一種空冷機組空冷島散熱片清洗的新工藝

  一 概述
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，大容量高參數(shù)汽輪發(fā)電 機組不斷增加，這不僅需要消耗大量的一次能源，同時也消耗大量的水資源，而水資源緊張是目前全世界面臨的一大難題，對于我國尤其如此。由于空冷機組比濕冷 機組可節(jié)省水資源約65%左右，因此，我國在第10個五年計劃期間，明確提出大力發(fā)展空冷機組尤其是300MW和600MW機組。
但是經(jīng)過實際運 行，空冷機組慢慢的顯示出一些不足和問題，其中一點就是由于空冷島長時間在露天中運行，空氣中的細沙灰塵等雜物沉積在散熱片上，空冷島散熱片表面出現(xiàn)的積 灰、積垢、雜物，一方面會減少空氣通道的面積，另一方面也加大了散熱器的傳熱熱阻，大大降低了散熱器的熱交換能力，造成凝汽器真空增加，機組效率降低，并 且散熱片上的污垢還會造成金屬的垢下腐蝕，縮短散熱器的使用壽命。因此，空冷島散熱器結(jié)垢后必須及時清洗。

二 目前的解決方案及其缺點
如同鍋爐空預(yù)器設(shè)備一樣，空冷島設(shè)備一般也都配備自動清洗裝置，但受壓力、流量、運行頻率的影響，自動清洗裝置只能清除掉散熱片表面的浮松污垢，而硬垢卻會殘留下來，并且會越積越多，直至影響機組運行。
為了清除空冷島散熱片上的硬垢，目前，大部分電廠會選擇專業(yè)清洗公司進行單純的高壓水清洗除垢。我公司就曾承接了陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#5機（600MW）空冷島散熱片的高壓水清洗，經(jīng)過實際運作，發(fā)現(xiàn)單純高壓水清洗存在以下不足：
1. 工作量大
清洗公司一般會選用一臺或幾臺壓力、流量都比較高的高壓水設(shè)備，人工持槍對散熱片進行逐一清洗。對于一臺600MW空冷機組，翅片管總散熱面積約為170萬m2，人工作業(yè)的工作量可想而知
盡管清洗公司可以利用空冷島原有的自動清洗裝置，但為了滿足高壓力、大流量的要求，需要人工去安裝替換很多高壓水組件（原有的自動清洗裝置高壓水壓力一般為10MPa以下，不能滿足30MPa以上的清洗需要），工作量也不小。
2. 極易造成散熱片損傷
   為了清除掉散熱片上的頑垢，需要一定壓力的高壓水射流來進行打擊，而散熱片多為鋁合金材質(zhì)，打擊力高于其承受能力極易造成翅片扎推而損壞，因此，清洗除垢和保護設(shè)備成了不可協(xié)調(diào)的矛盾對立面，讓電廠和清洗公司難以取舍。
3. 工作環(huán)境惡劣
空冷島的作用決定了空冷島上部溫度較高，一般在60-70℃以上，加上風(fēng)機的運行，人員很難在空冷島上長時間作業(yè)，一般十幾分鐘就會汗流浹背，硬性作業(yè)則易發(fā)生人身安全事故，導(dǎo)則工作效率低下，施工風(fēng)險增大。

三.解決方案設(shè)計
為 了解決目前空冷島清洗過程中遇到的難題，我們公司結(jié)合空冷島的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)垢特點，開發(fā)研究出了空冷島散熱器運行清洗劑。其設(shè)計原理是：利用原有自動高壓 清洗裝置，在高壓水泵進水管道前安裝一個混合箱，根據(jù)泵的流量，將清洗劑、清洗用水按一定比例混合進入高壓泵，通過自動高壓清洗裝置的高壓水輸送管道系 統(tǒng)、清洗裝置將清洗劑均勻噴灑在空冷島散熱片上，通過清洗劑的浸潤、滲透、剝離作用，使堅硬的污垢從散熱片上脫落下來，然后通過原有自動清洗裝置上的高壓 水射流的外力作用，將污垢沖洗去除，達到清洗目的。

四.清洗實例
2011年6月，陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#6機（660MW）空冷島散熱片由我公司實施化學(xué)浸泡滲透輔助高壓水射流清洗的方式進行清洗，實施過程如下：
1、根據(jù)其空冷島結(jié)構(gòu)特點，對自動清洗裝置做如下調(diào)整：
①高壓水進水管道在高壓泵前斷開，加入一混合箱，清洗用水和清洗藥劑在混合箱內(nèi)混合后，通過高壓水泵輸出；清洗藥劑通過計量泵精確加入。清洗流程圖如下：

② 清洗裝置的清洗架、上下導(dǎo)軌（電機驅(qū)動）和水平驅(qū)動（電機驅(qū)動）不需要改動，清洗終端即噴嘴部分做如下改動：由線狀噴嘴組合系統(tǒng)改為方陣式噴嘴組合系統(tǒng)， 因為方陣式噴頭清洗效率高，覆蓋面大。方陣式噴嘴組合系統(tǒng)有兩排噴嘴組成，每排根據(jù)情況安裝多個噴嘴。清洗裝置改動如下圖：

2、根據(jù)空冷島散熱器積垢成分及厚度，清洗劑配方調(diào)整為：


以上藥劑按比例復(fù)配成混合藥劑，清洗時按高壓泵輸出量通過計量泵精確投加。
     3、操作流程
    

五.清洗效果
從 陜西華電蒲城第二發(fā)電有限責(zé)任公司#6機空冷島散熱片化學(xué)浸潤滲透輔助高壓水清洗結(jié)果來看，空冷島散熱片沖洗完成后，表面潔凈無雜物，基本露出金屬光澤， 目視散熱片通透，且散熱片結(jié)合部位接縫嚴密，無腐蝕現(xiàn)象，散熱片已基本達到清洗質(zhì)量要求，清洗效果明顯好于單純高壓水清洗，機組運行都很正常。

六.結(jié)束語
隨 著水資源的越來越緊張，空冷發(fā)電機組也會越來越多，空冷島清洗市場相應(yīng)的也會越來越大，作為清洗公司來說，選擇一種合適的空冷島清洗方式，搶先占領(lǐng)空冷島 清洗市場，對企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文所述的空冷島散熱片化學(xué)浸潤滲透輔助高壓水射流清洗的方法，無論清洗質(zhì)量、清洗成本，還是施工安全，都是非常理想 的，必將為越來越多的清洗公司所選用，從而為空冷發(fā)電機組的發(fā)展做出積極貢獻。