火电厂凝汽器螺旋纽带除垢装置技术介绍

　　目前,我国火电厂凝汽式汽轮机组普遍采用胶球清洗装置解决凝汽器结水垢问题，但在应用中不同程度的存在以下问题：一是不能全天候清洗，除垢效率不佳；二是因水垢难以除尽，严重影响凝汽器的换热；三是易出现“死球”现象，堵塞管路，影响凝汽器有效换热；四是因胶球易磨损且回收率低，需一定人工、材料、电耗等运行成本和检修成本；五是因胶球的适用性有一定限制，不同水质或水质变化导致除垢效果不稳定。

　　技术原理

　　根据流体力学原理，铜管内流动的循环冷却水在外力作用下以不同的流速流过铜管内同一断面，紧贴管壁的层流边层流速很慢，水中的CaCo3和粘垢最易滞留在铜管内壁上，形成滞留层即水垢。根据有关资料介绍，水冷设备换热器中水垢厚度>2.16mm时，传热系数平均下降51%，设备运行效率下降50%，而形成水垢的时间仅为25天，可见如果不采取有效措施，凝汽器将长期处在低效率中运行。为提高凝汽器运行效率，我公司研制了螺旋纽带装置。当汽轮机运行时，流动着的冷却水驱动螺旋纽带长期不停地在管内自身旋转，旋转着的螺旋纽带改变了管内水的流动状态，使直流变成涡流，强烈地扰动着层流边层，使碳酸钙水垢不能在管壁上滞留而带出水管。它能长期保持管内壁干净无垢，只要螺旋纽带在转，它就结不了垢。同时螺旋纽带的强力扰动，使对流传热中热阻最大的层流边层的传热得到有效增强。

　　螺旋纽带装置在设计思想上摆脱了传统的被动清洗除垢概念，在国外已是胶球除垢的成熟替代品，近年来国内电厂已经大量改造应用。与胶球清洗装置相比，螺旋纽带技术克服了以上五个问题，其设计理念不但变被动除垢为有效防垢，实现在无垢的平台上强化换热，同时提高凝汽器真空度，减少端差。工程一次改造投放入可保证五年以上免维护稳定运行，在达到胶球方式经济效益的基础上，还进一步提高了汽机热效率，节能减排率益显著。在目前已投入用的电力企业中，均达到降低发电标准煤6克/千瓦时以上。实践证明，直接采用螺旋纽带技术替代原有胶球方式是目前火电厂凝汽器防垢的最佳解决方案，具有节能减排节水综合效益。