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    天津市英特節能技術有限公司

    TIANJIN INTENT ENERGY-SAVING TECHNOLOGY CO.,LTD

     

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    位置:技術論壇 〉工業清洗技術

    發電廠凝汽器的化學清洗

    天津英特節能技術有限公司   工程部


    【關鍵詞】凝汽器黃銅管,化學清洗,污垢物,優點

    【論文摘要】敘述了凝汽器銅管化學清洗的優點和在清洗過程中必須注意的幾個問題,并且用實例進一步說明化學清洗還能夠有效防止凝汽器銅管的腐蝕。

    一、凝汽器銅管化學清洗的優點
        隨著清洗技術的蓬勃發展,目前在火力發電廠有多種方法進行凝汽器銅管污垢物的清洗,例如可采用膠球、機動工具以及近20多年發展起來的高壓水射流技術的清洗。但這些清洗方法不但除污垢效率低,而且容易損傷設備,還具有勞動強度大、清洗時間長等缺陷。近十幾年來,隨著高效緩蝕劑(天津英特節能技術有限公司生產RT-200系列緩蝕劑)的研制成功和廣泛應用,以及化學清洗監控手段的進一步完善,化學清洗在我國各行各業已經得到愈來愈廣泛的應用,用于凝汽器清洗時,具有清洗時間短、除污垢率高、勞動強度低、工藝簡單等優點,而且可有效防止銅管的殘余污垢腐蝕。通過電廠凝汽器、冷油器及加熱器的化學清洗實踐,證明化學清洗具有下列的優點:
     1、除污垢效果好
        在火力發電廠中,凝汽器的冷卻水主要是江河水、海水,并且相當一部分電廠的冷卻水重復使用。雖然冷卻水運行加酸、磷酸鹽、爐煙及離子交換等處理的防垢措施,但是任何防垢措施都不能保證銅管不結垢,一旦結垢,銅管就可能遭到腐蝕,而且影響凝汽器的冷卻效果,引起真空下降,機組出力降低等一系列不利因素。如:我廠的凝汽器采用敞開循環式冷卻水系統,由于凝汽器的冷卻水未進行處理,因水質問題,在凝汽器的傳熱面上形成污垢和水垢,水垢成分主要是碳酸鹽,并且比較堅固,經過取水垢樣分析和試驗,我們應用化學清洗方法進行清洗,清洗劑選用RT-828安全強力除垢劑。表1是化學清洗前后機組運行參數。

    表1  凝汽器化學清洗前、后運行情況

     

    功率/MW

    排汽溫度/℃

    凝汽器真空/kPa

    凝結水溫度/℃

    凝汽器端差/℃

    化學清洗前情況

    4.2

    81

    42.7

    57

    17

    化學清洗后情況

    6

    43

    60

    46

    10

    2、清洗時間短、工藝簡單
        采用化學清洗是為了達到去除污垢物的目的,其效果好,設備腐蝕小,并且清洗時間短。由于凝汽器銅管所結污垢物主要成分是碳酸鹽和污泥,應用化學清洗方法,清洗時間短而且工藝簡單。如:清洗一臺6MW的凝汽器,銅管數量2402根,銅管水垢厚度3mm,只需要6h就能夠徹底清除銅管內的污垢。
    3、可以避免銅管殘余垢物的腐蝕
        凝汽器銅管內結水垢不僅會引起腐蝕,而且還會加重黃銅管的脫鋅和點蝕。在凝汽器清洗方法中的膠球、機動工具及高壓水射流清洗等的除垢率只能達到80%,由于銅管內仍然結有殘余污垢物,殘余污垢可形成閉塞的局部濃縮區,銅管繼續遭受腐蝕。銅管結垢后,內表面不光滑,在運行中促使結垢速度加快。使用化學清洗時,除垢率大于97%,可以避免清洗后殘余污垢對銅管的腐蝕。
    4、有效防止銅管的機械損傷
        人們對凝汽器銅管的化學清洗心存畏懼,害怕化學清洗會引起銅管的失效報廢,有相當一部分電廠仍然采用機動工具等機械的方法清洗凝汽器,這種清洗方法最大的缺點是容易損傷銅管內壁,并且銅管內壁不同程度地存在機械劃痕的缺陷,在這些缺陷處容易產生腐蝕形成的裂紋核心,并不斷向內部擴大,導致凝汽器銅管的破壞。如:某廠的凝汽器銅管出現結垢,由于當時對化學清洗凝汽器心存畏懼,因此,選擇機動工具和高壓水射流進行清洗,結果在清洗過程中損壞銅管9根,清洗完后進行檢查,發現銅管上不僅有機械損傷的劃痕,而且銅管內仍存有0.1~0.2mm水垢,經過8個月的運行,出現了機組真空下降,權力低等現象,究其結垢的原因,是由于機動工具和高壓水射流清洗除垢率只有80%。與此對比,我們應用化學清洗,經過清洗后的機組運行狀況良好,參數都基本達到銘牌出力,而且銅管無泄漏和殘余水垢。這一實例充分說明化學清洗可以有效地防止銅管的損傷,只要在清洗過程中加強監控,控制好清洗劑的濃度和溫度,化學清洗是凝汽器銅管清洗的最有效方法。
    二、化學清洗的實例
        某廠平均每年對3臺銅管內結垢嚴重的6MW汽輪機凝汽器清洗一次,化學清洗的工藝如下:
    1、銅管內水垢的小型試驗
        取水垢樣品10g,厚度3mm,放入質量分數為3%的清洗液里進行靜態試驗,在常溫狀態進行試驗,5min內水垢變為疏松糊狀物漂在液面上。
    2、清洗劑的選擇
        根據小型試驗,選用RT-828安全強力除垢清洗劑。(天津英特節能技術有限公司生產)
    3、清洗劑的濃度、溫度、流速
        6MW的凝汽器銅管型號H68為普通黃銅管,由于濃度、溫度、流速都能影響化學反應速度,因此清洗液濃度控制在30~50g/kg;溫度控制在20~25℃;流速為0.15~0.3m/s;清洗時間小于6h。
    4、清洗控制參數
        為了防止銅管的腐蝕和保證良好的清洗效果,必須控制下列參數:
        監測清洗槽內、凝汽器進口和出口的酸度,10min測定一次。
        監測Cu2+的含量,每2h測定一次。
        將腐蝕試片分別懸掛在清洗槽內、凝汽器進口和出口處,進行腐蝕監測。
    5、銅管清洗后進行自身氧化膜保護層處理
        凝汽器銅管化學清洗完畢后,利用質量分數為1%~1.5%的RT-306鈍化劑處理2h。
    三、經驗總結
        采用化學清洗的方法清洗凝汽器銅管具有許多的優點,但是在清洗過程中應注意幾個問題:
    1、化學清洗凝汽器銅管的溶液溫度應嚴格控制,因為溫度可以影響化學反應速度,而且凝汽器銅管所結垢物一般都是碳酸鹽垢,在常溫狀態下清洗劑就能夠溶解碳酸鹽垢,而且還能降低銅管的腐蝕,因此控制清洗液溫度為20~25℃。
    2、清洗槽必須用玻璃鋼槽或內襯橡膠鋼槽,連接管用橡膠管。一是因為當Fe2+、Cu2+等氧化性離子共存時,會影響緩蝕劑的效果;二是在清洗過程中,銅的溶解和析出有個平衡問題,如果清洗溶液有大量Fe3+存在,則易與鐵金屬形成腐蝕電池。
    3、正確選擇緩蝕劑和進行緩蝕率監測試驗。RT-200系列緩蝕劑效率高,比較適合凝汽器的清洗,實際應用證明該緩蝕劑安全、有效、可靠。
    4、嚴格加強監督和及時判斷清洗終點,凝汽器水垢必須清洗徹底,只有當除污垢率>97%,才能防止銅管的腐蝕。



     

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