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冷凝器小球清洗装置工作原理解析

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发表于 2018-9-2 13:10:55 |显示全部楼层
  冷水机组水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置(以下简称胶球清洗装置)是近几年在市场上出现的冷水机组节能新技术,可使冷水机组冷凝器内壁始终处于洁净状态,端差(冷媒的冷凝温度与冷却水的出水温度差)接近新机值,降低冷水机组冷凝温度,保证冷水机组的运行效率始终接近新机,节约能源,减少化学水处理药剂使用量,保护环境。
  设备始终保持冷凝管内壁洁净,从而提高了冷凝器的热交换效率,降低能耗,提高能效,节省能源。 系统构成 主要部件:注球器、回球器、球体分离器、智能可编程控制器等组合而成的成套设备系统。
  综合流体、水力机械、微电脑控制等技术达到最简单清洗冷凝器内壁的解决方案。发球机将胶球发入冷凝器中,胶球通过水力压差擦洗掉换热管内壁的污垢,在冷却水出口端通过收球器回收胶球至发球机形成一个清洗循环,通过微电脑控制程序设置清洗频率和次数,达到自动在线清洗功能,始终保证冷凝器内壁洁净,换热效率最高,冷水机组制冷效率最高,降低能耗,节省能源。
  冷凝器即室外热交换器在制冷时为系统的高压设备(冷暖热泵型在制热状态时为低压设备),装在压缩机排气口和节流装置(毛细管或电子膨胀阀)之间,由空调压缩机中排出的高温高压气体(氟利昂),进入冷凝器,通过铜管和铝箔片散热冷却,空调器中都装有轴流式冷却风扇,采用的是风冷式,使制冷剂在冷却凝结过程中,压力不变,温度降低,由气体转化为液体。 在冷凝器内制冷剂发生变化的过程,在理论上可以看成等温变化过程。实际上它有三个作用,一是空气带走了压缩机送来的高温空调制冷剂气体的过热部分,使其成为干燥饱和蒸气;二是在饱和温度不变的情况下进行液化;三是当空气温度低于冷凝温度时,将已液化的制冷剂进一步冷却到与周围空气相同的温度,起到冷却作用。
  冷却水系统中因补充水的水质、与空气接触进行热交换、蒸发浓缩等因素,造成水质不稳定,产生和积累大量水垢、污泥、微生物,在冷凝器的换热管表面形成污垢,使冷凝器的传热效率降低,从传热学基本公式和污垢成分的热传导率可看出,污垢对传热系数的影响是显著的且随污垢种类的不同而变化,其中生物污泥比水垢的影响更大,污垢一般为热的不良导体,与铜材热的良导体相比,导热率相差300 倍以上,随着冷凝器换热强化传热技术的广泛应用,污垢热阻对传热过程的影响更加明显,污垢的影响可引起冷凝器端差(制冷剂的冷凝温度与冷却水出口温度之差)增大,冷水机组制冷效率下降。
  把气体或蒸气转变成液体的装置。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝;在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。对某些应用来说,气体必须通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),以便让热量散失到四周的空气中,铜之类的导热金属常用于输送蒸气。
  工作原理 冷凝器胶球自动在线%纯物理方法,利用系统自带水泵加压,将清洗胶球从注球器发送到冷凝器中,依靠水流产生的冲刷力和胶球与换热管内壁产生的摩擦力擦洗掉换热管内壁的水垢、污垢以及微生物膜。在冷却水出口端通过回球器利用水流力学原理将球回收至注球器,从而完成一次清洗循环。PES智能可编程序控制器可设置清洗频率和时间,以及随空调主机的开启自动运行功能,实现全自动在线清洗。
  收球网是凝汽器进行胶球清洗过程中的关键组成设备之一。要维持海绵胶球对冷凝管的连续清洗,就要将胶球源源不断地送入清洗系统中。再将清洗过冷却管的胶球及时回收,再次用于清洗管子。电厂凝汽器水侧换热面上污垢的积聚,不仅恶化了真空,降低了汽轮机的热效率,而且会引起铜管腐蚀、泄漏,严重时会威胁汽轮机的安全运行。胶球清洗是最有效的方法防止凝汽器管侧换热面积聚污垢和在已结垢的情况下是理想的清洗方法,收球网就是用来把分散在冷却水中的胶球全部收集起来的,以便重复使用的设备。
  集球驱球器是胶球自动清洗系统中用于装球、驱球和观察胶球运行情况的设备。它主要由外壳、顶盖、收球斗、切换阀、进口管及出口管和单向阀组成。在顶盖上镶装有机玻璃观察窗和排气阀,在外壳下部装有阀。集球驱球器设计有足够的容积,以保证胶球在集球驱球器内有回旋的空间。其中收球斗、切换阀、单向阀均采用304不锈钢制造。由于在集球驱球器中设计有独特的单向阀装置,从而取消了原来的电动门,不仅简化了胶球清洗系统及运行操作,而且便于实现自动控制,提高了运行的可靠性。
  冷凝器即室外热交换器在制冷时为系统的高压设备(冷暖热泵型在制热状态时为低压设备),装在压缩机排气口和节流装置(毛细管或电子膨胀阀)之间,由空调压缩机中排出的高温高压气体(氟利昂),进入冷凝器,通过铜管和铝箔片散热冷却,空调器中都装有轴流式冷却风扇,采用的是风冷式,使制冷剂在冷却凝结过程中,压力不变,温度降低,由气体转化为液体。 在冷凝器内制冷剂发生变化的过程,在理论上可以看成等温变化过程。实际上它有三个作用,一是空气带走了压缩机送来的高温空调制冷剂气体的过热部分,使其成为干燥饱和蒸气;二是在饱和温度不变的情况下进行液化;三是当空气温度低于冷凝温度时,将已液化的制冷剂进一步冷却到与周围空气相同的温度,起到冷却作用。
  新型收球网是在相应的管道中设置了一个A型栅格网,上部为进水端,网板将整个管道截面全部遮挡,收球工作由此开始。收球网的网板、主轴、卡轴块及紧固件等所有过流部件均可采用优质不锈钢。A型栅格网的两片网板由两根转轴转动,在非运行工况时网板可被旋转到一定角度,形成与水流平行的H型结构。H型结构使水流对网板进行反冲洗,可网上杂物及减少水阻,并解决老式收球网积球卡球的问题,使收球率达94%以上。在投球运行时将网板转回到原来的A型结构位置上。主要型式有手动(小管径)和电动(大管径)两种供选用。即循环水管径小于DN700的可选用手动单板型收球网,当循环水管径大于DN700可双板分流型收球网。
  附:收球网安装,其下法兰标高应高于胶球泵入口标高。收球网进口前直管的长度一般不应小于循环水管直径。
  全物理方式全自动在线清洗冷凝器管道,杜绝了产生电能浪费的管壁上水垢污垢的形成,提高了冷凝器热交换效率,从而减少电能浪费,达到节能的目的;并且由于采用全物理方式,既避免了常规化学清洗方法使用化学对冷凝器管道的腐蚀,保护了空调设备,还减少了用户的系统维护费用并延长了空调系统的使用寿命。
  装球室是凝汽器胶球清洗装置中用于加球、收球、换球及观察胶球运行情况的一种设备。有JZ-Ⅰ型和JZ-Ⅱ型两种,JZ-Ⅰ型用于125MW以下机组,JZ-Ⅱ型用于125MW以上机组。其安装位置应便于运行人员的接近和操作。
  分汇器是一个三通阀,通过导向板的切换可使胶球进入需要清洗的一側凝汽器中工作。一般一台机组需两台分汇器,其进口通径为DN100,分配口为DN89,胶球投用时可通过窥视窗观察运行情况。
  胶球输送泵为单级单吸悬臂式无障离心泵,这种泵在运行中不会损坏胶球,其泵效高,寿命长。布置时,应能保持运行泵不发生气蚀。125MW以下机组可选JQ125-11型,配电机型号为Y132M-6(4Kw),125MW以上机组可选JQ125-22型,配电机型号为Y160L-4(15Kw)。
  为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。 冷凝器图册 这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。
  当电器柜用于200MW以上机组的程控控制系统时,可与控制室相互配合投放胶球。
  应选耐磨、质地柔软富于弹性,材质均匀,硬度适中,气空均匀贯通,湿态比重1.00-1.15,在5-45℃水温下,使用期内球内径不大超标,不老化。 使用时湿态球直径一般比冷却管内径大1.0-2.0mm,冷却管有两种规格时,以小规格的一种为准,冷却管口加装套管口以套管为准选择胶球。
  标准海绵胶球特别适用于各种铜管,标准胶球分别为标准脱皮和标准不脱皮两种胶球。胶球由天然橡胶加发泡和特殊添加剂制造而成。标准胶球可以用于各种胶球清洗设备和水质。标准胶球可冷凝管中的清度沉积,比如淤泥,污物以及冷却水中的漂浮物等。
  抗磨胶球在胶球中加入了适量的耐磨材料,更容易管中的沉积和结垢。抗磨胶球可以冷凝管中的较硬沉积和管中的微生物。特别适用于钛管和不锈钢管。
  钛胶球是在抗磨胶球的表面涂上了一层特殊的涂层,专门用于钛管和不锈钢管。由于钛管和不锈钢管中缺少铜管中能够生成的抵抗微生物生长的抗,因而钛管不锈钢管很容易在管内生成微生物。钛胶球可以钛管和不锈钢管内的生成的微生物。
  金刚砂胶球分为全金刚砂胶球和半金刚砂胶球两种。金刚砂胶球适用于各种结垢沉积,但长期使用对管子有伤害。对铜管建议不使用。
  孔眼缺胶,深不大于3mm,深度2mm以下,每球不多于3个,缺胶面积总和不大于表面积的10%。
  凝汽器水室中隔板的窜通缝隙应予,以免引起循环水短路,而部分球在该缝处停留。水室中除循环水进、出口外,其余通外部的管道或盲孔,需在水室内壁管口加装孔径不小于7mm的球面网罩,以防逃球。
  循环水流量最好保持在设计值,偏差不大于+15%范围内,亦可根据运行经验,适当调整上述数值的控制范围。
  2) 加球:打开装球室放气门,门,将装球室上盖打开,放入泡好的胶球,然后将上盖压好,将放气门、门关闭。
  3) 排气,将装球室出水阀打开,打开排气阀,将装球室内气排掉直至出水,关闭排气阀及阀。
  关闭装球室出口阀 关闭胶球泵进口阀 将收球网操作收轮旋至 “网板反洗” 此时水流对网板进行反冲洗,运行结束。返回搜狐,查看更多
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