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1、凝汽器的污垢及其防治研究1前 言 .2第一章 污垢对凝汽器性能的影响及其分类表征 .31.1 污垢对凝汽器性能的影响 .31.2 污垢的分类及成因 .41.3 污垢的表征及监测 .6第二章 污垢的防止 .82.1 胶球清洗 .82.2 添加阻垢剂 .122.3 物理阻垢 .15第三章 污垢的清除 .193.1 机械清洗 .19第四章 污垢热阻测试试验 .234.1 试验方法 .234.2 试验结果与讨论 .254.3 试验结论 .29第五章 东风电厂阻垢试验研究 .305.1 东风电厂循环冷却水系统工况 .305.2 东风电厂凝汽器污垢防治总体方案 .34东风电厂凝汽器阻垢试验 .35凝汽器冷
2、却水管的传热计算 .38东风电厂凝汽器污垢防治具体方案 .42第六章 结论 .43一. 结论 .43二. 创新点 .43参考文献 .44凝汽器的污垢及其防治研究2前 言凝汽器是汽轮发电机组的重要辅机之一，是电厂热力循环中的重要一环，对整个火电厂的建设和安全、经济运行都有着非常重要的影响。从运行安全性看，据统计，600MW 以上机组，凝汽器本身故障可使整个机组可用性降低 3.8。如果将凝汽器微小泄漏造成水汽品质恶化，汽轮机锅炉结垢腐蚀，甚至爆管等事故也计算在内，这个比例就更大了。凝汽器管的泄漏是引起锅炉爆管和蒸汽品质恶化的主要祸源之一，如果泄漏时，未能及时采用有效的补救措施，则造成的后果是极其严
3、重的。与凝汽器管材密切相关的“锅炉给水的铜污染”对超临界压力直流炉和核电站的安全运行威胁更大，而用不锈钢代替铜合金的“无铜系统”则不存在这个问题 1。从经济性和设备投资看，汽轮发电机辅机的价格约占主机的一半。而辅机价格中的50%用于凝汽器。某电厂 600 MW 机组凝汽器铜管 (主冷区 HSn701，空冷区 B30)重约425t，价值约 l 800 万元。某厂 125MW 机组凝汽器运行才 34 个月，由于腐蚀造成铜管大面积泄漏，不得不全部换管，管材费用达 200 多万元。美国早在 40 年代就开始试用不锈钢管，现在美国约有 70机组的凝汽器使用不锈钢凝汽器的污垢及其防治研究3管。欧洲使用不锈
4、钢管的机组也不少。我国内陆电厂现在虽然绝大多数仍使用铜管，但由于不锈钢管凝汽器的总体技术经济性能比铜管和钛管凝汽器好得多，现在使用不锈钢管凝汽器的电厂越来越多。据调查，90以上的换热设备都存在着不同程度的污垢问题，凝汽器本身就是一个巨大的固定管板管壳式换热器，因此它难免存在污垢问题 2。污垢是造成凝汽器冷却管腐蚀的最主要的原因。铜管结垢造成腐蚀现象较为普遍，尽管不锈钢管凝汽器具有较好的耐蚀性能，但在污垢下也容易发生腐蚀。铜管凝汽器冷却水系统中的铜离子有杀生作用，在同等条件下，不锈钢管凝汽器的生物粘泥可能要比铜管多。另外，铜管和钛管凝汽器结垢后可以用常用的盐酸进行酸洗，而不锈钢管凝汽器用盐酸进行
5、酸洗则风险很大，很容易造成腐蚀穿孔，所以不锈钢管凝汽器应更加重视防止结垢。关于污垢问题，曾经有很多人讨论研究过，也分析了一些防垢、除垢的方法，但每一种方法都有它的优缺点，不同的污垢要用不同的方法来除去。循环水的水质和不同的运行条件对结垢也有很大影响，不同的水质要用不同的阻垢缓蚀剂才能达到最佳效果。目前，工程上考虑污垢对换热设备的的影响，一般采用考虑流体所生成的污垢热阻，或者根据实验让总传热系数降低百分之几。遗憾的是，现在还无法准确计算污垢系数，也不能预测它受温度、流速、流体物性或管子材料这样一些运行参数的影响，由此可见，对凝汽器的污垢问题的有很大的进一步研究空间。污垢不仅很容易造成污垢下凝汽器冷却管的腐蚀，更重要的是它严重影响凝汽器的传热，使真空度下降，端差上升，机组的热效率大幅度下降，严重威胁机组的安全经济运行。因此研究凝汽器的污垢及其防治对火力发电厂具有很重要的现实意义。第 一 章 污 垢 对 凝 汽 器 性 能 的 影 响 及 其 分 类 表 征1.1 污垢对凝汽器性能的影响污垢通常是热的不良导体，其导热率一般只有碳钢的数十分之一，和铜等热的良导体相比，差别就更大了。一旦换热面上有了污垢，流体与换热面之
