凝汽器胶球清洗装置系统构成及工作原理 

      目前,清洗凝汽器铜管的方法很多，比如机械清洗、酸洗、通风干燥法、反冲洗法等，但此类方法大多需停机处理，有其一定的限制性。胶球清洗法对那些不便于停机的热电厂来说，不失为一种行之有效的方法。
      从上个世纪80年代以来，凝汽器胶球清洗系统已在我国火力发电厂普遍存在。凝汽器是将汽轮机的排汽变为凝结水的换热设备。它是电站设备中汽轮机的最大一个辅机。凝汽器的前、后水室和胶球清洗装置构成为凝汽器胶球清洗系统。胶球清洗装置由胶球泵、装球室、收球网和管道及其附件组成。清洗时把胶球投入装球室，启动胶球泵，胶球便在比循环水压力略高的压力水流的推动下，经凝汽器的进水室进入铜管进行清洗。由于胶球输送管的出口朝下，所以胶球在循环水中分散均匀,使各铜管的进球率相差不大。胶球把铜管内壁抹擦一遍，流出铜管的管口时，自身的弹力作用使它恢复原状，并随水流到达收球网，被胶球泵入口负压吸入泵内，循环反复清洗。
      该系统的功用是: 用胶球清洗凝汽器冷却管内壁的污垢，以保证凝汽器有高的换热效率，使凝汽器保持汽轮机经济运行所必需的真空，从而保证整个热力系统的高效，提高机组的出力。胶球清洗装置已成为凝汽器不可缺少的辅助设备。
      本设计对胶球清洗装置进行反求设计，在现有资料的基础上，针对现有系统的缺点，对胶球清洗系统进行改进，优化设计。
凝汽器概述：
      电厂凝汽器是汽轮机的重要辅助设备，是实现汽轮机热力循环和保证工作效率的设备，其作用过程是汽轮机排气受冷却凝结成水，形成高度真空，使进汽机蒸汽能膨胀到低于大气压力，多做功，其运行工况的正常与否，直接影响到整个机组的安全和经济运行。
      热电企业的凝汽式汽轮机在运行中经常会遇到真空逐渐下将的问题，尤其是夏季，凝汽器真空对汽轮机运行的经济性影响很大，如其它条件不变，真空度每变化1%，汽轮机的汽耗率平均变化1%~2%,不仅使机组能耗上升，影响机组经济性，还会威胁机组安全,严重时还要降低发电负荷。故一般规定:  排汽压力升高到0.015Mpa时，应降低负荷，排汽压力升高到0.03Mpa左右时，应将负荷全部卸完，直至按规定的条件实行故障停机，直接影响了企业的经济效益。导致真空下降的主要原因之一是凝汽器铜管内壁污垢的形成。并随着时间的推移逐渐加厚，阻隔了换热。传统的方法是停机全面化学清洗或进行凝汽器半面交替清洗、加阻垢剂。
汽器铜管内水垢生成的原因及危害
      一般电厂多采用井水、河水和海水作为循环水，这些天然水中原来就含有能溶解在水中的杂质和盐类，例如重碳酸钙盐和重碳酸镁盐。把这样的天然水作为循环水时，日久天长，由于燕发损失，要产生浓度，当浓度到一定程度，超过了它的溶解度时，碳酸盐是不能镕于水的沉淀物，水中超过了此限度的部分盐类就要沉积在凝汽器的铜管内壁结成硬质的盐垢。根据流休力学原理，循环水在铜管内流动分为层流和絮流两种基本形式。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，紧贴管壁的一层，流速很慢(称为: 边界滞留层)。水中的CaCO3和粘垢最易滞留在铜管内壁上,形成边界滞留层。据相关资料介绍，水冷设备换热器中水垢厚度>2.16时，传热系数平均下降51%，设备运行效率下降50%，而形成水垢时间仅25 天。如此短时间内造成的严重危害，导致凝汽器长期处于低效率中运行。
传统清洗方法的缺陷
      为解决水垢问题，一部分企业采用停机清洗，依据凝汽器铜管内壁结垢的严重程度安排清洗次数。以停机四天计: 5 万KW 机组为例，损火上百万，还要支付人工.费用。硬垢J 酸洗,即使处理得当，也要严重影响铜管的使用寿命，还不算酸带来的污染问题。清洮完成后又怎样呢? 只能保持一个月左右，还过不了夏季; 另一部分企业在水中加阻垢剂，也能延迟结垢，但阻垢剂价格昂贵导致成本太高。
凝汽器胶球清洗装置概述：
      胶球清洗装置是汽轮机发电机组在运行中对凝汽器冷却管进行有效清洗的设备。该装置使用性能的好坏，直接影响到凝汽器的清洁程度和传热效率。该装置的适用范围相当广泛，它不仅适用于汽轮机的凝汽器，同样也适用于石油、化工等单位的固定管板式热交换器的冷却管清洗，在连续工作不降低负荷的情况下，该装置可随时投入使用，始终保障冷却管的清洁状态，延长冷却管的使用寿命，减轻劳动强度，已成为提高电厂经济效益，保障凝汽器安全运行不可缺少的必备装置。
      胶球清洗系统由两次滤网、收球网、装球室、胶球泵、分汇器、阀门、管路和电器控制装置构成。
凝汽器胶球清洗装置工作原理：
      选用合适的海绵胶球，球的湿态直径比冷却管内径略大一点(约1-2m)，且湿态比重和水相近。将胶球从装球室手孔处投入装球室内，数量为凝汽器进水室铜管数的10%左右。然后启动胶球泵，打开系统两端球阀，胶球就在次循环水进口压力略高一些的水流带动下，进入凝汽器水室。因胶球是一个多微孔柔软的弹性体，在循环水进出口压力差的作用下被挤压通过冷却管，冷却管内径进行一次抹擦，使管内壁污垢随水流带出，胶球、循环水经过水管进入收球网，在收球网板的阻拦下，把胶球分离出来，由胶球泵抽出重新回到胶球室，如此反复、循环往复对凝汽器冷却管实现连续清洗。