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摘要：某电厂一期2X600MW湿冷机组，其凝结器由于采用岱海湖水做介质，进行开式循环冷却，结垢严重。尤其是在炎热的夏季，大量的结垢导致凝结器换热效率低下，影响机组的真空、凝汽器端差等一系列参数，进而影响机组经济性能，使公司的盈利能力大打折扣。为了能够较好的扭转这一被动局面，经多方研究努力，经采用凝汽器水侧酸洗的方法，使得各参数指标得到优化。为机组长周期稳定运行，积累了经验，并使公司的盈利能力得到强化。
关键词：开式循环、环保、冷却塔、真空、虹吸、酸洗、凝汽器
中图分类号： X324文献标识码： A 文章编号：
某电厂一期2X600WW機组凝汽器的概况
凝汽器形式
某电厂一期2X600WW机组凝汽器配置由上海动力设备有限责任公司生产的N-34000-5型凝汽器，其形式是双背压、双壳体、单流程、表面式。由于采用岱海湖水做冷却介质，腐蚀能力较强故其内部管束采用钛管做介质流通管道，并辐射式布置，具有防止膜态沸腾、增强换热效果、耐腐蚀等特点。
凝汽器布置方式及结构特点
汽轮机的每个低压缸对应布置一个凝结器。其循环水分内、外环分别从两个凝汽器中通过。如下简易图示：
循环水在进入和流出凝汽器时，又分别设立前水室和后水室。每台凝汽器都有两个前水室和两个后水室，并且在每个水室的端口出分别设有手动隔离门。循环水先进入低压凝汽器的两个前水室，流经低压凝汽器的两个管束区后进入两个后水室。然后再经两根联络管进入高压凝汽器的两个后水室，流经高压凝汽器的两个后水室后进入高压凝汽器的两个前水室，最后回流至岱海湖。前水室装有可拆卸的盖板，盖板上设有两个人孔和牵条，水室外围还有加强筋。后水室与凝汽器管板之间通过膨胀节连接，高、低压凝汽器的两个后水室由两根联络管连接，每根联络管都焊有膨胀节以吸收管道的膨胀。高低压凝汽器的后水室都开有人孔，以便检修。
这种布置的优点：每个低压缸的排气都得到充分的冷却，使蒸汽能够更多的在汽轮机内做功，提升了机组的效率；循环水分内外两个环路分别进出凝汽器，为单侧解列某个回路，进行清洗提供了结构上的基础保证。
凝汽器主要技术参数
某电厂一期2X600WW机组凝汽器循环水的概况
循环水水源
循环水水源利用引水明渠直接取自岱海湖。
循环水水质
岱海湖位于乌兰察布盟凉城县境内，是内蒙古中部地区最大的内陆咸水湖，水面积26万亩。湖内有30多种鱼、鳖、虾、蟹，湖外有大片芦苇，水中含有钠、钙、镁、锶、锂、锌、硒等十七种矿元素。经过初步测验，其中物质的含量如下表：
循环水结垢原因
湖水中富含的钙、镁离子，长时间的运行中与空气中的CO2形成碳酸盐沉淀；水中杂质在运行过程中沉淀；水温升高，部分盐类物质析出。
循环水供水系统流程
岱海湖→引水明渠→循环水泵→循环水供水管→凝汽器及辅机冷却器→循环水排水管→虹吸井→循环水排水沟→排水明渠→排水口→岱海湖。
开式循环
开式循环
以岱海湖水做介质，直接冷却汽轮机排汽，冷却后的废水利用虹吸作用回流至岱海湖，实现天然冷却，并达到重复利用。
优点
开式循环的冷却方式改变了传统水冷机组的闭式循环冷却模式，即建设过程中省去了冷却塔，节约了建设成本及维护成本；
湖水实现循环利用，实现可持续战略；
直接利用湖水，减少地下水的抽取。
缺点
湖水富含大量盐分，致使凝汽器结垢严重，机组各参数受到影响，进一步影响公司盈利；
容易出现湖水污染；
湖水水温略有升高，蒸发量增大。
循环水防治
避免湖水影响机组运行采取的措施
引水明渠处设立专门的渔网，用于拦截较大的水面漂浮物及各种水生动物；
循环水泵房增设专门设备用于抓取集聚的水草；
加设旋转滤网及二次滤网进一步拦截。
凝汽器结垢处理措施
装设胶球系统，用于日常清洗，但是由于胶球较轻，进入水中比较难控制，湖水结垢严重，清洗效果较差；
酸洗，基本能够全面清除所有结垢，使钛管表面清洁，提高凝汽器换热效果；
高压水冲洗，能够暂时清理一些沉积物，但不能从根本扭转结垢所带来的参数恶化。
防止污染湖水采取的措施
湖水循环管路采用独立管路，不与存在污染的水源进行直接接触；
设立专门的水检测及处理部门，及时准确检测水质，发现污染物后处理合格后进行排放；
机组停运进行大修期间凝汽器酸洗
今年早些时候，在一号机组停运进行大修期间，为了彻底解决因长期运行造成的严重结垢问题，公司决定请专业人员对凝汽器循环水侧进行全面酸洗。下图是酸洗示意图：
酸洗前的准备措施
关闭E、F两处的循环水供水及回水蝶阀，共4个；
关闭循环水系统内的相关放水门；
在循环水供、回水室略靠下的位置A、B、C、D处加设临时堵板，防止酸液倒流至循环水供、回水管道内，造成管道腐蚀；
机组处于大修期间，循环水管道已放尽存水，所以需要利用消防水向A-E、B-E、C-F、D-F之间的管道内注满水，以便能够稀释从临时堵板出渗漏过来的酸洗液；
用管道将低压侧凝汽器H、I的水室人空门连接，这样便能形成完整的酸洗水循环通道：通过酸洗泵将酸洗液从临时酸洗泵M处注入-经过高压凝汽器J-低压侧凝汽器I-低压侧凝汽器H-高压凝汽器K-之后通过临时酸洗泵N处返回至酸洗泵，形成一个完整的酸洗循环回路。这个回路不仅可以正向运行也可以反向运行；
用管道P将凝汽器排空门相连，以便能够及时排除酸洗过程中产生的大量气体，保证酸洗顺利进行；
在保护环境方面，不能将酸洗废水直接排放至岱海湖，所以在临时酸洗泵M处，安装临时管道至化学水处理池，方便进行排放酸洗废水，然后进行水处理；
工作现场准备足够的碱性液体，以便能够及时处理漏酸液的特殊情况下发生的人员及设备损伤；
由于循环水管道耐酸腐蚀能力有限，配制酸洗液时需要适量加入缓蚀剂。
酸洗过程
采集结垢样本进行试验，确定酸洗液配制所用药品，通过实验确实此次酸洗用药品为氨基硫磺；
针对凝汽器钛管添加钛专用缓蚀剂；
通过一定比例配制酸洗液药品；
酸洗管道注水，此次采用的是除盐水；
由于药品对水温有一定的要求，所以在投入酸洗液药品之前首先对注入酸洗管道的水进行加热，在加热的同时进行循环，以检测酸洗管道是否存在漏液现象，并采取措施及时处理；
为了能更好的清除结垢，冲洗过程中进行正向及反向冲洗；
酸洗结束后，通知化学水处理人员配合进行酸洗废液排放；
放尽酸洗废液后，注入清水进行反复冲洗，知道水质能够满足排放岱海湖标准。
酸洗结果
通过5天时间的酸洗，凝汽器结垢全部被清除，凝汽器钛管恢复往日的洁净。如图：
同时，在本次冲洗过程中，公司本着与环境和谐共存的原则，严格把关，彻底处理的酸洗废水，实现了可持续发展战略。
凝汽器在线半侧解列酸洗
通过这次酸洗，我们分析、总结了宝贵的经验，并为日后开展酸洗工作奠定了基础。但是，随着机组不断长时间运行，结垢会卷土重来，为了能够实不停机进行酸洗作业，针对我厂凝汽器与生俱来的优点（凝汽器循环水分内、外两个独立环路），打破束缚，进行大胆的设想，就是凝汽器在线半侧解列酸洗。
这种酸洗方法最大的优点就是不需要机组停运，但是需要机组维持较低负荷（50%额定负荷）运行，同时酸洗时间不能太长，酸液浓度不易过高，预防管道腐蚀造成泄漏。
酸洗是需要布置措施是：内环或者外环隔离，对其中任一环路进行酸洗，然后倒换。内环是E-B-C-F，外环是E-A-D-F。
结论
凝汽器酸洗工作的成功，为机组酸洗积累了宝贵的经验，为机组实现长周期未定运行提供了技术支持。它的实现使得机组的真空得到提升，使机组在炎热夏季的能耗得到降低，使公司的盈利能力得以提升。
关键词：开式循环、环保、冷却塔、真空、虹吸、酸洗、凝汽器
中图分类号： X324文献标识码： A 文章编号：
某电厂一期2X600WW機组凝汽器的概况
凝汽器形式
某电厂一期2X600WW机组凝汽器配置由上海动力设备有限责任公司生产的N-34000-5型凝汽器，其形式是双背压、双壳体、单流程、表面式。由于采用岱海湖水做冷却介质，腐蚀能力较强故其内部管束采用钛管做介质流通管道，并辐射式布置，具有防止膜态沸腾、增强换热效果、耐腐蚀等特点。
凝汽器布置方式及结构特点
汽轮机的每个低压缸对应布置一个凝结器。其循环水分内、外环分别从两个凝汽器中通过。如下简易图示：
循环水在进入和流出凝汽器时，又分别设立前水室和后水室。每台凝汽器都有两个前水室和两个后水室，并且在每个水室的端口出分别设有手动隔离门。循环水先进入低压凝汽器的两个前水室，流经低压凝汽器的两个管束区后进入两个后水室。然后再经两根联络管进入高压凝汽器的两个后水室，流经高压凝汽器的两个后水室后进入高压凝汽器的两个前水室，最后回流至岱海湖。前水室装有可拆卸的盖板，盖板上设有两个人孔和牵条，水室外围还有加强筋。后水室与凝汽器管板之间通过膨胀节连接，高、低压凝汽器的两个后水室由两根联络管连接，每根联络管都焊有膨胀节以吸收管道的膨胀。高低压凝汽器的后水室都开有人孔，以便检修。
这种布置的优点：每个低压缸的排气都得到充分的冷却，使蒸汽能够更多的在汽轮机内做功，提升了机组的效率；循环水分内外两个环路分别进出凝汽器，为单侧解列某个回路，进行清洗提供了结构上的基础保证。
凝汽器主要技术参数
某电厂一期2X600WW机组凝汽器循环水的概况
循环水水源
循环水水源利用引水明渠直接取自岱海湖。
循环水水质
岱海湖位于乌兰察布盟凉城县境内，是内蒙古中部地区最大的内陆咸水湖，水面积26万亩。湖内有30多种鱼、鳖、虾、蟹，湖外有大片芦苇，水中含有钠、钙、镁、锶、锂、锌、硒等十七种矿元素。经过初步测验，其中物质的含量如下表：
循环水结垢原因
湖水中富含的钙、镁离子，长时间的运行中与空气中的CO2形成碳酸盐沉淀；水中杂质在运行过程中沉淀；水温升高，部分盐类物质析出。
循环水供水系统流程
岱海湖→引水明渠→循环水泵→循环水供水管→凝汽器及辅机冷却器→循环水排水管→虹吸井→循环水排水沟→排水明渠→排水口→岱海湖。
开式循环
开式循环
以岱海湖水做介质，直接冷却汽轮机排汽，冷却后的废水利用虹吸作用回流至岱海湖，实现天然冷却，并达到重复利用。
优点
开式循环的冷却方式改变了传统水冷机组的闭式循环冷却模式，即建设过程中省去了冷却塔，节约了建设成本及维护成本；
湖水实现循环利用，实现可持续战略；
直接利用湖水，减少地下水的抽取。
缺点
湖水富含大量盐分，致使凝汽器结垢严重，机组各参数受到影响，进一步影响公司盈利；
容易出现湖水污染；
湖水水温略有升高，蒸发量增大。
循环水防治
避免湖水影响机组运行采取的措施
引水明渠处设立专门的渔网，用于拦截较大的水面漂浮物及各种水生动物；
循环水泵房增设专门设备用于抓取集聚的水草；
加设旋转滤网及二次滤网进一步拦截。
凝汽器结垢处理措施
装设胶球系统，用于日常清洗，但是由于胶球较轻，进入水中比较难控制，湖水结垢严重，清洗效果较差；
酸洗，基本能够全面清除所有结垢，使钛管表面清洁，提高凝汽器换热效果；
高压水冲洗，能够暂时清理一些沉积物，但不能从根本扭转结垢所带来的参数恶化。
防止污染湖水采取的措施
湖水循环管路采用独立管路，不与存在污染的水源进行直接接触；
设立专门的水检测及处理部门，及时准确检测水质，发现污染物后处理合格后进行排放；
机组停运进行大修期间凝汽器酸洗
今年早些时候，在一号机组停运进行大修期间，为了彻底解决因长期运行造成的严重结垢问题，公司决定请专业人员对凝汽器循环水侧进行全面酸洗。下图是酸洗示意图：
酸洗前的准备措施
关闭E、F两处的循环水供水及回水蝶阀，共4个；
关闭循环水系统内的相关放水门；
在循环水供、回水室略靠下的位置A、B、C、D处加设临时堵板，防止酸液倒流至循环水供、回水管道内，造成管道腐蚀；
机组处于大修期间，循环水管道已放尽存水，所以需要利用消防水向A-E、B-E、C-F、D-F之间的管道内注满水，以便能够稀释从临时堵板出渗漏过来的酸洗液；
用管道将低压侧凝汽器H、I的水室人空门连接，这样便能形成完整的酸洗水循环通道：通过酸洗泵将酸洗液从临时酸洗泵M处注入-经过高压凝汽器J-低压侧凝汽器I-低压侧凝汽器H-高压凝汽器K-之后通过临时酸洗泵N处返回至酸洗泵，形成一个完整的酸洗循环回路。这个回路不仅可以正向运行也可以反向运行；
用管道P将凝汽器排空门相连，以便能够及时排除酸洗过程中产生的大量气体，保证酸洗顺利进行；
在保护环境方面，不能将酸洗废水直接排放至岱海湖，所以在临时酸洗泵M处，安装临时管道至化学水处理池，方便进行排放酸洗废水，然后进行水处理；
工作现场准备足够的碱性液体，以便能够及时处理漏酸液的特殊情况下发生的人员及设备损伤；
由于循环水管道耐酸腐蚀能力有限，配制酸洗液时需要适量加入缓蚀剂。
酸洗过程
采集结垢样本进行试验，确定酸洗液配制所用药品，通过实验确实此次酸洗用药品为氨基硫磺；
针对凝汽器钛管添加钛专用缓蚀剂；
通过一定比例配制酸洗液药品；
酸洗管道注水，此次采用的是除盐水；
由于药品对水温有一定的要求，所以在投入酸洗液药品之前首先对注入酸洗管道的水进行加热，在加热的同时进行循环，以检测酸洗管道是否存在漏液现象，并采取措施及时处理；
为了能更好的清除结垢，冲洗过程中进行正向及反向冲洗；
酸洗结束后，通知化学水处理人员配合进行酸洗废液排放；
放尽酸洗废液后，注入清水进行反复冲洗，知道水质能够满足排放岱海湖标准。
酸洗结果
通过5天时间的酸洗，凝汽器结垢全部被清除，凝汽器钛管恢复往日的洁净。如图：
同时，在本次冲洗过程中，公司本着与环境和谐共存的原则，严格把关，彻底处理的酸洗废水，实现了可持续发展战略。
凝汽器在线半侧解列酸洗
通过这次酸洗，我们分析、总结了宝贵的经验，并为日后开展酸洗工作奠定了基础。但是，随着机组不断长时间运行，结垢会卷土重来，为了能够实不停机进行酸洗作业，针对我厂凝汽器与生俱来的优点（凝汽器循环水分内、外两个独立环路），打破束缚，进行大胆的设想，就是凝汽器在线半侧解列酸洗。
这种酸洗方法最大的优点就是不需要机组停运，但是需要机组维持较低负荷（50%额定负荷）运行，同时酸洗时间不能太长，酸液浓度不易过高，预防管道腐蚀造成泄漏。
酸洗是需要布置措施是：内环或者外环隔离，对其中任一环路进行酸洗，然后倒换。内环是E-B-C-F，外环是E-A-D-F。
结论
凝汽器酸洗工作的成功，为机组酸洗积累了宝贵的经验，为机组实现长周期未定运行提供了技术支持。它的实现使得机组的真空得到提升，使机组在炎热夏季的能耗得到降低，使公司的盈利能力得以提升。