仁创环保中央空调冷凝器在线胶球清洗系统

为保证系统达到较高的收球率，进行如下的工作是必要的：
　　1、凝汽器水室的四角应以钢板衬成圆角，以消除直角涡流区。在本系统投入运行前要求管束无堵塞，无结垢。
　　2、海绵胶球的海绵孔大小应均匀，彼此连通，无光滑表皮。浸泡在80℃水中应不老化，无疏松、且耐磨性好等。
　　3、若未安装二次滤网装置，要求一次滤网过滤精度不大于10×10（mm）。
　　4、胶球泵的安装位置应尽可能靠近收球网，且使其入口标高低于收球网引出口。
　　5、胶球自动清洗系统管道的铺设，应尽量减少弯头的数量和铅垂方向的改变，以减小管道水阻。
　　6、凝汽器冷却管内的水流速度应保证在2.5m/s～1.7m/s之间。
　　7、凝汽器水室中除循环水管进、出口外，其他通往外部的管口均加装孔径为7×7
　　（mm）的网罩。水室隔板与端盖结合严密无串缝，水室内不存在积球的窄缝。
　　胶球自动清洗系统基本配置:
　　收球网装球器分汇器喷球器
　　胶球泵胶球程控柜
　　【凝汽器胶球自动清洗系统的工作原理】
　　该系统主要由收球网、胶球循环泵、装球器、程序控制系统、阀门管路及清洗胶球等部件组成。选用合适的海绵胶球，球的湿态直径比冷却管内径略大一点（约1-2mm）,且湿态比重和水相近。将胶球从装球室手孔处投入装球室内，数量为凝汽器进水室铜管数的10%左右。然后启动胶球泵，打开系统两端球阀，胶球就在比循环水进口压力略高一些的水流带动下，进入凝汽器水室。因胶球是一个多微孔柔软的弹性体，在循环水进口压力差的作用下，被挤压通过冷却管、对冷却管内径进行一次抹擦，使管内壁污垢随水流带出，从而提高冷却管清洁度，避免垢下腐蚀，延长冷却管使用寿命。胶球随循环水经出水管进入收球网，在收球网板的阻拦下，把胶球分离出来，由胶球泵抽出重新回到装球室，如此循环往复对凝汽器冷却管实现连续自动清洗。
　　胶球清洗装置可根据用户的需求和机组冷却水的脏污程度按预定的程序进行自动清洗，这样可以始终保持凝汽器冷却管内的清洁，使冷却水管具有较高的换热系数。所以安装胶球清洗装置不仅可以提高发电厂的经济效益，而且也是实现发电厂安全、满发、经济运行的有效措施之一。
　　【节能的典型设备】
　　胶球自动清洗系统的经济性
　　沉积物下腐蚀是凝汽器铜管腐蚀的主要形态。循环冷却水中泥砂的沉积、微生物粘泥的附着、水垢的生成都能在铜管内壁形成沉积物。沉积物造成铜管表面不同部位上的供氧差异和介质浓度差异会导致局部腐蚀。铜被氧化生成的Ｃｕ2+及Ｃｕ+离子倾向于水解生成氧化亚铜,并使溶液局部酸化,加剧了腐蚀的发展。循环冷却水水质、杀菌处理、阻垢处理、循环水流速、清洗情况以及凝汽器的停用等都是影响沉积物形成的因素,其中铜管清洗情况(胶球清洗、高压水冲洗等)的影响最为显著。如机组凝汽器不安装胶球自动清洗系统,铜管内壁形成沉积物,导致铜管沉积物下腐蚀严重。涡流探伤情况显示，铜管判废比例明显高于安装胶球自动清洗系统的机组凝汽器。
　　投入产出比是衡量一个项目是否可以实施的最重要的指标之一。胶球自动清洗系统就是一个典型的高投入产出比的项目。
　　举例：以1台50MW机组为例，在安装胶球自动清洗系统前后做一个经济性比较，在没有安装胶球自动清洗系统之前，凝汽器内铜管的结垢物主要成分是碳酸钙，需要每年清洗一次，清洗方式主要为酸洗，清洗一次的费用为4万，清洗方式为停半边机清洗，停机时间为12小时，平均负荷率75%、每度电0.4元计算，则每清洗一次直接和间接的费用约为：
　　1×50000×12×75%×0.4＋40000=220000（元）
　　而且酸洗对凝汽器内铜管腐蚀性比较大，对铜管损坏比较厉害。
　　如果安装胶球自动清洗系统，在连续工作不降低负荷的情况下，可随时投入使用，始终保持冷却管的清洁状态，可以提高出力1～3%，以1台50MW机组为例，按照每年运行7000小时、平均负荷率75%、每度电0.4元计算，按1%提高出力，每年可增收益：1×50000×7000×75%×0.4×1%=1050000（元）
　　该装置延长冷却管的使用寿命，减轻劳动强度，是提高电厂经济效益、保障凝汽器安全经济运行，不可缺少的必备装置。
　　显而易见，对于一个正常有效的胶球自动清洗系统，其投入产出的高效不仅仅是短期胶球设备投资的问题了。
　　【胶球自动清洗系统设备组成及特点】
　　收球网
　　【收球网概述】
　　收球网是胶球清洗装置系统中的关键设备,对于系统的收球率有着至关重要的作用。安装于凝汽器循环水管路的出水管段上.要维持海绵胶球对冷凝管的连续清洗，就要将胶球源源不断地送入清洗系统中，它的作用是将随系统运行的清洁胶球从冷却水中分离出来,且必须具备不漏球、不卡球等特性,胶球被回收后由引出管从收球网引出打回装球室，再次用于清洗之用。
　　我公司生产的收球网是目前较其它胶球清洗装置的更新换代产品,收球网的网板采用不锈钢材料、抗腐蚀、抗冲击、耐老化结构形式先进合理.分为单网板活动栅格式收球网（DB系列）、人字型活动栅格式收球网（RZ系列），其网板可以转动,在胶球装置投运时,网板处于收球位置,在不投运清洗装置时,该栅网板可旋转到与水流方向一致的位置；既减少水阻又起到清除栅网板上杂物的作用.
　　【收球网性能特点】
　　☆收球网外壳选用优质碳钢制造，内部网板采用优质不锈钢，对淡水、海水使用寿命均超过20年；
　　☆设计合理：胶球从侧面收集，设计了特殊导流结构，保证胶球全部收回，并充分考虑了对内部构件的合理简化和在强度、刚度方面的加强；
　　☆收球网网板采用单网板设计，既保证了立式布置的收球效果，同时也使网板的通流面积增大，并且减小了水阻；
　　☆使用同步电动执行机构和胶球引出单元的全管路布置，使整个系统更加利于收球；
　　☆网板的支撑骨架的封闭设计满足大流量、高压差工况；
　　☆相关技术参数：水阻＜3Kpa；供电电压：AC380V。
　　胶球循环泵
　　胶球循环泵是胶球自动清洗装置中使胶球连续清洗、不断循环的专用动力设备。具有不损球、不堵塞、运行平稳、使用寿命长等特点。
　　我公司生产的胶球泵是单吸卧式离心泵，由于将泵的壳体和叶轮设计成宽阔的流道形式，所以不会发生胶球堵塞现象，该泵亦称不堵塞泵。该泵采用进口密封滚动轴承，以润滑脂润滑，轴端密封为机械密封。采用后抽式设计，便于检修。胶球泵选用Y型电机驱动，采用悬臂梁结构，插轴式或靠背轮联接。该泵的通流部分可以采用不同性能不锈钢制造，适用于以不同水质为冷却水源的发电厂。
　　装球室
　　装球室在凝汽器海棉胶球清洗装置中，用于加装胶球、回收胶球，替换胶球以及观察海绵胶球在清洗系统中运行状况的设备。
　　装球室主要由外壳、顶盖、胶球斗、切换阀，进口管及出口管和单向阀组成。在顶盖上镶装有机玻璃观察窗和排气阀，在外壳下部装有放水阀。
　　装球室的特点是设计有足够的容积，以保证海绵胶球在装球室内有回旋的余地。其中胶球斗、切换阀，单向阀均采用耐腐蚀的不锈钢材质。由于在装球室中设计有独特的单向阀装置，从而取消了原来的电动门。进而简化了胶球自动清洗系统及运行操作；便于实现自动控制，提高了运行的可靠性；提高了系统的收球率。
　　在胶球自动清洗系统投入运行前，应将装球室的切换阀放在收球位置，在胶球斗内添加足够数量的海绵胶球(装球量为凝汽器单程铜管数的10%)，利用装球室的出口球阀和排气阀将装球室充满水。然后启动胶球循环泵，通过观察窗，看胶球在装球室内回旋情况，如发现室内在有气泡存在，可继续进行排气。一切正常后，将切换阀手柄缓慢转到运行位置，海绵胶球通过切换阀投入到系统中，进入工作状态。
　　通过观察窗可以察看到海绵胶球磨损情况，当发现海绵胶球磨损量过大时，可及时进行更换，将切换阀置收球位置，此时装球室只能流过冷却水，而不能通过胶球，在此状态下运行(20～30min)，然后将装球室进口管及出口管中手动球阀关闭，打开排水门，从装球室内取出胶球，检查并计算收球率，将不合格的胶球淘汰，补足新球。
　　【产品优点】
　　☆不同结构、容量、形式的装球器以适应不同装球容量，减少胶球在装球器内的滞留时间
　　☆装球器入口的设计能形成稳定的室内涡流，使胶球更易送出。
　　☆出球、收球、换球由一个电动执行机构控制，同步性好。
　　☆入球口处装有单向阀，防止胶球泵停转时水倒流而失球。
　　分汇器
　　分汇器不仅可以观察进球路和收球回路的胶球运行状况，而且可以保证分配到凝汽器两侧的胶球数量均匀，确保胶球可以清洗到凝汽器的每一根铜管。分汇器在系统中的作用比常人理解的要重要，分汇器可以将一根循环管分开成两根独立的管，比如在装球器出口一根管路变到两只喷球器的入口管路，那么分汇器可以很好的将此功能实现；同样当把两根再循环管合在一起成为一根再循环管时，比如两个收球口的管路汇集到胶球泵的入口管路时，分汇器扮演了同样的角色。
　　喷球器
　　喷球器的型式直接影响到胶球是否可以清洗到凝汽器的每一根铜管。喷球器的合理型式和安装位置可以使胶球均匀地分布在凝汽器水室的左、中、右各侧的全部区域。这样就保证了凝汽器的每根铜管有相同的机率得到胶球的清洗。
　　胶球
　　胶球是换热管的直接作用物。合理地胶球密度可以使胶球均匀地分布在凝汽器水室上、中、下各个区域内，它的质量好坏，直接影响收球率和清洗效果。
　　【标准剥皮胶球】
　　标准剥皮胶球特别适用于各种凝汽器铜管，也是各发电厂最常用的一种胶球。胶球由天然橡胶加发泡和特殊添加剂制造而成。标准剥皮胶球可以用于各种胶球清洗设备和水质。
　　【光面胶球】
　　光面胶球表面光滑，可再剥皮磨打后制成标准剥皮胶球，一些发电厂因管道结垢沉积比较硬才定购光面胶球，一般用于不锈钢管。但对铜管使用的效果不佳。
　　【金刚砂胶球】
　　金刚砂胶球分为全金刚砂胶球和半金刚砂胶球两种。金刚砂胶球适用于清除各种结垢沉积较多的管道，但对管子有伤害，一般不长期使用，特别铜管更要慎用。要在专业人员的指导下使用。
　　【适用范围】
　　适用水温：最高至140℃
　　适用管材：铜管、不锈钢管、钛管
　　胶球特性：软、中软、中硬、硬
　　【产品特点】
　　☆发孔均匀，气孔大小基本接近。
　　☆孔眼缺胶，深不大于3mm，深度2mm以下，每球不多于3个，缺胶面积总和不大于表面积
　　的10%。
　　☆胶球的膨胀率控制在0.5～1.0mm之内，密度均匀、制作精良
　　☆耐磨、质地柔软富于弹性，材质均匀，硬度适中，气空均匀贯通，湿态比重1.00-
　　1.15，在5-45℃水温下，使用期内球内径不超标，不老化。
　　【使用方法】
　　1、正常投球量
　　正常投球量为凝汽器单侧单流程冷却管根数7%-13%，依胶球循环一次所需时间的长短，取下限或上限或其接近值，胶球循环一次的时间一般以30秒作为界限。
　　2、胶球补充周期或更换周期胶球补充周期为胶球自动清洗系统累计运行7次，也可根据本单位具体情况不同调整补充周期。
　　胶球更换周期，根据国产球使用统计，其更换周期为胶球自动清洗系统累计运行60次。
　　另外，在水中浸泡一段时间后，个别胶球可能胀大过多，致使直径超标，在补充和更换胶球时，均应及时换掉，以防冷却管被堵。
　　3、使用时湿态球直径一般比冷却管内径大1.0-2.0mm，冷却管有两种规格时，以小规格的一种为准，冷却管口加装套管口以套管为准选择胶球。
　　程控系统
　　【系统构成】
　　监控系统以PLC为核心，由差压测量系统、模拟操作盘，动力执行器件组成。siemens是富沃机电PLC主要供应商之一,我们十几年的使用经验，SIEMENS的品质的确值得尊重。MITSUBISHI,AB,GE等品牌的PLC品质同样有保证。
　　【控制方式】
　　手动控制/就地自动控制，各侧监控系统彼此独立。可以彼此独立自动运行，也可以同时运行。
　　【监控手段】
　　时间自动监控（定时由用户决定）
　　差压自动监控（差压定值根据现场差压值设定）在冷却水中有杂质的情况下，会引起收球网板前后压差增大，差压测量系统可以起到保护收球网的作用，进而确保系统安全连续地正常运行。
　　监控系统能对以下事件报警：
　　☆运行中各被控对象出现电气或机械故障时，发出灯光报警信号，同时自动切断相应动力电源。
　　电动执行机构电气过载：控制/程序故障。
　　☆压差达到极高值/紧急反洗，分别发出灯光报警信号，当系统处于自动方式时，则自动进行相应的操作。
　　【总结】
　　随着国内各主要电厂单机容量的提高，即便是微小的效率提高也会给电厂带来巨大的经济效益，最初胶球自动清洗系统的发明就是为了保持凝汽器的清洁，从而保持机组的高效率。随着各种水源的污染加剧，胶球自动清洗系统对于凝汽器来说就更加重要，而只有长时间连续运行胶球自动清洗系统才能真正保持凝汽器的高清洁系数，因此，对系统自动化程度的要求也不断提高。富沃公司的设计、选材、控制和胶球充分考虑到各种因素的影响，能够充分保证凝汽器的高效率。

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