垃圾發(fā)電廠凝汽器清洗、凝汽器化學(xué)清洗結(jié)垢方法論述
來源：杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司 閱讀：4024 更新時(shí)間：2015-05-23 00:26
垃圾發(fā)電廠凝汽器清洗、凝汽器化學(xué)清洗結(jié)垢方法論述
杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司 黃冠土
（作者簡介：杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人，化學(xué)清洗總工，國家化學(xué)清洗防腐蝕專業(yè)高級職稱，從業(yè)十余年，參與了上千臺(tái)電廠凝汽器清洗、換熱器、冷凝器清洗等工業(yè)設(shè)備的清洗，具豐富的凝汽器清洗理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，國家知識產(chǎn)權(quán)局凝汽器清洗除垢防腐蝕技術(shù)發(fā)明申報(bào)主持人）
摘要：垃圾發(fā)電廠凝汽器清洗、凝汽器化學(xué)清洗方法比較。凝汽器結(jié)垢，影響電廠運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性，采用凝汽器清洗方式的選擇，化學(xué)清洗凝汽器施工工藝及凝汽器清洗防腐蝕程序簡介
關(guān)鍵詞：凝汽器清洗、凝汽器化學(xué)清洗、凝汽器清洗方法比較、凝汽器清洗防腐蝕技術(shù)，凝汽器真空度，凝汽器端差改善
一、垃圾發(fā)電廠凝汽器結(jié)垢及清洗方法論述
垃圾發(fā)電廠，在運(yùn)行一至二年后，都會(huì)遇到凝汽器結(jié)垢，影響端差、真空度下降，造成發(fā)電量下降的問題。這個(gè)問題的產(chǎn)生，大多是由于凝汽器銅管或不銹鋼管內(nèi)壁，附著了生物粘泥軟垢和碳酸鹽硬垢及硅酸鹽硬垢，造成凝汽器換熱效果大幅下降，出現(xiàn)端差、真空度的問題。
垃圾電廠凝汽器設(shè)備是汽輪機(jī)組的一個(gè)重要組成部分, 它的工作性能直接影響整個(gè)汽輪機(jī)組的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。而凝汽器真空度是汽輪機(jī)運(yùn)行的重要指標(biāo),也是反映凝汽器綜合性能的一項(xiàng)主要考核指標(biāo)。凝汽器的真空水平對汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性有著直接影響，如機(jī)組真空下降 1%,機(jī)組熱耗將要上升 0.6%～1%.因此保持凝汽器良好的運(yùn)行工況,保證凝汽器的最有利真空;是每個(gè)發(fā)電廠節(jié)能的重要內(nèi)容。
垃圾電廠凝汽器真空度下降的主要特征: 1.排汽溫度升高; 2.凝結(jié)水過冷度增加; 3. 真空表指示降低; 4. 凝汽器端差增大; 5. 機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng); 6.在調(diào)節(jié)汽門開度不變的情況下,汽輪機(jī)的負(fù)荷降低.。凝汽器真空度下降原因分析: 引起汽輪機(jī)凝汽器真空度下降的原因大致可以分為外因和內(nèi)因兩種：外因主要有循環(huán)水量中斷或不足,循環(huán)水溫升高,后軸封供汽中斷,抽氣器故障等;內(nèi)因主要有凝汽器滿水(或水位升高) ,凝汽器結(jié)垢或腐蝕,傳熱惡化,凝汽器水側(cè)泄漏,凝汽器真空系統(tǒng)不嚴(yán)密,汽側(cè)泄漏導(dǎo)致空氣涌入等。最常見的原因是凝汽器管內(nèi)結(jié)垢引起，主要為生物粘泥垢和碳酸鹽硬垢，部分為磷酸鹽和硅酸鹽硬垢。
電廠凝汽器結(jié)垢嚴(yán)重影響了冷凝效果，影響端差、真空度和發(fā)電量。結(jié)垢縮短了凝汽器設(shè)備使用壽命和正常出力。如凝汽器管結(jié)垢達(dá)0.3mm，可影響汽輪機(jī)效率；超過0.5mm，可影響汽輪機(jī)出力，大幅浪費(fèi)能源。凝汽器管泄漏將引起鍋爐機(jī)組各類水質(zhì)故障，而腐蝕泄漏多由于循環(huán)水結(jié)垢而引起。結(jié)垢導(dǎo)致凝汽器工作效率大大降低，影響機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性.
, 凝汽器結(jié)垢清洗方法分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗通常采用三種方法: 1. 人工捅洗 它是采用捅條由人工對凝汽器管進(jìn)行往復(fù)捅刷.以除掉管內(nèi)的結(jié)垢，這樣由于只是人工捅洗,只能清除軟垢和少量的硬垢,清除不徹底,勞動(dòng)強(qiáng)度大,無法達(dá)到令人滿意的效果。而且對銅管的機(jī)械損傷較嚴(yán)重，而且沒有除盡的老垢又作為晶核，加快了結(jié)垢速度；2. 膠球清洗 它采用膠球系統(tǒng)與循環(huán)水系統(tǒng)并聯(lián)的方式.需經(jīng)常投入使用，而只能清除軟垢，對結(jié)成的硬垢就不能起到作用. 3. 高壓水噴射清洗 這種清洗效果較好,它采用高壓力水噴射,通過被清洗設(shè)備的管道,能將管內(nèi)污垢大部分去除。但勞動(dòng)強(qiáng)度大、除垢率不高、清洗時(shí)間長，高壓對凝汽器管的機(jī)械損傷嚴(yán)重，以前采用較多。
凝汽器管內(nèi)結(jié)水垢不僅會(huì)引起腐蝕，而且還會(huì)加重黃銅管的脫鋅和點(diǎn)蝕。在凝汽器清洗方法中的膠球、機(jī)動(dòng)工具及高壓水射流清洗等的除垢率只能達(dá)到50-80%，由于凝汽器管內(nèi)仍然結(jié)有殘余污垢物，殘余污垢可形成閉塞的局部濃縮區(qū)，銅管繼續(xù)遭受腐蝕。銅管結(jié)垢后，內(nèi)表面不光滑，在運(yùn)行中促使結(jié)垢速度加快。而凝汽器化學(xué)清洗時(shí)，除垢率大于97%，可以避免清洗后殘余污垢對凝汽器銅管的腐蝕。有效防止凝汽器銅管的機(jī)械損傷。
凝汽器化學(xué)清洗結(jié)垢， 隨著凝汽器清洗新技術(shù)的不斷發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用。近十幾年來，高效緩蝕劑的研制成功和廣泛應(yīng)用，以及化學(xué)清洗監(jiān)控手段的進(jìn)一步完善，化學(xué)清洗在我國各行各業(yè)已經(jīng)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，用于凝汽器清洗時(shí)，具有凝汽器清洗時(shí)間短、除污垢率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)，而且可有效防止凝汽器銅管、不銹鋼管的殘余污垢腐蝕。由于不了解化學(xué)清洗，人們對凝汽器化學(xué)清洗心存畏懼，害怕凝汽器化學(xué)清洗會(huì)引起銅管的泄漏、失效報(bào)廢，有部分電廠仍然采用機(jī)動(dòng)工具等機(jī)械的方法清洗凝汽器，這種清洗方法最大的缺點(diǎn)是容易損傷銅管內(nèi)壁，并且銅管內(nèi)壁不同程度地存在機(jī)械劃痕的缺陷，在這些缺陷處容易產(chǎn)生腐蝕形成的裂紋核心，并不斷向內(nèi)部擴(kuò)大，導(dǎo)致凝汽器銅管的破壞。如：某廠的凝汽器銅管出現(xiàn)結(jié)垢，由于當(dāng)時(shí)對化學(xué)清洗凝汽器心存畏懼，因此，選擇機(jī)動(dòng)工具和高壓水射流進(jìn)行清洗，結(jié)果在清洗過程中損壞銅管十多根，清洗完成后進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)銅管上不僅有機(jī)械損傷的劃痕，而且銅管內(nèi)仍存有0.1～0.2mm水垢，經(jīng)過8個(gè)月的運(yùn)行，出現(xiàn)了機(jī)組真空下降，出力低等現(xiàn)象，究其結(jié)垢的原因，是由于機(jī)動(dòng)工具和高壓水射流清洗除垢率只有60-70%。與此對比，杭州冠潔科技公司采用高效復(fù)合緩蝕技術(shù)，經(jīng)過對數(shù)十家單位的凝汽器化學(xué)清洗，經(jīng)過清洗后的機(jī)組一直運(yùn)行狀況良好，參數(shù)都基本達(dá)到銘牌出力，而且不銹鋼管、銅管無泄漏和殘余水垢。這一實(shí)例充分說明凝汽器化學(xué)清洗可以有效地防止凝汽器銅管的損傷，只要在凝汽器化學(xué)清洗過程中采用高效緩蝕技術(shù)，加強(qiáng)監(jiān)控，控制好凝汽器清洗劑的濃度和溫度，添加優(yōu)質(zhì)適用的清洗助劑，化學(xué)清洗是凝汽器銅管清洗的最有效方法。
通過近十年來在我公司在數(shù)十臺(tái)凝汽器化學(xué)清洗實(shí)踐，證明凝汽器化學(xué)清洗具有其他清洗手段無法比擬優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過化學(xué)清洗后的凝汽器一直運(yùn)行狀況良好，參數(shù)都基本達(dá)到銘牌出力，而且?guī)啄炅，凝汽器不銹鋼管、銅管也無泄漏和殘余水垢。
下表為凝汽器化學(xué)清洗前 后某機(jī)組運(yùn)行參數(shù)：
凝汽器化學(xué)清洗前、后運(yùn)行情況
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功率/MW |
排汽溫度/℃ |
凝汽器真空/kPa |
凝結(jié)水溫度/℃ |
凝汽器端差/℃ |
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化學(xué)清洗前情況 |
4.2 |
82 |
41 |
58 |
19 |
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化學(xué)清洗后情況 |
5.9 |
42 |
60 |
44 |
10 |
總結(jié)起來，凝汽器化學(xué)清洗具有以下優(yōu)點(diǎn)：一、清除硬垢的效果好，化學(xué)清洗除垢率可達(dá)97%以上，物理清洗除垢率只有60-80%。采用凝汽器化學(xué)清洗能達(dá)到徹底去除污垢物的目的，其除垢均勻度一致，效果好。二、凝汽器清洗時(shí)間短。由于凝汽器銅管所結(jié)污垢物主要成分是碳酸鹽和污泥，應(yīng)用凝汽器化學(xué)清洗方法，清洗時(shí)間短而且工藝簡單。如：清洗一臺(tái)10MW的凝汽器，銅管水垢厚度1.5mm，只需要二天的時(shí)間就能夠徹底清除凝汽器銅管內(nèi)的污垢。三、可以避免凝汽器銅管殘余垢物的腐蝕，凝汽器銅管內(nèi)結(jié)水垢不僅會(huì)引起腐蝕，而且還會(huì)加重黃銅管的脫鋅和點(diǎn)蝕。在凝汽器清洗方法中的膠球、機(jī)動(dòng)工具及高壓水射流清洗等的除垢率只能達(dá)到60-80%，由于凝汽器管內(nèi)仍然結(jié)有殘余污垢物，殘余污垢可形成閉塞的局部濃縮區(qū)，銅管繼續(xù)遭受腐蝕。銅管結(jié)垢后，內(nèi)表面不光滑，在運(yùn)行中促使結(jié)垢速度加快。使用凝汽器化學(xué)清洗時(shí)，除垢率大于97%，可以避免凝汽器清洗后殘余污垢對銅管的腐蝕。四、有效防止凝汽器銅管的機(jī)械損傷，采用機(jī)動(dòng)工具等機(jī)械的方法清洗凝汽器，最大的缺點(diǎn)是容易損傷凝汽器管內(nèi)壁，并且銅管內(nèi)壁不同程度地存在機(jī)械劃痕的缺陷，在這些缺陷處容易產(chǎn)生腐蝕形成的裂紋核心，并不斷向內(nèi)部擴(kuò)大，導(dǎo)致凝汽器銅管的破壞。五、對凝汽器設(shè)備腐蝕小，如果選擇正規(guī)的清洗公司，采用高效的凝汽器清洗緩蝕技術(shù)措施，用戶對凝汽器腐蝕這個(gè)問題不用擔(dān)心，我公司采用高效金屬緩蝕劑和銅專用緩蝕劑復(fù)合緩蝕技術(shù)，凝汽器清洗基本沒有腐蝕，根據(jù)我公司對浙江永強(qiáng)垃圾發(fā)電廠、臨江垃圾發(fā)電廠、紹興中環(huán)再生能源有限公司等幾十臺(tái)凝汽器不銹鋼管、銅管清洗除垢的腐蝕監(jiān)測，腐蝕率大大低于國家化學(xué)清洗標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到凝汽器清洗時(shí)基本無腐蝕。
某垃圾發(fā)電廠凝汽器清洗時(shí)標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片（一型）清洗前后數(shù)據(jù)：
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黃銅6009# |
黃銅3141# |
不銹鋼5111# |
不銹鋼5112# |
紫銅3150# |
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凝汽器化學(xué)清洗前稱重 |
22.1874g |
20.9107g |
18.9563g |
19.1562g |
22.5612g |
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凝汽器化學(xué)清洗后稱重 |
22.1809g |
20.9100g |
18.9560g |
19.1562g |
22.5609g |
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黃銅4111# |
黃銅4112# |
不銹鋼5305# |
不銹鋼5304# |
碳鋼1288# |
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凝汽器化學(xué)清洗前稱重 |
21.0095g |
20.2688g |
23.0009g |
22.2764g |
18.2312g |
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凝汽器化學(xué)清洗后稱重 |
21.0070g |
21.2654g |
23.0009g |
22.2763g |
18.2223g |
凝汽器經(jīng)過化學(xué)清洗，凝汽器管內(nèi)1.5mm的硬垢清除率達(dá)99%，標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片表面光潔，失重很小，基本無腐蝕現(xiàn)象，用戶滿意？蛻暨把我公司的GJ-2E除銹除垢劑原液，用于浸泡不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片，一周過去了，也沒有腐蝕的現(xiàn)象。
另據(jù)浙江省計(jì)量科學(xué)研究院2007年對我公司凝汽器清洗銅管現(xiàn)場監(jiān)測，黃銅標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片的實(shí)時(shí)監(jiān)測，一型黃銅試片初始重量22.20504克，清洗結(jié)束后稱重22.20234克，基本無腐蝕。
二、垃圾發(fā)電廠凝汽器清洗工藝
凝汽器化學(xué)清洗是采用化學(xué)方式，對凝汽器管路表面的污垢進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)清理去除的過程。因此清洗過程控制相當(dāng)嚴(yán)格。化學(xué)清洗采用凝汽器和清洗泵、循環(huán)槽建立臨時(shí)循環(huán)的方式進(jìn)行，清洗藥劑投加于循環(huán)清洗槽中，主洗劑采用適合于凝汽器銅材質(zhì)或不銹鋼基本無腐蝕的GJ-2E除水垢清洗劑，緩蝕劑采用國內(nèi)最優(yōu)秀的多用酸洗緩蝕劑和銅專用緩蝕劑。我公司將凝汽器清洗時(shí)的設(shè)備防腐蝕保護(hù)措施，作為凝汽器清洗工作的重中之重，采用多重金屬緩蝕技術(shù)，凝汽器清洗時(shí)對設(shè)備安全，基本無腐蝕。從我公司清洗過的上千臺(tái)凝汽器等換熱設(shè)備的腐蝕監(jiān)測情況和設(shè)備運(yùn)行情況看，對凝汽器設(shè)備安全可靠，除垢徹底。據(jù)浙江省計(jì)量科學(xué)研究院清洗凝汽器現(xiàn)場測試，凝汽器清洗時(shí)對設(shè)備基本無腐蝕。
凝汽器化學(xué)清洗，杭州冠潔科技公司形成了一套詳細(xì)的凝汽器清洗除垢方案和多重防止腐蝕保護(hù)措施。凝汽器清洗方案編制依據(jù)：中華人民共和國原化工部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，《火力發(fā)電廠凝汽器清洗及成膜導(dǎo)則》和業(yè)主方提供的有關(guān)凝汽器資料和數(shù)據(jù)。采用對凝汽器設(shè)備基本無腐蝕的GJ-高效殺菌粘泥剝離劑、緩蝕劑、促進(jìn)劑、掩蔽劑、分散劑、表面活性劑等多種物質(zhì)組成的有機(jī)酸系列清洗劑的化學(xué)清洗方法。凝汽器銅管或不銹鋼管內(nèi)的生物粘泥軟垢、碳酸鹽硬垢基本能清除干凈，對凝汽器設(shè)備也基本無腐蝕。
根據(jù)凝汽器清洗工程的需要建立臨時(shí)凝汽器清洗系統(tǒng)，如圖：
凝汽器清洗流程為水沖洗試漏→粘泥剝離清洗軟垢→緩蝕處理→硬垢清洗→中和鈍化→預(yù)膜→結(jié)束。
凝汽器質(zhì)量監(jiān)控措施：
洗凈度：可采取打開凝汽器孔蓋目測的方法，查看凝汽器清洗效果比較直觀，輔助于化學(xué)分析的方法，若溶液中酸度平衡時(shí)為清洗終點(diǎn)。凝汽器洗凈率，除垢率大于90%，即被清洗凝汽器內(nèi)表面基本清潔，表面經(jīng)外觀檢查合格，凝汽器真空度、端差正常。腐蝕率：被清洗金屬表面無局部腐蝕，標(biāo)準(zhǔn)腐蝕掛片均勻腐蝕速度應(yīng)小于6g/m2·h
四．綜述
實(shí)踐證明，杭州冠潔公司總結(jié)的垃圾發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗防腐蝕技術(shù)具有除垢效率高、清洗速度快，對金屬基體腐蝕小，在凝汽器清洗完成后鈍化膜有后續(xù)保護(hù)設(shè)備作用。凝汽器清洗產(chǎn)品不含有毒物質(zhì)，因此安全環(huán)保。凝汽器化學(xué)清洗的推廣應(yīng)用為凝汽器安全高效運(yùn)行提供了保證，是凝汽器清洗的首選手段。為保證凝汽器清洗質(zhì)量和凝汽器設(shè)備安全，請選擇管理規(guī)范、技術(shù)可靠的凝汽器清洗公司。
參考資料：www.gyqx.cn 作者電話：13805702746
