[实用新型]一种列管换热器的清洁率在线测试装置

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，具体涉及一种列管换热器的清洁率在线测试装置。

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,确定最佳清洗周期,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t,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。

如何确定电厂凝汽器的清洁率是电厂运行的重要课题,针对这一问题,电厂一般都是通过凝汽器端差来判断,也有人提出了各种清洁率计算方法,都是通过对运行参数计算传热系数间接得到的,但影响传热系数的因素很多,以电厂凝汽器为例,机组负荷、循环水水温、汽侧漏空气量和汽侧热阻等都会对计算结果产生影响，其可准确性只有在特定条件下才能成立；此外，以上方法都只能判断换热器整体上的传热系数，对局部的清洁率就无法计算；本发明就是针对这些问题而提出的，以极少量有针对性的、特定的化学清洗剂，可对凝汽器任意各区域中换热管进行抽样化验，能精确测定换热器清洁率分布规律，为水垢和污渍实现有针对性在线化学的精确清洗提供了可靠的技术支持，是一种全新的直接清洁率在线测试方法。

下面，以电厂凝汽器为例，将本实用新型对电厂常用的在线清洗的方法的指导意义进行一个分析:

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，由于无法确定管内的清洁率情况，只能根据经验进行定期投放，有一定的盲目性，容易生成过度清洗，造成浪费；对此问题有大量论文进行了探讨。2)凝汽器在线化学清洗方法：专利《一种工业列管式水冷却器在线精确化学清垢装置及其方法》的提出，使电厂凝汽器实现在线清洗成为可能，本发明的方法可准确测定出凝汽器换热管清洁率的分布情况，为这一专利的有效实施(以最小的清洗成本达到最大的清洗效果)提供了可靠的技术支持。

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、无污染、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。该装置为电厂确定最优清洗周期与清洗模式提供了可靠保障,以最小的成本完成最佳的清洗效果。

本实用新型技术方案按照下述方法实现：

一种列管换热器的清洁率在线测试装置，包括定位装置和试剂罐，所述定位装置上设置有清垢注嘴，所述试剂罐通过注液泵连接内有腐蚀管的腐蚀箱，所述腐蚀箱连接注液阀，所述注液阀连接清垢注嘴；该装置还包括储液罐，所述储液罐连接钙、镁离子测试仪，所述钙、镁离子测试仪连接PH测试仪Ⅰ，所述PH测试仪Ⅰ连接过滤器，所述过滤器通过回液阀连接腐蚀箱；所述试剂罐装有一个PH测试仪Ⅱ。

该装置还包括回液泵，所述回液泵与所述回液阀以并联的方式连接。

所述试剂罐和储液罐上各装有一个液位器。

所述试剂罐和储液罐的底部各装有一个排污阀。

所述钙、镁离子测试仪和PH测试仪Ⅰ上各安装有一个手动取样阀。

所述试剂罐设置有搅拌器。

本实用新型有益效果是：

1、采用专用试剂提高了清洁率的测定精确，排除了热负荷变化、蒸汽侧传热系数变化、冷却水流量变化对清洁率计算产生的影响；

2、实现了对大型列管换热器(如电厂凝汽器3m×6m)分区域的清洁率测定，可确定水垢的真实分布情况，这是其它清洁率计算方法无法做到的，提高了清洗率测定的准确性；

3、实现了对换热管的泥沙的过滤提取；