凝汽器结垢的危害与在线化学清洗技术应用
凝汽器结垢的危害与在线化学清洗技术应用
凝汽器结垢是火电厂运行中常见的问题，不仅会影响机组的热效率和经济性，还可能引发设备损坏等安全问题。本文详细介绍了凝汽器结垢的危害、判断方法以及多种清洗技术，并通过具体案例展示了在线化学清洗技术的效果，为火电厂设备维护和管理人员提供了有价值的参考。
凝汽器结垢的三大危害
凝汽器结垢危害1：凝汽器真空度下降，真空恶化
凝汽器结垢会导致水垢传热速率降低，热交换效率下降，蒸汽凝结成水速度减慢，从而引起真空度下降。长期在低真空下运行，会对汽轮机末级叶片造成脱流和旋流，产生激振力，可能导致叶片断裂，严重时甚至引发安全事故。
凝汽器结垢危害2：凝汽器端差增大
结垢会降低热交换效率，增加循环冷却水系统的无用功耗，导致端差增大，机组出力降低，热经济性下降，供电标准煤耗增加。
凝汽器结垢危害3：凝汽器排气温度升高
排气温度升高会导致排气缸及轴承座等部件受热膨胀，影响轴承中心，引发机组振动。同时，还可能造成换热管胀口松弛，破坏凝汽器的严密性。
判断凝汽器结垢或附着物的五种表现
表现1：系统内水流阻力升高，循环水泵功率增大
在相同水流量下，结垢或附着物会显著增加水流阻力，导致循环水泵功率上升。
表现2：冷却水流量减小
结垢会增加冷却水系统的阻力，当冷却水压力不变时，流量会减少。
表现3：凝汽器端差增大
水垢传热速率降低，热交换效率下降，导致端差增大。
表现4：凝汽器排气温度升高
排气温度升高会影响机组运行稳定性，还可能造成换热管胀口松弛。
表现5：凝汽器真空度下降
蒸汽凝结速度降低，凝结水温度升高，导致真空度下降。
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
八种常见凝汽器结垢清洗技术优缺点对比
当前常用的凝汽器清洗技术可分为停机清洗和在线清洗两大类，包括传统化学清洗、高压水清洗、射弹清洗、在线胶球清洗、在线超声波清洗、在线机器人清洗、在线螺旋纽带清洗和在线化学清洗。其中，在线化学清洗技术在运行、安全和经济性方面具有较好的综合表现。
凝汽器结垢不停机不停车在线化学清洗技术
传统停机化学清洗虽然彻底，但需要停机，损失发电效益，且存在设备腐蚀风险。在线化学清洗则具有以下优势：
- 不需停机，减少发电损失
- 使用专有药剂，清洗成本低，时间短
- 可随时进行，无需等待检修机会
- 清洗效果良好，主要指标改善明显
应用案例：徐州铜山生物质热电联产项目
清洗前运行情况
2023年4月14日，项目机组装机容量35MW，锅炉供气量114.5t/h，真空度-87.4kpa，排汽温度51.6℃，端差17.1℃，发电量30.69MW/h。
半侧清洗后运行情况
2023年4月23日，经过5小时在线清洗后，锅炉供汽量增至118t/h，真空度提升至-96.0kpa，排汽温度降至36.2℃，端差缩小至6.5℃，发电量增至33.71MW/h，每小时净增3.02MW，发电量提高10%。
全部清洗后运行情况
2023年4月24日，另一侧清洗后，真空度进一步提升至-97.6kpa，排汽温度降至31.8℃，端差缩小至3.7℃，发电量增至32.75MW/h。
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后的运行情况对比
总结
凝汽器结垢不停机不停车在线清洗技术在35MW机组上的应用效果显著，10小时内解决了排汽温度升高、真空度下降等问题。相比传统清洗方式，该技术在保证清洁效果的同时，减少了设备改动，提高了运行安全性和经济性，具有推广应用价值。