論火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù)

摘 要：凝汽器是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中的重要輔助工具，其主要通過(guò)冷卻水將汽輪機(jī)運(yùn)作之后產(chǎn)生的乏汽凝結(jié)成水，從而促使鍋爐中的水循環(huán)形成，具有換熱功能。凝汽器的運(yùn)作情況對(duì)發(fā)電廠機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行情況具有直接影響。因此，文章主要針對(duì)火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù)展開(kāi)分析，有助于提升火力發(fā)電廠凝汽器清洗效率。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；凝汽器；化學(xué)清洗技術(shù)

凝汽器通常采用銅管，部分發(fā)電廠采用水作為冷凝劑?，F(xiàn)代凝汽器逐漸向不銹鋼管轉(zhuǎn)變，且冷卻水倍率也逐漸增長(zhǎng)[1]。目前發(fā)電廠多采用冷卻水加入藥劑來(lái)提升處理穩(wěn)定性，但這種方法容易造成凝汽器管殘留污垢。因此，通過(guò)研究火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù)，提升清洗效率，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗技術(shù)

1.1 在線化學(xué)清洗技術(shù)

在線化學(xué)清洗技術(shù)也被稱為不停車清洗技術(shù)，其是指利用科學(xué)的化學(xué)配方以及先進(jìn)的清洗技術(shù)，在設(shè)備正常運(yùn)作的情況下，清除凝汽器管道內(nèi)各種污垢，例如水垢、油垢、氧化鐵、混合垢物等物質(zhì)，且具有高效、安全性高的優(yōu)點(diǎn)[2]。該技術(shù)多選取市面中常見(jiàn)的復(fù)合清洗劑作為原材料，同時(shí)也可使用磷酸、氨基硫酸等化學(xué)劑。該技術(shù)在生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣，主要是由于該技術(shù)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)作無(wú)影響。但是由于凝汽器中的循環(huán)水量較多，該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要保持一定的清潔劑濃度，凝汽器結(jié)垢厚度不能過(guò)高，不然會(huì)消耗大量的清潔劑以及清洗時(shí)間，可能對(duì)循環(huán)水排污量造成嚴(yán)重影響，因此，該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中多加入通膠球，從而提升清潔效果。

1.2 靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)

靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)是指使用化學(xué)藥劑浸泡凝汽器，從而有效清除凝汽器中的污垢[3]。該方法所使用的清潔劑基本與在線化學(xué)清洗技術(shù)相同，可選擇市面中常見(jiàn)的復(fù)合清洗劑或磷酸、氨基硫酸等化學(xué)劑，靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用前，需要進(jìn)行小型試驗(yàn)確定清洗時(shí)間以及清洗劑濃度等方面的參數(shù)[4]。該技術(shù)也是火力發(fā)電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中常應(yīng)用的一種方法，具有經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)勢(shì)，能夠節(jié)省清洗系統(tǒng)、清洗泵等物品的購(gòu)入費(fèi)用，同時(shí)具有較好的除垢效果，但是該方法清潔后需要使用水及通膠球的沖洗，避免清洗過(guò)程中沉積在凝汽器表面的污垢。該方法應(yīng)用過(guò)程中需要重視排氣。為了預(yù)防污垢在凝汽器表面的沉積，可以將壓縮空氣輸往凝汽器底部，并對(duì)清洗液進(jìn)行攪拌，從而保證結(jié)垢與清洗劑的接觸。

1.3 動(dòng)態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)

動(dòng)態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)是指循環(huán)清洗，首先需要通過(guò)小型試驗(yàn)確定清洗時(shí)間、清洗劑等方面參數(shù)，構(gòu)建臨時(shí)清洗系統(tǒng)，藥劑選擇同在線化學(xué)清洗技術(shù)及靜態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)，通過(guò)多回路的臨時(shí)清洗系統(tǒng)清除凝汽器結(jié)垢[5]。該方法主要適用于機(jī)組養(yǎng)護(hù)及維修期間，清潔成本高昂，但對(duì)于復(fù)雜垢及結(jié)垢量大具有較好的應(yīng)用效果，由于該方法的清潔效果顯著，在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用率較高。動(dòng)態(tài)化學(xué)清洗技術(shù)需要選擇化學(xué)毒性小、對(duì)設(shè)備腐蝕性弱且易于處理的清洗液。有文獻(xiàn)指出，在生物黏泥、硅酸鹽與碳酸鹽等混合污垢的清洗中，應(yīng)用3%氨基硫酸+0.4%聚乙二醇清洗8小時(shí)，再使用0.3%N-505清潔劑清洗10小時(shí)，除垢率高達(dá)95%，腐蝕速度僅為0.25g/（m2·h），符合《火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗劑成膜導(dǎo)則》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2 銅管化學(xué)清洗技術(shù)

2.1 堿洗

該方法主要利用堿性清潔劑進(jìn)行清洗，具有較好的清潔效果，清潔液配方為：0.5～2%NaOH、1.5～2%Na3PO4以及1.5～2%Na2CO3，再加入適量乳化劑即可。溫度以20～59℃為適宜溫度，流速為0.1～0.5m/s，清洗時(shí)間為4～8小時(shí)，該方法同樣適用于不銹鋼管的化學(xué)清洗中。

2.2 氨基磺酸洗

該方法應(yīng)用的清潔液配方為：3～10%NH2SO3H加上0.2～0.8%緩蝕劑，再加入適量消泡劑即可。流速在0.1～0.25m/s范圍內(nèi)為最佳，溫度以50～59℃為適宜溫度，持續(xù)清洗4～8小時(shí)，該方法同樣適用于不銹鋼管。

2.3 鹽酸洗

鹽酸洗應(yīng)用的清潔劑配方為：1～6%氯化氫加上0.2～0.8%緩蝕劑，再加入適量消泡劑和還原劑，常溫清洗，流速為0.1～0.25m/s，清洗時(shí)間為4～8小時(shí)。

3 不銹鋼管清洗技術(shù)

不銹鋼管清洗難度主要在以下幾方面：（1）微生物影響，主要是由于不銹鋼抗生物污染力較低。（2）易出現(xiàn)孔蝕。當(dāng)水中氯化物水平過(guò)高、pH降低、錳化合物沉積或溶解氧含量較低時(shí)，容易受到腐蝕的影響。（3）無(wú)法使用鹽酸清洗。（4）清潔劑使用條件苛刻。

3.1 選擇合適的清潔劑

之前提到的堿洗、氨基磺酸清洗方法都能應(yīng)用于不銹鋼管清洗，此外，還可以采用市面中專門用于不銹鋼管的清洗劑。

3.2 控制水質(zhì)

循環(huán)水可采用高效殺生劑和除垢劑，以降低循環(huán)水中的微生物含量，有效降低結(jié)垢速度。將城市水作為冷凝劑使用時(shí)，需要重視水質(zhì)控制。由于不銹鋼對(duì)微生物污染的敏感度較高，若沒(méi)有做好處理措施，可能對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成較嚴(yán)重的影響。

3.3 加入緩蝕劑預(yù)防腐蝕

由于不銹鋼容易受到各種水體中的Cl-腐蝕，因此，需要使用吸附型緩蝕劑覆蓋受到應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的部位。吸附型緩蝕劑能夠通過(guò)吸附作用形成一種吸附膜，緩解水體中的Cl-對(duì)不銹鋼造成的腐蝕。

4 結(jié)束語(yǔ)

凝汽器管殘留污垢，再加上不銹鋼管本身傳熱系數(shù)低于銅管，對(duì)發(fā)電廠生產(chǎn)成本造成加大的影響，可導(dǎo)致機(jī)組發(fā)電力降低、熱效率減少，增加燃料成本，影響發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，嚴(yán)重可能導(dǎo)致凝汽器管腐蝕泄漏，凝汽器管損耗速度提升，對(duì)機(jī)組發(fā)電量造成一定影響，容易造成發(fā)電廠較大的經(jīng)濟(jì)損失；且凝汽器管泄漏容易造成水、汽污染，導(dǎo)致鍋爐爆管風(fēng)險(xiǎn)增加，容易出現(xiàn)意外事故。因此，確保凝汽器管的清潔具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李勛.凝汽器水側(cè)污垢清洗技術(shù)淺析[J].軟件（教育現(xiàn)代化）（電子版），2015，13（10）：362-363.

[2]唐黎.凝汽器在線清洗技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用[J].冶金動(dòng)力，2012，23（2）：48-51.

[3]劉昌君.膠球清洗技術(shù)在凝汽器上的應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2013，12（24）：35-36.

[4]黃志源.凝汽器水力在線清洗技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].科技資訊，2013，22（3）：174.

[5]閆蕓.N-1000-1型凝汽器半邊清洗技術(shù)淺談[J].中國(guó)科技縱橫，2014，21（1）：2.

作者簡(jiǎn)介：張馳（1966-），男，漢族，湖南常德人，助理工程師，工作單位：中鋁寧夏能源集團(tuán)有限公司馬蓮臺(tái)發(fā)電廠，主要研究火力發(fā)電廠化學(xué)專業(yè)。