大連華能凝汽器清洗方案

1、大連華能電廠凝汽器高壓水清洗方案一、 方案編制依據(jù)： 本方案編制依據(jù)華能大連電廠凝汽器的實際結(jié)垢情況材質(zhì)以及我公司在同類設備上的清洗經(jīng)驗確定的。本方案系為大連華能電廠海水凝結(jié)器高壓水清洗編制。二、清洗范圍： 清洗范圍：大連華能電廠海水凝汽器，面積約11000平方米。數(shù) 量: 一臺;材 質(zhì)：鈦材不銹鋼;長 度：約1.5米列管式 ；管 徑：根 數(shù)：三、 垢樣采集及分析 2013年5月28日，我公司派人技術(shù)人員到華能大連熱電廠了解現(xiàn)場情況，對現(xiàn)場凝汽器進行了仔細查看，取垢樣，拍攝照片。設備結(jié)垢情況如下圖：從現(xiàn)場看，換熱管鐵污染比較嚴重，從刮下污垢的管體取下的垢樣顏色發(fā)白來分析，應該存在無機鹽結(jié)垢污染

2、，根據(jù)現(xiàn)場取樣管道和垢樣的粘結(jié)情況可以初步確定有一定的有機物在內(nèi)。垢樣分析：我們將從現(xiàn)場采集回的垢樣進行分類溶解實驗。垢樣在堿基清洗劑下微溶，在強羧基清洗劑下部分溶解，用各類清洗劑溶解后始終有部分污染物不溶解。對此類垢樣進行灼燒試驗，變化不明顯。綜合以上垢樣分析情況來看，垢樣成分為難溶無機鹽和微量有機類污染物質(zhì)的復合型結(jié)垢，還含有一定的鐵污染。實驗初步確定，該垢樣對各種清洗劑的是用情況和結(jié)果差別很大，而且單清洗劑無法直接將垢樣全部溶解。 三、 結(jié)垢過程及原因1.水垢的成因凝汽器冷卻水系統(tǒng)中含有大量的無機鹽（如重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等）因?qū)岵环€(wěn)定，濃度會升高，一些鹽類因過飽而析出：C

3、a(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2當水中溶有氯化鈣時，會發(fā)生下列置換反應：Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2溶解在水中的CO2會析出，因此水中的PH值會升高。此時重碳酸鹽在堿性條件下Ca(HCO3)2會發(fā)生如下反應：CaCI2+CO32-=CaCO3+2CI-當水中含有過量的磷酸鹽時，氯化鈣會轉(zhuǎn)變成溶解度很小的磷酸鈣，也沉積到受熱面上成垢，磷酸鈣根將與鈣離子產(chǎn)生磷酸鈣，其反應為：2PO43-+CaCI2=Ca(PO4)2+6CI-當水中存在硫酸鈣、硅酸鈣等無機鹽，以及在水質(zhì)處理過程中加入硫酸鹽等時，在凝汽器的受熱表面上，因水受熱蒸發(fā)，鹽的局部濃度增大。當其離子濃度乘積大于

4、對應的鹽的溶度積時，即生成鹽垢沉積在凝汽器上。2.微生物粘泥及腐蝕污垢的成因粘泥是由微生物在繁殖過程中分泌的粘稠液、細小的沙土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜質(zhì)碎屑、油污、菌藻的尸體及粘性分泌物等組成。上述物質(zhì)在水中起到了CaCO3微結(jié)晶的晶核作用，這就加速了CaCO3結(jié)晶析出的過程。當含有這些物質(zhì)的水流經(jīng)換熱器的表面時，容易形成污垢積物，特別是流速較慢的部分污垢沉積物更多。這種沉積物一般體積較大，質(zhì)地疏松稀軟。它們是引起垢下腐蝕的主要原因，也是細菌自下而上的繁殖溫床。凝汽器表面常與水垢微生物粘泥一起沉積在傳熱表面上，除了影響傳熱外，更嚴重的是助長某些細菌的繁殖，最終導致凝汽器表面腐蝕穿

5、孔泄漏。四、 凝汽器帶垢運行的危害1、 降低冷卻效果使設備難以發(fā)揮其全部作用，不能滿足設計工況，污垢的導熱系數(shù)為0.848.4KJ/.h.，而金屬的導熱系數(shù)為400KJ/.h.以上，每毫米厚的垢使降溫效果下降20%左右。2、 使系統(tǒng)循環(huán)水量減少沉積物或微生物粘泥覆蓋于系統(tǒng)內(nèi)壁，甚至會造成堵塞，使得循環(huán)水流通的截面積和通量變小，從而使降溫效果進一步降低。3、 加速腐蝕，縮短設備使用壽命沉積物和微生物的產(chǎn)生，促使了濃差腐蝕電池的形成及垢下腐蝕的產(chǎn)生，從而使金屬局部腐蝕速度加劇，使設備易遭破壞。一方面污垢使金屬換熱能力減弱，使熱量不能及時傳導，致使金屬疲勞，另一方面，腐蝕發(fā)生導致凝汽器內(nèi)壁變薄，尤其

6、是垢下腐蝕會導致設備穿孔泄漏，這種情況的發(fā)生，使得設備的使用壽命縮短。4、 增加生產(chǎn)運行能耗和成本污垢存在時，為保證生產(chǎn)所需條件，往往需采用加大水量，使得水耗、電耗增加，同時，帶垢運行容易產(chǎn)生各種故障，使得維修成本增加，引發(fā)各種事故。綜上所述，污垢造成的危害，還包括由上述各種危害引起的間接損失。如有限資源的浪費，生產(chǎn)工期的延誤，下游生產(chǎn)的損失，產(chǎn)品質(zhì)量不良導致相關(guān)生產(chǎn)的損失等等。所以凝汽器必須及時清洗。五、 清洗方案選擇：針對以上結(jié)垢情況，我公司做了專門會議討論確定清洗方案。根據(jù)我公司以前對冷凝器的清洗經(jīng)驗，對難溶解的冷凝器一般需要物化結(jié)合的辦法才能得到比較完善的清洗結(jié)果?；瘜W清洗清洗劑采用我

7、公司根據(jù)采垢樣的溶解情況配制的專用清洗劑，該清洗劑不僅對設備垢樣有清洗作用還有殺菌和對冷凝器管道表面有預膜保護作用。該清洗劑結(jié)合高壓水使用可達到非常好的清洗效果。高壓水射流技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，是近幾年發(fā)展起來的一門新技術(shù)，在我國火電行業(yè)中的應用處于推廣階段。通過在國內(nèi)火電廠運用，高壓水射流技術(shù)取得了很好的效果。特別是在凝汽器銅管高壓水射流清洗方面尤為突出，使凝汽器真空度普遍由清洗前的89-90%提高到93%以上，排汽溫度由45左右下降到39左右。高壓水射流的工作原理是：通過清洗噴咀將高壓水的壓力能轉(zhuǎn)換成高速流體，正向、切向擊向被清洗面，在被清洗面上產(chǎn)生很大的瞬時碰撞動量，這是高壓水射流除垢

8、、除灰、除焦、除銹的主要原理。一、高壓水射流清洗所需要的設備和高壓水射流的技術(shù)性質(zhì)高壓水射流清洗工作系統(tǒng)見圖1。對系統(tǒng)中的一些設備說明如下： （1）高壓柱塞泵：給高壓清洗工作提供動力源。一般火電廠清洗工作壓力在500-700公斤左右，流量在3T/h 在左右。壓力的高低和流量的大小，對清洗速度和效果影響比較大，一般采用單槍操作。（2）節(jié)流調(diào)壓閥：主要是調(diào)節(jié)高壓泵的輸出壓力，通過前期清洗作業(yè)試驗，選定合適的輸出壓力，在壓力允許范圍內(nèi)實現(xiàn)無級壓力輸出。（3）防震壓力表：用于監(jiān)控高壓泵的輸出壓力。（4）高壓膠管：一般選用耐壓700公斤的鋼絲纏繞管。（5）腳踏開關(guān)：在作業(yè)時用于水射流的開啟或關(guān)停。（6）

9、清洗噴桿：在清洗列管時選用無縫鋼管或軟管，硬管的長度一般在68米左右，選用軟管清洗時，噴咀采用后噴式，利用高壓水射流產(chǎn)生的反作用力推動噴嘴前進，在清洗外表面時選用噴槍直接清洗。（7）清洗噴咀：其結(jié)構(gòu)要根據(jù)所清洗設備的構(gòu)造及結(jié)垢等具體情況來確定。在工作壓力確定后，通過試驗來選擇噴咀配置是否合理。選用硬管噴桿時，噴嘴采用前噴式。當高壓柱塞泵的輸出流量一定時，噴嘴的孔數(shù)與泵的輸出壓力成反比，孔數(shù)越多，輸出壓力越小，從理論上將，噴嘴孔數(shù)越多，高壓水射流清洗的面積越大，但高壓泵的輸出壓力也就越小，所以選擇合適的噴咀孔數(shù)對清洗速度和效果影響很大，如果噴咀配置合理的話，清洗的效率可以達到95%以上。本次清洗

10、采用60MPa壓力撓性槍、硬槍對設備U型管束進行高壓水射流清洗； 采用手持噴槍對設備封頭端面進行高壓水射流清洗。 六、高壓設備 壓力可達60MPa 七、施工條件 水源：壓力0.4MPa 電源：380V，設備電機功率 ：>90KW 八、清洗步驟1. 設備現(xiàn)場就位，包括水電氣條件準備好，水源要求為消防水，設備用電要求：120KW，應有用戶決定接電接水誰來負責，因為電廠要求嚴格，所以傾向于由用戶協(xié)助安裝水電。場地足夠擺放主體設備（2*2M）及其他附屬設備。清洗設備室體內(nèi)接好照明裝置，并且保證清洗輔助工具到位，一切準備就緒后，需請示用戶是否妥當方可開始清洗工作；2.清洗工藝。消防用水引入清洗水箱

11、。在清洗水箱制配清洗藥劑，通過供水泵和增壓泵將清洗液打入到清洗設備中，通過過濾器對清洗液雜質(zhì)進行過濾。過濾后經(jīng)過設備加壓對凝汽器進行單根管清洗；3.清洗實驗。首先對單根管進行清洗實驗，如果清洗效果理想，則繼續(xù)下面的清洗工作。如果清洗效果不理想，考慮引進100MPa以上壓力的清洗裝置進行清洗；4.正常的清洗過程采用撓性槍、硬槍對設備U型管束進行高壓水射流清洗，采用手持噴槍對設備封頭端面進行高壓水射流清洗；5.清洗結(jié)束后，應由用戶對清洗結(jié)果進行評定，驗收后，拆卸設備并打掃場地。九、冷凝器清洗預算 運輸費：往返18600元； 設備吊裝費： 500元； 清洗藥劑費用：15500元/噸，共計2噸，總費用31000元； 人工費：500元/人.天，人數(shù)5人，清洗時間12天，30000元； 設備臺班費：7000元/臺班，以15個臺班（加班和路途）計算，105000元；以上費用總結(jié)：185100