却水由于蒸发损失、风吹损失等不断浓缩，杂质在水中的比例也不断增高，因此、污垢的形成概率也高。

一般来说，凝汽器铜管水侧污垢可以粗略按结晶体的形成机理分为三大类；水垢、污垢、生物黏泥。

⑵ 垢类的分类及其危害

水垢

水垢的主要成分为CaCO3，来源于Ca（HCO3）2的受热分解及CO2的散失。余量为镁、铜、铁等腐蚀产物泥渣沉积物坚硬、致密，不易清除，一般需采用化学清洗方式除垢，冷却效率低、真空下降、端差上涨、负荷降低，且易产生垢下腐蚀。

污垢

空气及补充水中杂质、灰尘、泥砂、微生物群体，以及金属腐蚀产物的沉积、疏松，用机械方法可清除，危害小于水垢，但能加速水垢的生成和引起管道腐蚀。

生物黏泥

菌藻类的繁殖、滋生、新陈代谢产生的分泌物生物残骸，形成松软，附着力强，成絮状，用高压水可清除。

污垢的危害热阻增大

循环水在凝汽器铜管内流动，吸收大量的热量，保证了汽轮机的正常运行。工业换热器内，一般管道内水流的流动总是处于湍流状态。根据管道内受迫流动换热理论，液体在管道内流动分为层流边阶层、过渡流层、紊流区三种基本现象，并由于流体的粘性而具有不同的流动速度。层流边界边界层是贴附于管壁的一层，流速非常缓慢，水中的caco3等污垢最易滞留在管内壁上形成污垢；并且，层流边界层虽然很薄，但紧靠管壁，热阻很大，影响传热效果。

使排汽温度升高

污垢的导热系数很小，大大地增加了传热热阻，造成传热系数降低，使循环冷却水吸热不良，减缓了排汽的凝结速度，致使排汽压力升高、排汽温度升高。而排汽温度的升高又导致有更多的热量需要冷却水带走，使循环冷却水温度升得很快。冷却水温度升高后又进一步恶化真空，形成恶性循环。表面上看很容易判断为是由于冷却塔冷却效果不良所致，其实冷却水温度高的原因在冷却塔冷却效果一定的情况下是凝汽器真空低直接导致。

改变了设备的运行参数

水侧污垢不仅使凝汽器清洁率下降和冷却面积减少，增加了冷却循环水阻力，降低了冷却水的流量，还增加了循环水的出口压力和循环水泵的能耗，使换热效率减小。

使汽轮机组的经济效益降低

真空降低使蒸汽的有效焓降减小，会影响汽轮机组运行的经济性。

电站凝汽器一般运行经验表明：凝汽器真空每下降1kpa，汽轮机汽耗会增加1.5%--2.5%；真空过低时会限制机组出力，严重时要停机清洗，影响汽轮机组的经济效益。

威胁机组的安全运行

真空过低，会使低压缸、排汽缸温度升高，引起汽轮机轴承中心偏移，严重时会增大汽轮机组的振动；当真空降低时，为保证机组出力不变，必须增加蒸汽流量，从而导致轴向推力增大，使推力轴承过负荷，影响汽轮机组的安全运行。

引起垢下腐蚀

水垢下腐蚀是凝汽器铜管腐蚀的主要形态。水垢造成铜管表面不同部位上的供氧差异和介质浓度差异会导致局部腐蚀。铜被氧化生成cu2+及cu+离子倾向于水解生成氧化亚铜，并使铜管及管板泄漏，循环水进入凝结水，在无法预知的情况下，锅炉给水品质变差，威胁着锅炉及发电机组的安全运行，也直接影响发电厂的经济效益。

降低凝汽器的使用效率

铜管内壁形成污垢的速度很快，根据文献，凝汽器铜管清扫24h后，清洁系数从1.0变为0.692，实际传热系数由2.93kw/（m2.℃）降到1.98kw/（m2.℃），致使排汽温度从31.5℃上升到35.5℃.而0.1mm厚污垢的热阻足以让1mm厚的铜管的导热热阻被忽略不计。如此短的积垢时间和低的传热效率，导致凝汽器长期处于低效率运行中。

火力发电厂供水管路安装图