凝汽器钛管化学清洗论文
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火电厂凝汽器冷却管清洗方法的探讨连云港宇泰电力设备有限公司穆道江冷却水质不良或冷却水中生长有机物及含有杂物,都会使凝汽器冷却管内表面在运行中逐渐脏污或结垢,从而引起凝汽器真空下降,机组的热经济性降低。
因为冷却管的结垢腐蚀造成冷却管的泄漏,为了保证凝结水的水质合格,将泄漏水管堵住,从而降低了传热面积,随堵住水管数目的增加,对凝汽器的效率带来很大影响,降低了汽轮机的真空。
在机组检修时间,对堵管进行更换,以增加凝汽器传热面积。
为了提高真空,保证机组在额定容量下进行,降低机组热耗,节约燃料,必须对凝汽器冷却管进行不定期的清洗。
清洗凝汽器冷却管的方法一般有两种,即化学清洗法和机械清洗法。
(1)化学清洗法由于许多凝汽器冷却管结垢是属于钙镁盐类的硬垢,所以采用盐酸清洗较为合理,进行清洗的盐酸溶液浓度为3%。
凝汽器循环水进出口阀门应加装堵板,防止酸液进入循环水系统。
进出口的酸液管分别安装在凝汽器内的盐酸能全面清洗冷却管。
当盐酸液与水垢起化学作用后,盐酸液逐渐降低,当酸液在连续循环中浓度不再变低时,说明酸液与水垢的化学作用已基本结束,可停止循环清洗,并将酸液放出,用清水冲洗后再用苏打水循环2-3小时,化验合格后停止循环清洗,并将全部碱液放出。
酸碱溶液清洗完毕后打开凝汽器两侧端盖,将凝汽器冷却管内的松软水用长杆刷子刷掉,并用清水冲洗干净,凝汽器的酸洗工作即告完成。
(2)机械清洗法目前采用机械清洗凝汽器冷却管的方法比较普遍,不管用哪种方法,都尽量不使冷却管损伤,否则将破坏铜管的氧化膜,缩短管子的寿命。
电厂中常用凝汽器冷却管的清洗方法主要有喷枪清洗和胶球清洗。
①喷枪清洗。
喷枪是用金属制造的,喷枪清洗可分为压力水洗和压力空气清洗两种。
清洗方法是在凝汽器放完水之后将两侧端盖打开,将橡皮球或塑料球放入冷却管内,然后由喷枪通入压力水或压力空气,将冷却管内的球打至另一端,达到清扫冷却管的目的。
②胶球清洗。
胶球清洗凝汽器冷却管是近几年发展起来的新技术,它利用特制的装置将海绵球输入凝汽器冷却水入口管,在循环水流的推动下,海绵球通过冷却管,达到清扫的目的。
核电厂凝汽器钛管高压射流冲洗工艺实验与应用【摘要】我国现役的核电厂均为沿海核电厂,核电厂汽轮机凝汽器冷却循环水均采用海水直接冷却。
由于我国大部分沿海海水含有大量泥沙与水生物质,经过长时间的运行,凝汽器钛管内会淤积大量的泥沙及水生物,影响钛管的传热效果,进而影响电厂的热效率,同时也对凝汽器钛管的安全构成一定的威胁。
本文就使用高压射流冲洗凝汽器钛管从理论与实践两个方面进行验证。
【关键词】核电厂;凝汽器;冲洗;安全0.前言我国现役核电厂均为沿海电厂,核电厂汽轮机凝汽器均采用海水直接冷却,海水经过旋转滤网过滤,虽然能过滤掉部分大颗粒的杂质及水生物质,然而由于通流性的要求,旋转滤网对小颗粒的杂质和较小的水生物质却无法完全过滤,经过长时间运行,凝汽器钛管内会淤积大量的泥沙及水生物,影响钛管的传热效果,进而影响电厂的热效率,管束内滞留的沙粒也会加快对钛管的磨损,这些沙粒可能还会影响到检修中涡流探伤的效果,沙粒或其他杂物堵塞严重的管束会使涡流探头无法进入,对凝汽器钛管的安全运行构成一定的威胁。
随着技术的发展,高压射流冲洗越来越多的用于各种清洗活动,它利用柱塞泵产生的强大压力,对各种表面污垢进行冲洗,这种冲洗方法操作简便,成本底廉,并且冲洗效果良好。
用于核电厂凝汽器的清洗可有效地清洁钛管内壁,使钛管内壁表面达到较好的清洁度,但是对于使用高压射流冲洗凝汽器钛管是否安全还没有进行过验证,下面就此问题从理论与实践两个方面进行验证。
1.高压射流冲洗的原理1.1基本原理利用柱塞泵产生40mpa的强大压力,通过专门设计不同形式的喷嘴,分别对表面结垢但尚未堵塞的钛管和完全堵塞的钛管进行冲洗。
整个冲洗过程可分为射流喷嘴进入冲洗和返回冲洗两个子过程,基本原理如下:在射流喷嘴进入的冲洗过程中,附着在管束表面的粘泥及其它杂物被高压射流的压力水的冲击力,空蚀力的作用下,附着物与管壁剥离,并且滞留在管束的底部。
对于堵塞严重或完全堵塞的管束在前冲30°角射流的冲击及空蚀力的作用下,附着物被冲洗脱落在管束的底部。
凝汽器半侧隔离在线化学清洗技术摘要:国家能源集团蚌埠发电有限公司#4机组小机凝汽器在运行中结垢导致机组效率下降、煤耗上升,原计划采用单侧隔离清洗,但由于小机凝汽器循环水进出口门内漏,无法隔离,所以采用化学试剂对凝汽器进行在线清洗。
清洗后通过凝汽器的循环水量明显增大,真空度上升,经济效益显著。
本论文为无法单侧隔离的凝汽器在线化学清洗除垢提供了参考。
关键词:凝汽器;化学清洗;真空0.前言国家能源集团蚌埠公司#4机组为2×660MW超超临界二次再热燃煤发电机组。
锅炉给水泵采用一台小汽轮机驱动,小汽轮机为单出轴、单缸、反向双分流结构设计,型号WK63/71,额定输出功率21997kW。
小汽轮机采用节流调节,从上向下排汽的结构,排汽出口进入小机凝汽器。
小机凝汽器与主机凝汽器独立布置,以循环水为冷却介质,采用316L不锈钢管为冷却管材。
#4机组2018年06月开始投产运行,一年后小机凝汽器不锈钢管内由于结垢严重使不锈钢管传热效果越来越差,凝汽器端差逐步升高,小机真空度逐渐下降。
2019年4月,因现场环境柳絮纷纷,进一步引起#4机小机凝汽器真空度严重下降,导致机组无法接待满负荷,严重影响了机组的安全性和经济性。
在机组负荷 500MW,两台循环水泵运行的情况下,小机凝汽器背压达到14.7kPa,同比升高6kPa,已远远高于设计值。
现场利用超声进行波流量测量,循环水流量约为3000t/h,较设计值减少近3000t/h,说明小机凝汽器钢管已出现严重堵塞现象。
1.不锈钢管结垢的原因及垢样分析1.1小机凝汽器的主要参数:有效冷却面积:3400m2、冷却水量:6200t/h;凝汽器管束材料:TP316L;凝汽器冷却管内流速:2.0 m/s;凝汽器管束:Φ19×0.5 mm;管束数量:7074根;#4机从2018年6月投产,因循环水旁流石灰软化系统故障,循环水浓缩倍率长期维持在7左右,循环水中钙、镁离子一直超标运行。
凝汽器钛管清洗系统介绍及故障分析处理摘要:本文简要介绍了田湾 3、4 号机凝汽器钛管清洗系统工作原理,结合实际运行情况汇总收集了收球网、胶球泵和装球室等设备常见的故障类型,提出针对不同故障的改进处理措施,从而降低系统故障率,提高机组经济效益。
关键字:凝汽器钛管清洗系统;收球网;故障处理1 背景田湾 3、4 号机组凝汽器钛管清洗系统(PAH)共设置6套,每台凝汽器2套,每套系统由胶球泵、收球网、装球室、电控柜等设备组成。
系统运行时,启动胶球泵,将直径大于凝汽器钛管内径的胶球挤进钛管,实现对凝汽器钛管内壁的清洗,维持钛管内壁清洁,保持凝汽器钛管传热效率不下降,从而维持凝汽器的端差和汽轮机背压,改善机组运行条件。
实际运行时,凝汽器钛管清洗系统多次出现故障,导致系统停止运行,无法实现维持钛管内壁清洁的要求。
本文以 3、4 号机凝汽器钛管清洗系统实际运行情况为基础,介绍凝汽器钛管清洗系统工作原理,汇总出现的故障类型,提出针对不同故障的改进处理措施,从而提高设备可靠性,提高机组经济效益。
2 概述2.1 凝汽器钛管清洗系统的功能原理田湾 3、4 号机组凝汽器钛管清洗系统采用兰州宏祥有限公司的凝汽器胶球清洗装置,胶球清洗装置主要由胶球泵、收球网、装球室、电控柜等设备组成。
凝汽器钛管清洗系统的功能:-装载新的胶球和卸载磨损的胶球;- 通过胶球在循环冷却水的闭合回路中做连续循环,清洗传热管的内表面,除去沉积物;- 在凝汽器出口,由胶球捕集器对胶球进行回收,并将其返回至入口;- 当胶球捕集器脏污时,对其进行反冲洗。
其工作原理为:每套凝汽器钛管清洗系统在胶球泵的作用下,胶球及循环水从收球网经装球室,由胶球分配器均匀分布至循环水管道内,在循环水进出口压差的作用下通过管束。
在管束中的胶球呈卵状,在胶球运动过程中将管束内壁擦洗一遍,清除了管束内的大部份污垢。
胶球流出管束后,在自身弹力的作用下恢复原状,胶球表面的污垢被水流清洗并带走。
电厂凝汽器的化学酸洗研究摘要:电厂凝汽器作为电力生产中至关重要的组件之一,其性能直接关系到电厂的效率和稳定运行。
然而,随着时间的推移,凝汽器内部会积累各种污垢,如氧化物、碳酸盐、泥沙和微生物。
这些污垢会导致热交换效率下降,影响电厂的能效,因此,对凝汽器进行定期的清洗和维护至关重要。
本文将重点关注电厂凝汽器的化学酸洗方法,探讨其原理、过程、应用以及在提高电厂效能方面的重要性。
关键词:电厂;凝汽器;化学酸洗;研究引言电厂是能源生产的关键组成部分,而凝汽器则是电厂中的一个至关重要的热交换设备。
凝汽器的主要功能是将汽态水蒸气冷凝为液态水,以便再次用于锅炉中的蒸汽生成。
这个过程有助于提高电厂的热效率,从而减少能源浪费,降低排放,并提高电力产量。
然而,随着电厂运行时间的增加,凝汽器内部会积累各种污垢,这些污垢可能包括铁锈、铜盐、泥沙、有机物和微生物。
这些污垢会降低凝汽器的传热效率,导致冷凝过程变得不高效,从而损害了电厂的性能。
为了维持凝汽器的最佳工作状态,需要定期对其进行清洗和维护。
其中,化学酸洗是一种广泛使用的方法,可以有效地去除污垢,提高凝汽器的性能。
一、化学酸洗原理化学酸洗是一种凝汽器清洗方法,其原理基于酸的化学特性以及其与污垢之间的反应。
在化学酸洗中,通常使用的酸包括盐酸(HCl)和硫酸(H2SO4)。
这些酸具有强酸性,可以与污垢中的碳酸盐、氧化物和其他有机物发生反应,将其溶解或分解为溶解度更高的物质。
具体而言,化学酸洗的原理如下:(一)酸与碳酸盐的反应在凝汽器内,碳酸盐是常见的污垢之一。
酸可以与碳酸盐发生中和反应,生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
这些反应帮助将碳酸盐从凝汽器表面去除。
HCl + CaC O3 → CaCl2 + CO2 + H2O(二)酸与氧化物的反应氧化物如铁锈和铜盐也常常在凝汽器内部堆积。
酸可以与氧化物发生还原反应,将其还原为其更低价的离子形式。
这有助于去除氧化物,防止它们继续腐蚀凝汽器的金属表面。
电厂凝汽器结垢化学清洗1、电厂凝汽器结垢及清洗方法论述电厂,在运行一至二年后,都会遇到凝汽器结垢,影响端差、真空度下降,造成发电量下降的问题。
凝汽器设备是汽轮机组的一个重要组成部分,它的工作性能直接影响整个汽轮机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。
而凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标,也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。
凝汽器的真空水平对汽轮发电机组的经济性有着直接影响,如机组真空下降1%,机组热耗将要上升0.6%~1%。
因此保持凝汽器良好的运行工况,保证凝汽器的最有利真空;是每个发电厂节能的重要内容。
凝汽器真空度下降的主要特征:1、排汽温度升高;2、凝结水过冷度增加;3、真空表指示降低;4、凝汽器端差增大;5、机组出现振动;6、在调节汽门开度不变的情况下,汽轮机的负荷降低。
凝汽器真空度下降原因分析:引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因大致可以分为外因和内因两种:外因主要有循环水量中断或不足,循环水温升高,后轴封供汽中断,抽气器故障等;内因主要有凝汽器满水(或水位升高) ,凝汽器结垢或腐蚀,传热恶化,凝汽器水侧泄漏,凝汽器真空系统不严密,汽侧泄漏导致空气涌入等。
最常见的原因是凝汽器管内结垢引起,主要为生物粘泥垢和碳酸盐硬垢,部分为磷酸盐和硅酸盐硬垢。
凝汽器结垢严重影响了冷凝效果,影响端差、真空度和发电量。
结垢缩短了凝汽器设备使用寿命和正常出力。
如凝汽器管结垢达0.3mm,可影响汽轮机效率;超过0.5mm,可影响汽轮机出力,大幅浪费能源。
凝汽器管泄漏将引起锅炉机组各类水质故障,而腐蚀泄漏多由于循环水结垢而引起。
结垢导致凝汽器工作效率大大降低,影响机组运行经济性和安全性。
凝汽器结垢清洗方法分为物理清洗和化学清洗。
物理清洗通常采用三种方法: 1、人工捅洗它是采用捅条由人工对凝汽器管进行往复捅刷。
以除掉管内的结垢,这样由于只是人工捅洗,只能清除软垢和少量的硬垢,清除不彻底,劳动强度大,无法达到令人满意的效果。
铜管凝汽器化学清洗的探讨摘要:凝汽器结垢,化学清洗除垢。
采用凝汽器和清洗泵、清洗槽建立临时循环的的方式进行化学清洗的清洗工艺,为同类凝汽器清洗提供参考。
关键词:凝汽器真空度,凝汽器化学清洗Discussion on chemical cleaning of copper tube condenserLu Hao(Yueyang yuxiang technology co. LTD;Yueyang,Hunan41400,China)Abstract: the condenser scale, chemical cleaning descaling. The process of chemical cleaning is carried out by setting up temporary circulation of condenser, cleaningpump and cleaning tank.Key words: condenser vacuum; condenser chemical cleaning凝汽器设备是汽轮机组的一个重要组成部分,是循环水冷却蒸汽的场所,形式如同换热器,换热管材质为黄铜。
它的工作性能直接影响整个汽轮机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。
而凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标,也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。
凝汽器真空度下降主要表现为凝汽器端差增大。
端差是汽轮机排汽压力下的饱和温度与凝汽器循环冷却水出水温度之差。
端差受到凝气器换热管结垢,凝气器漏入空气,冷却水温度流量变化等因素影响。
某石化公司六万千瓦汽轮机的凝汽器,由于水质原因造成凝汽器结垢,高温部位结垢严重,影响换热效果、真空度下降端差升高。
需要通过化学清洗来清除垢物。
该凝汽器型式为,表面式双流程,冷却水双进双出,分左右两边。
冷却面积3500㎡,铜管数量6280根,水容积36m3。
凝汽器基本情况如下表1:表1 凝汽器基本情况1垢样分析打开凝汽器封头,发现低温部位结垢厚度不明显,高温部位结垢厚度在0.2-0.3mm结垢颜色为灰白,呈粘稠液体状,初步判断结垢成分以碳酸钙为主。
腐蚀与控制凝汽器钛管的腐蚀与防护范圣平(广东电网公司电力科学研究院广东广州510600)摘要随着电力工业迅速发展,高效、低耗、大容量、高参数的火力发电机组陆续在沿海地区新建投产,如何防止和及时消除凝汽器钛管泄漏,已成为海滨电厂不可忽视的问题。
文章从设计制造、储运和安装、运行维护及定期检修四个方面提出了如何防止和及时消除凝汽器钛管泄漏,保证机组安全稳定运行,旨在为使用钛管的电厂提供借鉴和参考。
关键词凝汽器钛管泄漏防护0前言近几年来,随着电力工业迅速发展,高效、低耗、大容量、高参数的火力发电机组陆续在沿海地区新建投产。
这些机组凝汽器冷却水基本上采用海水冷却,凝汽器内管材为钛管,由于多种因素,钛管漏泄现象时有发生,我省台山电厂、汕尾电厂、珠海电厂、惠来电厂、潮州三百门电厂在机组启动后,168小时试运前都曾发生过泄漏。
机组正常运行中,惠来电厂、台山电厂等单位也出现过钛管泄漏,严重地影响着机组安全经济运行。
如何防止和及时消除凝汽器钛管泄漏,已成为目前海滨电厂不可忽视的问题。
针对以上问题,笔者从设计上、储运和安装、运行维护及检修四个方面进行分析,提出了钛管使用中需要注意的事项。
1设计中的腐蚀与防护1.1防腐蚀设计:管板应选用钛板或碳钢板,外侧包覆簿钛板(0.3~O.5mm)组成的复合管板。
钛管经过胀管,翻边后直接与钛板焊接。
对碳钢水室进行衬胶处理,对凝汽器进行阴板保护。
1.2钛管的传热系数选择:火力发电厂钛管壁厚常选0.5mm,核电厂常选0.7mm,传热系数可过到2900"-"3000W/emz·蚰。
1.3减少钛管的振动:适当减少支撑板的间距,一般以700"-'800mm为宜。
1.4钛管的防冲击:应注意避免补给水,疏水和辅助蒸汽的直接冲击到钛管上,防冲击挡板一定要牢固可靠lIJ。
2储运和安装中的腐蚀与防护2.1钛管在出厂时大多用木箱包装,在用钉子钉木箱时,如果不小心可能损伤箱内的钛管。
汽轮机凝汽器钛管化学清洗的创新研究及应用欧少明;余伟权【摘要】当凝汽器结垢的厚度超过一定程度时会造成钛管换热效率及汽轮机效率下降,需对钛管进行化学清洗。
传统的大循环化学清洗有很多缺点且实施困难,造成钛管内的垢无法及时清除。
为此,研发了小循环化学清洗工艺,利用外接管道将钛管串联起来,清洗的化学药剂只在钛管内循环流动,能彻底清除钛管内的结垢。
该工艺具有安全、快捷、清洗时间安排灵活、系统简单、效果显著等优点,对于凝汽器钛管结垢严重的火电机组可大幅提高汽轮机真空,降低煤耗,对节能降耗起到积极的作用。
%It will cause declination of heat-exchange efficiency of titanium tubes and efficiency of the steam turbine,there-fore,it needs chemical cleaning for titanium tubes. Traditional large circulation chemical cleaning has many shortages and difficulties in implementation which may cause failure in timely cleaning for scales in titanium tubes. Thus,small circulation chemical cleaning is developed which uses circumscribed tubes to connect titanium tubes in series. Chemical agent for clean-ing only circulates in titanium tubes and is able to thoroughly eliminate scales in titanium tubes. This small circulation chemi-cal cleaning technology has advantages of security,quickness,flexible arrangement for cleaning time,simple system,re-markable effect,and so on. It is useful to greatly improve turbine vacuum and reduce coal consumption for those thermal generators with serious scales in titanium tubes in condensers,which can play a positive role in energy conservation.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2016(029)009【总页数】5页(P27-31)【关键词】凝汽器;钛管;硬垢;大循环化学清洗;小循环化学清洗【作者】欧少明;余伟权【作者单位】广东省粤电集团珠海发电厂,珠海 519050;广东省粤电集团珠海发电厂,珠海 519050【正文语种】中文【中图分类】TM621随着国家对节能降耗的要求越来越高,火力发电机组的节能压力越来越大。
凝汽器化学清洗新技术的应用摘要:南迪普“三拖一”联合循环电厂汽轮机凝汽器结垢严重,极大地影响了电厂的总负荷及效率,为提高电厂效率并达到额定负荷,对凝汽器进行化学清洗。
此次的化学清洗新技术与传统化学清洗相比,具有过程可控、无需加装盲板、无需大流量酸泵等优点。
关键词:凝汽器清洗、化学清洗、端差、新技术1前言南迪普425/525MW电厂由3台GE产的PG9171E型燃气轮机发电机组、3台无锡华光锅炉产的UG-PG9171E-R型余热锅炉及1台东方电气产的N200-8.54/522型汽轮机发电机组组成,是“3+3+1”多轴布置的联合循环机组。
该电厂循环冷却系统采用闭式的冷却塔运行方式,由于长期使用高硬度高碱度地下水作为循环水补充水,且没有加入药品,从而导致汽轮机凝汽器不锈钢换热管内壁结垢问题突出,已经严重影响机组出力和效率,其垢厚达到 0.4-1.0mm 之高。
垢样分析报告表明,其主要成分为钙镁碳酸盐垢。
由于凝汽器换热效率差,汽机真空低,使得三台燃机也无法达到基本负荷。
为提高汽轮机凝汽器换热效率,使全厂出力得到提高,需对凝汽器进行化学清洗。
超过预估的垢厚以及垢内大量污物的存在,使化学清洗工作变得富有挑战性。
2清洗过程中的化学原理2.1氨基磺酸物理特性氨基磺酸为白色斜方晶体,是一种固体有机酸,不挥发、不吸湿、无气味、无毒、不着火和不冒烟。
氨基磺酸极易溶于水,在水中的溶解度随温度升高而增加,溶解度如表1所示,1%水溶液在25℃时的PH为1.18,其水溶液酸性与盐酸、硫酸相似,因此有固体硫酸之称。
对人体毒性极小,长时间接触皮肤或进入人眼内是有害的,应尽量避免。
表1 氨基磺酸在水中溶解度(g/100g)以上反应迅速而剧烈,化学清洗时要求水温控制在40℃-60℃之间,生成物为氨基磺酸盐,反应生成物易溶于水。
2.3缓蚀剂缓蚀剂品名为CORTEC HIBIT-28,该缓蚀剂为异吡唑类酸洗缓蚀剂,针对盐酸、硫酸、氨基磺酸类酸洗药液,能有效抑制金属腐蚀。
论火力发电厂凝汽器化学清洗技术凝汽器是火力发电厂生产过程中的重要辅助工具,其主要通过冷却水将汽轮机运作之后产生的乏汽凝结成水,从而促使锅炉中的水循环形成,具有换热功能。
凝汽器的运作情况对发电厂机组生产运行情况具有直接影响。
因此,文章主要针对火力发电厂凝汽器化学清洗技术展开分析,有助于提升火力发电厂凝汽器清洗效率。
标签:火力发电厂;凝汽器;化学清洗技术凝汽器通常采用铜管,部分发电厂采用水作为冷凝剂。
现代凝汽器逐渐向不锈钢管转变,且冷却水倍率也逐渐增长[1]。
目前发电厂多采用冷却水加入药剂来提升处理稳定性,但这种方法容易造成凝汽器管残留污垢。
因此,通过研究火力发电厂凝汽器化学清洗技术,提升清洗效率,具有重要的现实意义。
1 火力发电厂凝汽器化学清洗技术1.1 在线化学清洗技术在线化学清洗技术也被称为不停车清洗技术,其是指利用科学的化学配方以及先进的清洗技术,在设备正常运作的情况下,清除凝汽器管道内各种污垢,例如水垢、油垢、氧化铁、混合垢物等物质,且具有高效、安全性高的优点[2]。
该技术多选取市面中常见的复合清洗剂作为原材料,同时也可使用磷酸、氨基硫酸等化学剂。
该技术在生产中应用范围较广,主要是由于该技术对设备的正常运作无影响。
但是由于凝汽器中的循环水量較多,该技术在应用过程中需要保持一定的清洁剂浓度,凝汽器结垢厚度不能过高,不然会消耗大量的清洁剂以及清洗时间,可能对循环水排污量造成严重影响,因此,该技术应用过程中多加入通胶球,从而提升清洁效果。
1.2 静态化学清洗技术静态化学清洗技术是指使用化学药剂浸泡凝汽器,从而有效清除凝汽器中的污垢[3]。
该方法所使用的清洁剂基本与在线化学清洗技术相同,可选择市面中常见的复合清洗剂或磷酸、氨基硫酸等化学剂,静态化学清洗技术在实际应用前,需要进行小型试验确定清洗时间以及清洗剂浓度等方面的参数[4]。
该技术也是火力发电厂生产现场中常应用的一种方法,具有经济效益高的优势,能够节省清洗系统、清洗泵等物品的购入费用,同时具有较好的除垢效果,但是该方法清洁后需要使用水及通胶球的冲洗,避免清洗过程中沉积在凝汽器表面的污垢。
公司凝汽器化学清洗方案二零一四年十一月凝汽器化学清洗技术方案一、清洗目的在停车检修中也发现凝汽器有不同程度的结垢现象,初步分析主要是钙镁水垢及硫酸盐垢,厚度0.2-0.4mm。
为确保设备运行安全,提高换热性能和机组经济性,拟对换热器进行化学清洗。
本技术方案明确了清洗工作和各方职能,规范了清洗项目和程序,保障清洗质量。
二、清洗依据根据《火力发电厂凝汽器化学清洗导则》、《防止电力生产重大事故二十五项重点要求实施细则》和《#1、2机组大修化学检查报告》。
三、清洗工艺简介清洗的目的是利用化学药剂的溶解、剥离、渗透和络合作用,清除换热管表面附着的水垢、粘泥和腐蚀产物。
其主要是通过加入合适的缓蚀剂,使金属材料的腐蚀速率控制在规定范围内。
清洗完成后,恢复换热性能,使其在安全和经济条件下运行。
四、基本参数本次清洗涉及的设备主要是凝汽器水侧部分。
凝汽冷却水量t/h,换热面积m2,材质五、清洗范围和用量根据结垢情况和在线数据工况,确定本次清洗范围是换热器的水室和换热管;凝汽器单侧水室容积约120m3六、验评标准依据相关电力行业标准《火力发电厂凝汽器化学清洗导则》、《防止电力生产重大事故二十五项重点要求实施细则》评定清洗效果。
检查内容如下:6.1 清洗后的凝汽器换热管表面清洁,基本上无残留物,无明显金属粗晶析出的过洗现象。
6.2 用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于8g/m2.h,腐蚀总量应小于80 g/m2,除垢率不小于70%为合格,不小于90%为优良。
6.3 固定设备上的阀门、仪表不应受到损坏。
七、技术安全保证腐蚀速率:钛合金:碳钢=8g/m2h(25℃)腐蚀速率满足锅炉化学清洗和凝汽器化学清洗导则有关规定。
八、具体清洗过程:8.1 化学清洗临时系统安装8.1.1应将凝汽器的进出口阀门做临时盲板,以避免系统泄漏。
8.1.2在凝汽器排水口加装临时进料阀管口装设Φ50口径短管,短管长50cm。
8.1.3 在凝汽器排水口下部装设Φ25口径软管(透明加强塑料管),作为临时水位计使用,主要是观察清洗过程中凝汽器内液位变化。
钛合金表面清理工艺研究钛合金具有高强度、低密度、耐腐蚀和耐高温特性,在航空产品中广泛应用于制造压气机部件,如叶轮、锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。
但是钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。
切削液中的氯化物使用时还可能分解或挥发有毒气体,产生应力腐蚀,切削后应及时用不含氯的清洗剂彻底清洗零件,清除含氯残留物。
钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象,铅或锌基合金、铜、锡、镉制作的工、夹具与钛合金接触会改变钛合金表面金属性质状态。
因此,钛合金零件在零件加工过程中应避免与污染物接触,或者应消除已经被污染的表面。
文章研究了钛合金零件在机械加工中、装配、热处理、检测、洗涤和包装过程中表面清理方法。
标签:钛合金;表面清理;工艺1 研究意义和主要内容钛合金具有高强度、低密度、耐腐蚀和耐高温特性,在航空产品中广泛应用于制造压气机部件,如叶轮、锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。
但是钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。
切削液中的氯化物使用时还可能分解或挥发有毒气体,产生应力腐蚀,切削后应及时用不含氯的清洗剂彻底清洗零件,清除含氯残留物。
钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象,铅或锌基合金、铜、锡、镉制作的工、夹具与钛合金接触会改变钛合金表面金属性质状态。
因此,钛合金零件在零件加工过程中应避免与污染物接触,或者应消除已经被污染的表面。
目前随着钛合金零部件的大量生产,抗疲劳制造概念在航空企业中逐步被应用到工程实践中,对零件表面状态的要求愈来愈高。
在2010年以来,各航空企业分别对钛合金零件按照理论分析提出一些制造过程中的要求,但是在实际工艺过程中采用的有效控制措施水平参差不齐,还不够完善和系统。
对于钛合金零件在加工过程中采用的防污染方法的研究还不够系统和全面。
本文通過研究典型的钛合金叶轮在加工中进行抗污染工艺策划,重点清理钛合金零件在加工中污染的来源,采取抗污染措施,阐述钛合金零件在加工中抗污染技术。
凝汽器化学清洗1.凝汽器化学清洗的目的和要求-新格瑞水处理1.1凝汽器的运行以防垢为主,在冷却水处理不当时才容易结垢,一般凝汽器铜管内结的垢基本上都是碳酸氢垢,通常采用化学药剂进行清洗。
一般清洗所用的药品为盐酸,它能使硬垢转变成易容的钙盐,随清洗液排走。
1.2要求(1)清洗泵的选择凝汽器水侧积结的碳酸盐垢易溶于酸,在反应中产生大量CO2。
因凝汽器换热管为水平布置,生成的CO2气体常因管内清洗液流速低而被滞留在管内的上半侧,影响清洗液在管内与上半侧水垢接触;故清洗凝汽器时,管内下半侧水垢容易清洗干净,而管内上半侧水垢则不易洗净。
因此,选择清洗泵时,泵的出力应保证管内清洗液流速大于0.15m/s。
(2)清洗要求在决定酸洗前应对每个水室进行抽管检查,如管内腐蚀损坏超过铜管总根数的5%时,如果是小修阶段严禁酸洗。
否则,酸洗后会因堵管造成传热面积减少,影响开机启动。
凝汽器酸洗一般应在大修时进行,并做好下列准备工作:拆装凝汽器端盖和换管所需时间应纳入机组检修计划;准备一定数量的铜管和专用铜管堵头以备不时之用;对于泄露严重的凝汽器,要加固底座支撑,同时酸洗时汽侧应先充满水,并加入溶性好、易于冲洗干净的酸洗介质缓蚀剂,以免凝汽器汽侧材料遭受污染。
2.化学清洗药剂2.1酸的选择、温度和浓度化学清洗通常采用盐酸。
盐酸和碳酸盐垢比较容易反应,故一般可在室温下进行酸洗。
盐酸还具有除垢效果好,价格便宜等优点。
盐酸浓度以3%-5%为宜,一般其排放浓度为1%以上。
2.2缓蚀剂的选择(1)在盐酸清洗液中加入适量的酸洗缓蚀剂SGR-0405,在保证酸洗除垢效果的前提下,防止凝汽器管腐蚀,延长其使用寿命。
3.凝汽器清洗及成膜工艺步骤3.1清洗工艺步骤系统消除缺陷:汽侧灌除盐水查漏-消除漏点-临时系统水冲洗及严密性试验-碱洗-水冲洗-酸洗-水冲洗3.2凝汽器酸洗后的预膜3.2.1凝汽器铜管成膜前的活化3.2.1.1活化的目的通过氧化剂的作用,首先使凝汽器铜管表面生成氧化亚铜有利于人工成膜。
600MW机组钛管凝汽器化学清洗摘要:介绍了内蒙古岱海发电有限责任公司600MW机组钛管凝汽器化学清洗情况。
针对其结垢特点选择高效复合酸作为清洗剂,将凝汽器及冷油器进行串联清洗,清洗后凝汽器管及冷油器管内的垢被完全清除。
机组重新启动后,凝汽器端差明显降低,真空度上升,煤耗降低,机组的效率得到提高,经济效益显著。
关键词:凝汽器;钛管;高效复合酸;化学清洗钛具有优良的耐腐蚀性能和钛表面氧化膜的浸润性很差、表面光滑不易结垢的特性,在发电厂作为凝汽器管材得到越来越广泛的应用。
但是循环冷却水水质恶化导致凝汽器结垢是不可避免的。
由于钛材设备的化学清洗有别于碳钢和铜材,在进行凝汽器化学清洗时,采取针对垢型和适合钛材安全、高效的清洗配方和工艺,在除垢的同时能有效抑制凝汽器钛管的腐蚀与吸氢,防止重大的设备损坏事故的发生非常重要[1]。
钛之所以具有较好的耐蚀性,是因为它是一种高钝化性的金属,在空气和水中,其表面极容易形成氧化物膜。
依靠这层膜的保护,钛基体不受进一步的腐蚀。
如果在溶液中,表面氧化膜不断受到破坏,则腐蚀将持续不断。
因此,钛材的化学清洗必需选择一种不破坏氧化膜的介质。
钛材的主要损坏形式是氢致损坏。
钛的活性很大,在含氢氛围中它极易吸氢,钛的吸氢量达到150ppm时[2],就极有可能产生氢脆,导致损坏。
本文针对内蒙古岱海发电有限责任公司2号机组凝汽器的化学清洗实践,讨论高效复合酸在钛管凝汽器化学清洗的应用问题。
1. 清洗工艺的确定内蒙古岱海发电有限责任公司2号机组是上海汽轮机厂生产的600MW凝汽式汽轮机组,于2005年投产,其凝汽器管材为钛管,冷却方式为开式循环,冷却水采用岱海湖水。
由于岱海湖水水质逐年变差,机组运行4年后,凝汽器钛管表面产生严重的结垢现象,在2009年的一次大修中通过抽管检查发现凝汽器钛管内结垢厚达2~3mm,垢层表面并附着大量沉积物,凝汽器真空度下降,机组效率下降,严重影响机组的安全经济稳定运行,按照DL/T 957-2005《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》的规定[3],应对凝汽器钛管进行化学清洗。
凝汽器钛管化学清洗张凯吴凯(大唐鲁北发电公司,山东滨州251909)摘要:针对大唐鲁北发电厂钛管凝汽器在运行中结垢导致机组效率下降、煤耗上升的问题,采用化学试剂对凝汽器进行酸洗,酸洗后钛管内硬垢被完全清除。
机组启动后,凝汽器端差明显降低,真空度上升,经济效益显著,为同类型凝汽器化学清洗除垢提供了参考。
关键词:钛管;凝汽器;化学清洗Abstract: According to 330 mw condenser titanium tube in operation of scaling leads to the unit efficiency descend, coal consumption rise the question, using chemical cleaning of condenser titanium tube pickling, pipe scale was completely remove hard, generating set when activated, the condenser end poor reduced significantly, and vacuum rise, and the economic benefit is remarkable, for the same type condenser chemical cleaning dirt-remover provides reference. keywords : Titanium tube ; Condenser ; Chemical cleaning1概述大唐鲁北发电有限责任公司#1机组汽轮机为北京汽轮电机有限责任公司生产的N330-1775/540/540型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、凝汽式汽轮机。
配套的凝汽器为单壳体对分单流程表面式凝汽器以海水为冷却介质、采用24452根Φ19×0.5mm材质为TA1钛管为冷却管材与TA2端板全部采用胀焊连接。
机组2009年09月开始投产运行,一年后凝汽器钛管内由于结垢严重使钛管传热效果越来越差,凝汽器端差逐步升高,机组真空度逐渐下降。
夏季#1机凝汽器真空度比设计值低12kpa,不仅制约机组出力,而且影响了机组的安全性和经济性。
虽然此电厂利用停机期间对凝汽器钛管进行了多次高压水冲洗,但是此种清洗方式只能清除钛管内壁浮泥,对致密硬垢没有效果。
为保证凝汽器换热效率,提高凝汽器真空度,以及保障机组安装胶球系统后能够正常投运,在机组小修期间对凝汽器进行化学清洗。
2 钛管内硬垢形成的原因及垢样分析2.1硬垢形成的原因由于此厂系统设计原因,循环水系统虽然设计采取海水冷却,但是实际上是相对封闭的闭式循环冷却,系统只能靠农历每月两次海水高潮位时打开水闸补水。
由于补充水的水量不够,循环水的排污量减少或不能排污,使循环水的浓缩倍数升高,造成循环水中钙、镁离子增加。
而且部分脱硫废水直接排到循环泵房前池内造成循环水中的悬浮物极多,使得系统内容易产生悬浮物沉积,从而形成粘附性极强的粘泥,造成凝汽器钛管表面结垢和粘泥沉积,此外凝汽器循环水系统无胶球和二次滤网系统冲洗装置,无法减缓凝汽器结垢。
上述综合因素导致凝汽器结垢严重,严重影响机组的真空及端差,使凝汽器换热效率下降,机组能耗上升。
2.2垢的成分高压水冲洗凝汽器钛管内部表面浮泥后检查发现其结垢严重,垢呈灰白色且坚硬,厚度为0.3-0.4mm。
经化学人员取垢样检测分析,硬垢96%为碳酸钙和碳酸镁,其余为少量亚硫酸镁、氯化镁、氯化钙。
3 清洗工艺的选择3.1清洗方案的确定清洗方案的好坏是凝汽器清洗质量的关键所在,筛选最佳的清洗工艺是方案的核心,优秀的清洗方案的选择必须符合四项标准即清洗指标达标,清洗费用经济,清洗废液容易处理,设备投运安全可靠。
依据设备结垢情况及运行状况来确定清洗程序,通过现场小型性试验,确定最佳的清洗工艺:碱洗1%氢氧化钠,流速0.1-0.2m/s,在温度50-55℃条件下碱洗8-10小时,用消防水冲洗后,采用3~6%氨基磺酸、0.3~0.5%N-101缓蚀剂及适量消泡剂N-202,在流速流速0.1-0.2m/s,温度50-55℃条件下酸洗8-12小时,酸洗前增加碱洗工艺效果更佳,此清洗工艺能使管内垢清洗干净,腐蚀速率极低。
3.2化学清洗流程及试剂3.2.1清洗程序凝汽器水室清扫及钛管疏通→水压试验及试运→碱洗→水冲洗→酸洗→水冲洗→压缩空气吹胶球3.2.2 碱液氢氧化钠浓度 1%;清洗温度 50-55℃;流速 0.1-0.2m/s;时间 8-10小时。
数量 5吨3.2.3酸液氨基磺酸浓度3~6%;缓蚀剂N-101 0.3~0.5%;清洗温度 50-55℃;流速 0.1-0.2m/s;时间 8-12小时。
数量 20吨4.清洗临时系统设备及系统设计4.1 清洗系统的临时设备(1)清洗泵 P=18m 、 Q=1000t/h ,2台;(2)清洗箱 4 m3,1个;(3)喷射泵 Q=30-50t/h;(4)温度计 0-100℃,2支;(5)混合加热器 1个;(6)压力表 0~0.6 MPa 4个;(7)临时管道及相应阀门 DN50-DN3004.2系统设计凝汽器分为甲、乙两侧,分别有前、后水室,通过连接临时系统把两侧凝汽器进行串联以满足清洗流速的要求,清洗系统如下图1,此系统酸液可以从甲侧凝汽器到乙侧凝汽器,也可以从乙侧凝汽器到甲侧凝汽器,或者两者交替进行。
4.3系统安装(1)循环水的各进、出口用钢板封死,以减少清洗死区,堵板下要用2~3根8 号槽钢支撑。
(2)凝汽器水室接口选在水室人孔处,并配制临时人孔盖开孔接管便于酸液进出。
(3)在原放空气管的基础上,做2个DN100×200mm的接管座,并引2根Φ108×4mm的放空管至清洗箱。
(4)在凝汽器底部排污管上接塑料管作为临时水位计。
(5)在就近辅汽管上合适位置用Φ89×4.5mm的临时管接至清洗箱上的混合加热器,蒸汽压力要求0.3~0.8MPa。
(6)用Φ159×4.5mm的临时管道将凝汽器底部排污管引至废水池。
5 具体工艺实施过程(1)凝汽器水室清理水室内的杂物垃圾清理干净。
(2)压缩空气吹管用压缩空气尽力疏通每根钛管,不通的加堵并做标志。
(3)凝汽器汽侧灌水查漏水侧干燥状态下向汽侧注水至接颈部,检查钛管及管口胀接处有无泄漏,漏时则应先作记号,然后钛管内漏加堵,管口渗漏补胀,确认严密无泄漏后仍应将汽侧灌水至接颈部。
(4)酸洗前系统的隔离在凝汽器水室内将循环水进、出水管用钢板封堵严密。
(5)清洗系统严密性试验,分别启动2台清洗循环泵对系统进行严密性试验,消除泄漏处。
然后进行冲洗,直至出水清,无杂物。
(6)水冲洗用工业水对系统进行酸洗前的水冲洗,直至出水澄清。
(7)碱洗及水冲洗碱洗介质: 0.94-1.0%氢氧化钠 + 适量消泡剂,温度45-52℃,时间10小时(包括加碱时间)。
碱洗结束排完碱液后冲洗6小时后,PH <9.0。
(8)酸洗:冲洗合格后,开启清洗泵进行循环,升温至50~55℃,加入缓蚀剂N-101,缓蚀剂加完,循环30分钟使缓蚀剂均匀分布。
然后向系统内缓慢加入氨基磺酸,控制酸浓度3~6%,维持温度50~60℃,并根据泡沫大小加入消泡剂N-202和适量清洗助剂,清洗中根据分析结果,如果酸浓度2~3次取样化验基本不变,说明垢已除净,可结束清洗。
酸洗工况见曲线1。
0.01.02.03.04.05.08:3010:3012:3014:3016:0018:0021:0023:002:004:006:00曲线1(9)酸洗后水冲洗清洗结束后,迅速排空酸液。
当排酸结束后,向系统进工业水并启动清洗泵进行循环冲洗,冲洗中注意将循环水进出水管及各死角也冲洗好,至pH ≥4.3时结束冲洗。
(10)酸洗废液的处理清洗结束后,迅速排空酸液,将酸洗废液直接排放到废水池,加碱中和至pH =6~9后排放。
(11)人工吹球酸洗后钛管内仍可能存在部分污泥,为了保证质量,水冲洗结束后,用压缩空气进行吹球,每管放2个胶球,清除管内污泥。
同时清除水室及管道内沉积的污泥。
(11)水冲洗打过胶球后要再次封好人孔门,用工业水对系统进行水冲洗,开启两台泵,用最大流量,正反向切换冲洗6~10分钟,出水标准:pH≥6,水澄清。
(12)通风干燥、检查酸洗效果。
6 注意事项(1)凝汽器清洗前,有关人员必须学习化学清洗的安全操作规程,熟悉清洗用药的和灼烧急救方法;熟悉工艺过程、要点、方并做好安全防护。
(2)清洗现场必须准备照明和可靠的联络设备(3)清洗时禁止在清洗系统上进行其业,尤其不准进行明火作业,加药场地和器开口处不准吸烟,有关的设备上悬挂标示牌。
(4)凝汽器酸洗后必须经中和冲洗后才能投入运行。
(5)酸洗废液应妥善处理。
7 清洗效果评价1号机凝汽器化学清洗后,通过对凝汽器钛管整体观察和切取凝汽器中心和边缘各一段钛管进行检查,发现清洗后凝器钛管内表面清洁,除垢率大于95%。
凝汽器清洗指示片腐蚀速为0.16g/(m· h),此数值在《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》标准规定中的腐蚀速率不大于1g/(m· h)范围内,且在本次清洗中固定系统的阀门和管道没有受到损伤。
清洗前清洗后8 经济效益分析大唐鲁北发电公司凝汽器化学清洗,基本清除了凝汽器钛管内的硬垢,凝汽器传热效率得到大大提高。
表1:凝汽器酸洗前后比较根据表格1可知在机组负荷280MW时,凝汽器酸洗前后机组真空上升了12.2kpa,凝汽器端差下降了12.5℃。
统筹考虑凝汽器酸洗前后循环水温度发生了变化,10月11日凝汽器循环水进水温度同9月9比下降了 8.8℃左右,经测算影响真空4 kPa,另外根据本公司经验清理凝汽器内垃圾能够提高真空2kpa, 故凝汽器酸洗效果带来的排汽压下降值实际约为 6 kPa。
按照1kPa影响标准煤3.2g/(kw·h)计算,机组真空上升6kpa,发电煤耗降低19.2g/(kw·h),日节省标煤约130吨,月节省燃料费用300多万元。
9 结束语大唐鲁北发电公司对凝汽器成功的酸洗不仅降低了机组的发电煤耗,极大的提高了机组热经济性,更重要的是保障了机组健康、安全、稳定的运行。
凝汽器钛管结垢的主要是因为本厂循环水水质太差和无胶球清洗系统,要根本解决凝汽器结垢还要通过不断的技术攻关和技术改造来改善循环水水质和加装凝汽器胶球清洗系统。
该机组采用的是钛管,如何针对结垢类型和钛管状况选择正确清洗方法是做好凝汽器钛管化学监督的重要内容。
一方面要有效地去除钛管内壁的结垢,另一方面更要做好防腐蚀工作。