凝汽器结垢与凝汽器铜管内壁生成了附着物的5种表现及解决措施

凝汽器结垢与凝汽器铜管内壁生成了附着物的5种表现及解决措施

 一、火电厂凝汽器结垢的3大危害

凝汽器结垢危害1，凝汽器结垢会造成凝汽器真空度下降，真空恶化

凝汽器结垢，凝汽器水垢传热速率低，凝汽器热交换效率下降，蒸汽凝结成水速度降低，凝汽器真空恶化，真空度下降。凝汽器真空度下降，还会使凝汽器排汽的容积流量减少，机组长期在低真空下运行对汽轮机末级叶片产生脱流及旋流，与此同时还会在汽轮机末级叶片的某些部位产生较大的激振力，很容易损坏汽轮机叶片，导致末级叶片断裂，汽轮机损坏停机，甚至造成火电厂安全生产事故。

凝汽器结垢危害2，凝汽器结垢会造成凝汽器端差增大

凝汽器结垢，凝汽器水垢传热速率低，凝汽器热交换效率下降，循环冷却水系统无用功耗增大，蒸汽凝结成水速度降低，凝汽器端差增大，汽轮机出力降低，汽轮机机组热经济性降低，发电效率下降，供电标准煤耗（能耗）增大。

凝汽器结垢危害3，凝汽器结垢会造成凝汽器排气温度升高

凝汽器结垢，凝汽器水垢传热速率低，凝汽器热交换效率下降，凝汽器排气压力升高，同时造成凝汽器排气温度升高，排气缸及轴承座等部件受热膨胀，引起轴承中心变化，使汽轮机产生振动；凝汽器排气温度升高，还可能引起凝汽器换热管的铜管、不锈钢管或钛管胀口松弛，破坏凝汽器的严密性而引起泄漏。

二、判断凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物方法

凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物的5种表现：

凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物表现1、系统内水流阻力升高，循环水泵功率增大。在相同的水流量下，有结垢或附着物的凝汽器的水流阻力与洁净铜管或不锈钢换热管的凝汽器相比，系统内水流阻力有明显的升高，循环水泵功率增大。

凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物表现2、冷却水流量减小。凝汽器由于结垢或附着物的原因，冷却水系统的阻力增大，当冷却水压力不变时，冷却水的流量减小。

凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物表现3、凝汽器端差增大。凝汽器水垢传热速率低，凝汽器热交换效率下降，循环冷却水带走热量少，凝汽器端差增大。

凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物表现4、凝汽器排气温度升高。凝汽器结垢水垢传热速率低，凝汽器热交换效率下降，凝汽器排气压力升高，同时造成凝汽器排气温度升高。

凝汽器结垢或凝汽器铜管内壁生成了附着物表现5、凝汽器真空度下降。凝汽器结垢水垢传热速率低，凝汽器热交换效率下降，凝汽器内蒸汽凝结成水速度降低，凝结水的温度升高，凝汽器真空恶化，真空度下降。

在火力发电厂生产实践中，在汽轮发电机组的电负荷和热负荷相同的条件下，常利用凝汽器真空度下降、凝汽器排气温度升高、凝汽器端差增大、冷却水流量减小、循环水泵功率增大、凝汽器循环冷却水系统内水流阻力升高这5种表现来综合判断它内部的生成水垢或附着物的多少和是否需要清洗。

▲火力发电厂汽轮发电机组凝汽器换热管结垢在线化学清洗前后对比

三、八种常见凝汽器结垢清洗技术优缺点对比

当前汽轮发电机组凝汽器结垢八种常见凝汽器清洗技术分为停机清洗和在线清洗2类。分别是传统化学清洗凝汽器、高压水清洗凝汽器、射弹清洗凝汽器、不停车在线胶球清洗凝汽器、不停车在线超声波清洗凝汽器、不停车在线机器人清洗凝汽器、不停机在线螺旋纽带清洗凝汽器、不停车在线化学清洗凝汽器8种。8种凝汽器结垢清洗技术在各方面都存在一定的优劣势，而在原有传统停车化学清洗的基础上发展而来的不停机不停车在线化学清洗技术，可以在尽可能少改动既有设备的情况下，在运行、安全和经济性方面达到较好的效果。

▲八种凝汽器结垢清洗技术优缺点对比分析

四、凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗清洗技术

凝汽器结垢传统停车化学清洗优势是清洗彻底，清洁系数高。劣势是需要停机清洗，损失发电经济效益；清洗时间长，存在设备腐蚀损失风险，需要有资质专业人工操作、监视、维护的清洗工作；成本投入大、发电经济效益损失大。凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗，是在原有传统停车化学清洗的基础上发展而来的清洗技术。凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗时间短且不需停机，减少停机发电损失，加入专有杀菌、粘泥剥离、⽔垢清洗、⾦属钝化的HS-186多效能药剂，清洗成本低时间短，不停机在线清洗运行10小时左右，去除⻘苔等微⽣物粘泥灰尘，清除列管内的⽔垢的同时避免⾦属设备的腐蚀；凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗可随时进行，无须等待机组大修小修机会。凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗保证清洁系数，凝汽器清洗结束后凝汽器的主要4项指标达到如下数据：

1、真空度提⾼≥1.0~2.0 kpa

2、端差缩⼩≤3.0摄氏度

3、排⽓温度缩⼩≤2.0℃

4、锅炉同等供⽓量情况下发电量提⾼≥2%

各位同仁，各位同学，除了这八种常见凝汽器结垢清洗技术，您还知道哪些凝汽器结垢清洗技术？又是如何清洗的？关于凝汽器结垢、凝汽器腐蚀、凝汽器结垢清洗、锅炉排污水颜色发红、炉水发红、蒸汽冷凝回水有硬度、锅炉腐蚀结垢爆管、蒸汽系统腐蚀、蒸汽冷凝水铁超标、蒸汽凝结水颜色发黄、凝汽器结垢不停机不停工不停车在线清洗除垢技术、锅炉结垢不停炉不停工在线除垢技术等问题，北京化工大学 颜辉I86OO475З86随时欢迎各位同仁讨论问题交流经验心得，随时欢迎各位同仁分享锅炉设备管理使用经验，就解决锅炉各种实际问题相互学习。凝汽器结垢与凝汽器铜管内壁生成了附着物的5种表现及解决措施

▲火电厂凝汽器在线胶球清洗堵球、收球率低、跑球、结垢堵塞清洁系数低

五、凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗技术应用案例

徐州铜山生物质热电联产项目凝汽器结垢不停车在线化学清洗前的运行情况

徐州铜山生物质热电联产项目装机35MW高温超高压再热汽轮发电机组，配130t/h高温超高压再热循环流化床生物质锅炉，该项目以农作物秸秆、林业废弃物等为主要原料，年综合利用秸秆60多万吨，年发电量约3亿千瓦时，为装备制造产业园区内企业提供冷、热、电及压缩空气多联供支持。

2023年4月14日14点58分，徐州铜山生物质热电联产项目火电厂中控室，控制端显示器凝汽器在线运行清洗前的情况截图，如下图。锅炉供气量114.5t/h，真空度-87.4kpa，排汽温度51.6℃，端差17.1摄氏度，发电量为30.69MW/H，明显凝汽器结垢导致凝汽器真空度低，凝汽器端差大，汽轮机机组热经济性降低，供电标准煤耗（能耗）增大，发电量减少很多。

▲火电厂中控室汽轮发电机组凝汽器不停车在线化学清洗前的运行情况

凝汽器结垢不停机不停车在线半侧化学清洗后的运行情况

2023年4月23日5点1分，徐州铜山生物质热电联产项目火电厂中控室，控制端显示器凝汽器半侧经过5小时左右在线不停机不停车化学清洗后的情况截图，如下图。锅炉供汽量118t/h，真空度增加到-96.0kpa，排汽温度下降到36.2℃，端差从17.1摄氏度缩小到6.5摄氏度恢复正常，发电量增加到33.71MW/H，每小时净增加发电3.020MW，发电量提高10%，每天增加7.2万度电左右，生物质发电按照0.7元/度计算，每天增加效益5万元左右，凝汽器各项运行指标恢复正常。

▲火电厂中控室汽轮发电机组凝汽器不停车在线半侧化学清洗后的运行情况

凝汽器结垢不停机不停车在线两侧全部化学清洗后的运行情况

2003年4月24日4点21分，徐州铜山生物质热电联产项目火电厂中控室，控制端显示器凝汽器另半侧经过5小时左右在线不停机不停车化学清洗后的情况截图，如下图。锅炉供汽量115.4t/h，真空度增加到-97.6kpa，排汽温度下降到31.8℃，端差缩小到3.7摄氏度，必须停止某一台循环泵的运行，否则产生过冷现象同样会影响发电效果，因此发电量每小时仅增加到32.75MW。

▲火电厂中控室汽轮发电机组凝汽器不停车两侧全部化学清洗后的运行情况

总结

凝汽器结垢不停机不停车在线清洗技术在35MW高温超高压再热汽轮发电机组上的应用，通过凝汽器清洗前后发电量的变化可以看出，凝汽器换热管循环水结垢对于发电量的影响很大，凝汽器不停机不停车在线清洗技术10小时解决电厂凝汽器排汽温度升高、真空度下降、端差增大问题。相对于传统凝汽器结垢停车化学清洗或者机械物理清洗，不停机不停车凝汽器在线化学清洗技术，可以保证凝汽器的清洁系数和避免凝汽器内部的腐蚀为前提，在较短时间内，尽可能少改动既有设备的情况下，在运行、安全和经济性方面达到较好的效果。证明凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗技术在火电行业具有推广应用意义。

凝汽器结垢与凝汽器铜管内壁生成了附着物的5种表现及解决措施（颜辉）