一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统及使用方法与流程

本发明属于电站热力设备化学清洗领域，具体涉及一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统及使用方法。

背景技术：

1、凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器。凝汽器管的壳程的介质为汽轮机的排汽，凝汽器的管程的介质为循环水。通过循环水的冷却作用将凝汽器壳程的汽轮机排汽冷凝，以降低汽轮机排气温度和排气压力。凝汽器良好的换热能力能有效降低汽轮机排汽温度和压力、维持凝汽器较高的真空度，保证汽轮机安全、经济运行。

2、循环水用水是电厂主要水耗之一。目前，为了降低电厂的水耗，循环水通常在较高循环倍率下运行。但是，如果循环水水质控制不当，循环水中杂质离子会在凝汽器换热管内发生结垢。结垢会降低凝汽器的换热效率，导致汽轮机排汽温度升高、真空度降低，严重影响汽轮机经济运行，导致机组煤耗升高。

3、化学清洗是清除凝汽器结垢的最有效的措施。化学清洗过程中清洗介质中的酸性清洗剂和凝汽器中结垢物(主要成分为caco3、mgco3)反应后生成大量二氧化碳。现有化学清洗中将清洗排气夹带的气水混合物对空排放到凝汽器负米的凝坑中，导致二氧化碳聚集和清洗液损失。化学清洗中清洗人员定期观测排气情况、切换凝汽器排气回路，聚集在负米的二氧化碳为极大的人员窒息风险源。 此外，排气带出的清洗液会造成清洗液损失，为了保证清洗效果需要向清洗系统补清洗液。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统及使用方法，本发明方法易于实现，可靠性高，即能防止清洗过程二氧化碳在负米聚集，又能将排气中带出的清洗液回收。实现了排气和监控远程操作，减少了人员劳动强度，避免了二氧化碳聚集造成的人员窒息风险，具有良好的经济和社会效益。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、本发明第一方面是提供一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，包括：凝汽器甲侧水室、凝汽器乙侧水室、气水分离器、变频泵、风机及二氧化碳吸收塔；

4、所述的凝汽器甲侧水室入口排汽引出管、凝汽器甲侧水室出口排汽引出管、凝汽器乙侧水室入口排汽引出管、凝汽器乙侧水室出口排汽引出管分别连接电动阀和密度计后接入气水分离器，气水分离器下部连接变频泵的入口，变频泵的出口连接至清洗泵的入口，气水分离器的上部连接风机的入口，风机的出口连接二氧化碳吸收塔。

5、作为本发明进一步改进，所述的甲侧水室入口排汽引出管、凝汽器甲侧水室出口排汽引出管、凝汽器甲侧水室出口排汽引出管、凝汽器乙侧水室出口排汽引出管和原凝汽器排气管的连接方式为：割断原凝汽器排气管后，排气管和排气引出管的采用焊接或法兰连接的方式；所述的电动阀用来控制凝汽器各路排气的开关。

6、作为本发明进一步改进，所述的密度计为在线密度计。

7、作为本发明进一步改进，所述的电动阀采用就地或远程控制；所述的密度计采用就地或远程控制。

8、作为本发明进一步改进，所述的气水分离器上设置有液位计，该液位计采用就地或远程显示液位。

9、作为本发明进一步改进，所述的变频泵采用远方控制系统控制。

10、本发明第二方面是提供一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的使用方法，包括：

11、1)凝汽器化学清洗系统上水时排气：打开上水侧水室排气的电动阀，打开气水分离器顶部的排空气阀门，打开变频泵入口阀门，气水分离器水位高时变频泵自动启动，通过排气回路密度计数值判断排气是否完成，当密度计数值显示为液体密度时，上水侧凝汽器满水。

12、2)凝汽器化学清洗加药后排气：某一回路需要排气时，打开该回路排气电动阀门，关闭气水分离器顶部的排空气阀门，打开变频泵入口阀门，气水分离器水位高时变频泵自动启动，打开风机入口阀门，启动风机，排气水室排出的二氧化碳和清洗液的气水混合物经气水分离器分离后，二氧化碳被吸收塔的碱液吸收，清洗液被回收至清洗系统中。

13、作为本发明进一步改进，所述的气水分离器分离的液体，经变频泵增压后进入清洗泵的入口以实现清洗液的回收，根据气水分离器的液位控制变频泵的启停，气水分离器的液位高于设定值时变频泵启动，气水分离器的液位低于设定值时变频泵停止。

14、作为本发明进一步改进，所述的气水分离器分离的气体经风机增压后输入二氧化碳吸收塔；所述的风机流量不小于100m3/h。

15、作为本发明进一步改进，所述的二氧化碳吸收塔中的吸收液为强碱性溶液，碱性溶液的质量浓度不小于1％。

16、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

17、水室引出管连接电动阀和密度计后接入气水分离器，气水分离器分离的上部连接二氧化碳吸收塔，二氧化碳吸收塔中碱液可以和二氧化碳发生快速化学吸收反应，分离器下部连变频泵，通过变频泵回收排气带出的清洗液。该系统能够防止凝汽器化学清洗过程中凝汽器排气中的二氧化碳聚集于凝坑负米，也可回收排气带出的酸洗液，有效防止二氧化碳在凝坑聚集引起的工作人员窒息风险。具有简单、易于实现、安全性高、环保等优点。本发明的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集系统，采用自动化控制，避免了传统凝汽器清洗时化学清洗二氧化碳直接排放聚集于负米引发的人员窒息的风险。尤其是能对凝汽器排气过程中带出的清洗液进行回收，避免了排气过程中清洗液的损失，有较高的经济效益。使用无机强碱吸收二氧化碳，避免有机碱对人员和环境的危害，具有较高的环保性。排气、气体监控、清洗溶液回收均可实现远程控制，具有自动化程度高，节约劳动力的优点。

技术特征：

1.一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，包括：凝汽器甲侧水室、凝汽器乙侧水室、气水分离器(7)、变频泵(8)、风机(9)及二氧化碳吸收塔(10)；

2.根据权利要求1所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，所述的甲侧水室入口排汽引出管(1)、凝汽器甲侧水室出口排汽引出管(2)、凝汽器甲侧水室出口排汽引出管(3)、凝汽器乙侧水室出口排汽引出管(4)和原凝汽器排气管的连接方式为：割断原凝汽器排气管后，排气管和排气引出管的采用焊接或法兰连接的方式；所述的电动阀(5)用来控制凝汽器各路排气的开关。

3.根据权利要求1所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，所述的密度计(6)为在线密度计。

4.根据权利要求1所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，所述的电动阀(5)采用就地或远程控制；所述的密度计(6)采用就地或远程控制。

5.根据权利要求1所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，所述的气水分离器(7)上设置有液位计，该液位计采用就地或远程显示液位。

6.根据权利要求1所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，所述的变频泵(8)采用远方控制系统控制。

7.一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的使用方法，基于权利要求1至5任一项所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的使用方法，其特征在于，所述的气水分离器(7)分离的液体，经变频泵(8)增压后进入清洗泵的入口以实现清洗液的回收，根据气水分离器(7)的液位控制变频泵(8)的启停，气水分离器(7)的液位高于设定值时变频泵(8)启动，气水分离器(7)的液位低于设定值时变频泵(8)停止。

9.根据权利要求8所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的使用方法，其特征在于，所述的气水分离器(7)分离的气体经风机(9)增压后输入二氧化碳吸收塔(10)；所述的风机(9)流量不小于100m3/h。

10.根据权利要求9所述的凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的使用方法，其特征在于，所述的密度计(6)为在线密度计，通过测试介质的密度来判断清洗过程中排气管排出的介质是否为气体；所述的二氧化碳吸收塔(10)中的吸收液为强碱性溶液，碱性溶液的质量浓度不小于1％。

技术总结
本发明公开了一种凝汽器化学清洗防止负米二氧化碳聚集的系统及使用方法，属于电站热力设备化学清洗领域。该系统包括：凝汽器甲侧水室、凝汽器乙侧水室、气水分离器、变频泵、风机及二氧化碳吸收塔；水室引出管连接电动阀和密度计后接入气水分离器，气水分离器分离的上部连接二氧化碳吸收塔，二氧化碳吸收塔中碱液可以和二氧化碳发生快速化学吸收反应，分离器下部连变频泵，通过变频泵回收排气带出的清洗液。该系统能够防止凝汽器化学清洗过程中凝汽器排气中的二氧化碳聚集于凝坑负米，也可回收排气带出的酸洗液，有效防止二氧化碳在凝坑聚集引起的工作人员窒息风险。具有简单、易于实现、安全性高、环保等优点。

技术研发人员：朱涛,代寅辉,文慧峰,位承君,张恒,党志军,刘永兵,陈钰
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6