摘 要:凝汽器是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中的重要輔助工具,其主要通過冷卻水將汽輪機運作之后產(chǎn)生的乏汽凝結(jié)成水,從而促使鍋爐中的水循環(huán)形成,具有換熱功能。凝汽器的運作情況對發(fā)電廠機組生產(chǎn)運行情況具有直接影響。因此,文章主要針對火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù)展開分析,有助于提升火力發(fā)電廠凝汽器清洗效率。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;凝汽器;化學(xué)清洗技術(shù)
凝汽器通常采用銅管,部分發(fā)電廠采用水作為冷凝劑。現(xiàn)代凝汽器逐漸向不銹鋼管轉(zhuǎn)變,且冷卻水倍率也逐漸增長[1]。目前發(fā)電廠多采用冷卻水加入藥劑來提升處理穩(wěn)定性,但這種方法容易造成凝汽器管殘留污垢。因此,通過研究火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù),提升清洗效率,具有重要的現(xiàn)實意義。
1 火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù)
1.1 在線化學(xué)清洗技術(shù)
在線化學(xué)清洗技術(shù)也被稱為不停車清洗技術(shù),其是指利用科學(xué)的化學(xué)配方以及先進的清洗技術(shù),在設(shè)備正常運作的情況下,清除凝汽器管道內(nèi)各種污垢,例如水垢、油垢、氧化鐵、混合垢物等物質(zhì),且具有高效、安全性高的優(yōu)點[2]。該技術(shù)多選取市面中常見的復(fù)合清洗劑作為原材料,同時也可使用磷酸、氨基硫酸等化學(xué)劑。該技術(shù)在生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣,主要是由于該技術(shù)對設(shè)備的正常運作無影響。但是由于凝汽器中的循環(huán)水量較多,該技術(shù)在應(yīng)用過程中需要保持一定的清潔劑濃度,凝汽器結(jié)垢厚度不能過高,不然會消耗大量的清潔劑以及清洗時間,可能對循環(huán)水排污量造成嚴重影響,因此,該技術(shù)應(yīng)用過程中多加入通膠球,從而提升清潔效果。
1.2 靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)
靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)是指使用化學(xué)藥劑浸泡凝汽器,從而有效清除凝汽器中的污垢[3]。該方法所使用的清潔劑基本與在線化學(xué)清洗技術(shù)相同,可選擇市面中常見的復(fù)合清洗劑或磷酸、氨基硫酸等化學(xué)劑,靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)在實際應(yīng)用前,需要進行小型試驗確定清洗時間以及清洗劑濃度等方面的參數(shù)[4]。該技術(shù)也是火力發(fā)電廠生產(chǎn)現(xiàn)場中常應(yīng)用的一種方法,具有經(jīng)濟效益高的優(yōu)勢,能夠節(jié)省清洗系統(tǒng)、清洗泵等物品的購入費用,同時具有較好的除垢效果,但是該方法清潔后需要使用水及通膠球的沖洗,避免清洗過程中沉積在凝汽器表面的污垢。該方法應(yīng)用過程中需要重視排氣。為了預(yù)防污垢在凝汽器表面的沉積,可以將壓縮空氣輸往凝汽器底部,并對清洗液進行攪拌,從而保證結(jié)垢與清洗劑的接觸。
1.3 動態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)
動態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)是指循環(huán)清洗,首先需要通過小型試驗確定清洗時間、清洗劑等方面參數(shù),構(gòu)建臨時清洗系統(tǒng),藥劑選擇同在線化學(xué)清洗技術(shù)及靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù),通過多回路的臨時清洗系統(tǒng)清除凝汽器結(jié)垢[5]。該方法主要適用于機組養(yǎng)護及維修期間,清潔成本高昂,但對于復(fù)雜垢及結(jié)垢量大具有較好的應(yīng)用效果,由于該方法的清潔效果顯著,在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用率較高。動態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)需要選擇化學(xué)毒性小、對設(shè)備腐蝕性弱且易于處理的清洗液。有文獻指出,在生物黏泥、硅酸鹽與碳酸鹽等混合污垢的清洗中,應(yīng)用3%氨基硫酸+0.4%聚乙二醇清洗8小時,再使用0.3%N-505清潔劑清洗10小時,除垢率高達95%,腐蝕速度僅為0.25g/(m2·h),符合《火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗劑成膜導(dǎo)則》中的相關(guān)標準。
2 銅管化學(xué)清洗技術(shù)
2.1 堿洗
該方法主要利用堿性清潔劑進行清洗,具有較好的清潔效果,清潔液配方為:0.5~2%NaOH、1.5~2%Na3PO4以及1.5~2%Na2CO3,再加入適量乳化劑即可。溫度以20~59℃為適宜溫度,流速為0.1~0.5m/s,清洗時間為4~8小時,該方法同樣適用于不銹鋼管的化學(xué)清洗中。
2.2 氨基磺酸洗
該方法應(yīng)用的清潔液配方為:3~10%NH2SO3H加上0.2~0.8%緩蝕劑,再加入適量消泡劑即可。流速在0.1~0.25m/s范圍內(nèi)為最佳,溫度以50~59℃為適宜溫度,持續(xù)清洗4~8小時,該方法同樣適用于不銹鋼管。
2.3 鹽酸洗
鹽酸洗應(yīng)用的清潔劑配方為:1~6%氯化氫加上0.2~0.8%緩蝕劑,再加入適量消泡劑和還原劑,常溫清洗,流速為0.1~0.25m/s,清洗時間為4~8小時。
3 不銹鋼管清洗技術(shù)
不銹鋼管清洗難度主要在以下幾方面:(1)微生物影響,主要是由于不銹鋼抗生物污染力較低。(2)易出現(xiàn)孔蝕。當水中氯化物水平過高、pH降低、錳化合物沉積或溶解氧含量較低時,容易受到腐蝕的影響。(3)無法使用鹽酸清洗。(4)清潔劑使用條件苛刻。
3.1 選擇合適的清潔劑
之前提到的堿洗、氨基磺酸清洗方法都能應(yīng)用于不銹鋼管清洗,此外,還可以采用市面中專門用于不銹鋼管的清洗劑。
3.2 控制水質(zhì)
循環(huán)水可采用高效殺生劑和除垢劑,以降低循環(huán)水中的微生物含量,有效降低結(jié)垢速度。將城市水作為冷凝劑使用時,需要重視水質(zhì)控制。由于不銹鋼對微生物污染的敏感度較高,若沒有做好處理措施,可能對設(shè)備運行造成較嚴重的影響。
3.3 加入緩蝕劑預(yù)防腐蝕
由于不銹鋼容易受到各種水體中的Cl-腐蝕,因此,需要使用吸附型緩蝕劑覆蓋受到應(yīng)力腐蝕開裂的部位。吸附型緩蝕劑能夠通過吸附作用形成一種吸附膜,緩解水體中的Cl-對不銹鋼造成的腐蝕。
4 結(jié)束語
凝汽器管殘留污垢,再加上不銹鋼管本身傳熱系數(shù)低于銅管,對發(fā)電廠生產(chǎn)成本造成加大的影響,可導(dǎo)致機組發(fā)電力降低、熱效率減少,增加燃料成本,影響發(fā)電廠的經(jīng)濟利潤,嚴重可能導(dǎo)致凝汽器管腐蝕泄漏,凝汽器管損耗速度提升,對機組發(fā)電量造成一定影響,容易造成發(fā)電廠較大的經(jīng)濟損失;且凝汽器管泄漏容易造成水、汽污染,導(dǎo)致鍋爐爆管風險增加,容易出現(xiàn)意外事故。因此,確保凝汽器管的清潔具有重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻
[1]李勛.凝汽器水側(cè)污垢清洗技術(shù)淺析[J].軟件(教育現(xiàn)代化)(電子版),2015,13(10):362-363.
[2]唐黎.凝汽器在線清洗技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用[J].冶金動力,2012,23(2):48-51.
[3]劉昌君.膠球清洗技術(shù)在凝汽器上的應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶,2013,12(24):35-36.
[4]黃志源.凝汽器水力在線清洗技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].科技資訊,2013,22(3):174.
[5]閆蕓.N-1000-1型凝汽器半邊清洗技術(shù)淺談[J].中國科技縱橫,2014,21(1):2.
作者簡介:張馳(1966-),男,漢族,湖南常德人,助理工程師,工作單位:中鋁寧夏能源集團有限公司馬蓮臺發(fā)電廠,主要研究火力發(fā)電廠化學(xué)專業(yè)。