[实用新型]一种工业列管式水冷却器在线精确化学清垢装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工业用换热器化学清洗领域，是一种换热器节能减排的新技术，具体涉及一种工业列管式水冷却器在线精确化学清垢装置。 

背景技术

列管式水冷却器是广泛应用于动力、化工、石油、和原子能等工业部门主要辅助设备之一，担负着各种动力、电气、机械和化学反应设备重要的冷却任务，其工作性能的好坏对企业的安全、经济运行有着重要的影响。在传热过程中，列管式水冷却器中换热管水侧内壁由于受加热和水质的影响易形成水垢和污渍，对换热器的性能产生不良的影响，如何及时清除水垢和污渍一直是一个亟待解决的重要问题。以电厂为例：凝汽器就是一种列管式水冷却器：由数千根换热管组成，管外走蒸汽，管内走冷却水，因有热交换的存在，冷却水中的盐份在连续加热过程中不断析出，形成大量的水垢并附着在管壁上，导致凝汽器内真空下降，发电煤耗率上升，发电成本增加，因此降低汽轮发电机组的效率。当凝汽器结垢 0.5mm左右 ,可使真空度由90%以上降到85%以下,使发电煤耗升高15～20g/kW·h，对于一台年运转7000h、负荷率为90 %的300MW机组来说，每年将多耗标准煤约28～38万吨，如果水垢厚度达 1mm，则不仅多耗煤量将超过每年5万多吨 ，而且将影响10%的出力。 凝汽器内真空下降，还会使汽轮机的排汽温度升高，导致低压缸的变形，不仅影响电厂运行的经济性，还直接影响汽轮发电机组的运行安全。本发明就是针对这一问题而提出的，以极少量有针对性的、特定的化学清洗剂，对列管式水冷却器中水垢和污渍实现在线化学精确清洗一种技术方法。 

下面，以电厂凝汽器为例,将本发明和电厂常用的同类的在线清洗的方法进行一个比较： 

1)凝汽器胶球清洗方法（此法为电厂标准配置）：在凝汽器水则投入大量胶球，胶球随循环水流动，通过凝汽器换热管，对换热管进行清洗，它虽然能起到一定除垢的作用，但由于胶球不能太大、太硬否则难以通过凝汽器换热管，但是太小、太软、又会影响除垢效果，导致胶球回收率降低。此外,胶球清洗法还取决于循环水的流速，冬季循环水温度低，流量不能大，否则会产生凝结水过冷，造成机组运行经济性下降，流量的下降导致换热管内水流速的下降，胶球清洗效果下降,凝汽器清洁率下降，最低可达0.4(设计值0.85)。对于采用中水做循环水的系统，效果就更差，因此如何用好胶球也一直是困扰电厂的难题。在CNK以上可查阅到大量的关于胶球改进的文章就证明了这一点，但改造后运行一段时间后同样的问题又会出现，说明胶球清洗本身就存在依赖循环水流速，收球率和清洗效果难以两全的重大缺陷。

2)凝汽器在线化学清洗方法：现在电厂基本上无一例外的都会在投入胶球清洗的基础上在凝汽器循环水池中加入大量的化学清洗剂（主要是酸、缓蚀剂和除藻剂为中和排放还要加大量的碱），以阻止换热管结垢和藻类的生长。随着机组容量增大，循环冷却水量越来越大、300MW机组为40000t/h左右，冷却塔循环冷却水蒸发量约为2600t/h，600MW、1000MW机组就更多，为了保证阻垢、灭菌效果，维持循环冷却水的低PH值，加药量可想而知，以300MW机组为例，一年加药的费用约为200万元左右。尽管如此，对采用中水（国家有规定电厂循环水必须采用中水，以避免采用地下水）作为电厂循环冷却水的机组，效果并不明显，不少机组因结垢严重不得不在运行期间进行临停清洗，以保证机组运行的安全性。 

这种清洗方法的主要问题是：加入的化学清洗剂，被循环水池中大量的循环水稀释了，到凝汽器换热管时远远达不到清洗浓度，白白浪费了大量化学清洗剂。 

发明内容

根据现有技术存在的不足：本实用新型提出了一种清洗剂用量少、除垢效果好、可实现零排放的工业列管式水冷却器在线精确化学清垢装置。 

本实用新型技术方案按照下述方法实现： 

一种工业列管式水冷却器在线精确化学清垢装置，包括设置在冷却器水室外的清垢剂配液装置和伺服控制装置，冷却器水室内安装有水下定位装置和清垢剂注入装置，水下定位装置通过防水电缆联接伺服控制装置，清垢剂配液装置通过导管连接清垢剂注入装置，所述的水下定位装置由水平机和垂直机通过两个箱体连接而成。

所述的水平机由两个内置磁致移传感器水平油缸、四个滑台、两个滑台连杆组成，四个滑台分别位于两个滑台连杆一侧，每个滑台最大的移动范围为滑台连杆的一半，内置磁致移传感器水平油缸位于滑台连杆上，用于推动滑台移动，所述的垂直机由一根竖直导轨、一个内置磁致移传感器竖直油缸组成，箱体的移动带动滑台连杆上下移动。 

所述的滑台连杆与竖直导轨之间连接用于支撑竖直导轨的若干个支架。