汽机板式冷油器不同清洗方案说明对比分析 

       汽机板式冷油器不同清洗方案说明对比分析，板式冷油器长时间运行，因各种原因管壁会出现结垢现象，传热热阻增加，导致工质间换热能力下降。因此，对于长时间运行的板式冷油器应定期进行清洗，针对某发电厂#5、#6机组板式冷油器采取了不同的清洗方案，并对板式冷油器清洗前、后效果做了对比，得出#5机组板式冷油器清洗方案优于#6机组板式冷油器清洗方案的结果。
      汽机板式冷油器具有重量轻、占地面积小、投资少、换热效率高、组装灵活、结垢易于清除等特点，但是板式冷油器流通截面较小，当通流面发生结垢后易发生堵塞，使板式冷油器的换热效率降低，影响了设备的安全和用户的正常换热。对于火电厂主机板式冷油器而言，若通流截面发生积垢，将使主机润滑油温升高，特别是在夏季，润滑油温不能得到有效控制，润滑油粘度降低，机组轴系温度高、振动大，机组带负荷能力受限。因此，定期清洗板式冷油器十分必要。
      阐述了板式冷油器清洗的原理，对某发电厂#5、#6机组主机板式冷油器实施不同化学清洗方案，并对两者清洗效果进行了对比分析。
1概述
      某电厂二期工程#5、#6机组主机板式冷油器设计为每台机组配置2×100%板式冷油器，一用一备运行方式，在某些特殊工况下，两台板式冷油器可以同时运行，板式冷油器油侧、水侧设计压力均为1.0MPa，设计温度均为95℃,冷却水流量≤520m3/h。#5、#6机组主机板式冷油器投产至今未曾清洗过，为保障设备冷却效果，确保机组在迎峰度夏期间主机润滑油油温保持在正常水平，经研究决定对二期主机润滑油板式冷油器进行化学清洗。
2板式冷油器www.dsdljx.com清洗原理及流程
      在机组常年运行中，因轴封漏汽及润滑油冷却效果不佳导致油温高，油系统产生油泥，在板式冷油器内部慢慢积存，导致板式冷油器的冷却效果越来越差。板式冷油器碱洗液主要通过皂化反应、乳化作用以及浸透润湿作用将板换表面的油泥、油垢进行清除。
2.1清洗剂选择
由于水侧为干净的闭式水，结垢的可能性不大，对板式冷油器冷却效果影响不大，此次只针对板式冷油器油侧进行化学清洗。综合板式冷油器材质，油垢的成分以及碱洗除油垢的原理，油垢可溶解于碱溶液中，因此，此次化学清洗方法选用碱性化学药品作为清洗剂。结合现场实际情况，氢氧化钠和磷酸三钠目前库存量较多，使用安全性也在可控范围内，且选用氢氧化钠及磷酸三钠作为清洗剂，对于清洗效果更加稳定。
2.2碱洗流程
图1所示为板式冷油器碱洗系统图。
      除蒸汽加热管道和清洗水箱外，其余管道和阀门均为不锈钢阀门，加热汽源取自就近机组蒸汽管道，补充水源取自机组就近消防水管道，加热产生的疏水直接排至附近地沟。系统设计有再循环管道，在清洗液配制过程中起到溶药以及调节系统压力及流量的作用。该系统自板式冷油器进出口增加管道和阀门，可以切换正反洗流程，以加强板式冷油器清洗效果。
表1#5、#6机组板式冷油器清洗前、后对比情况
项目 机组负荷/MW 冷却水进口水温/℃ 冷却水出口水温/℃ 冷却水温差/℃ 润滑油进口油温/℃ 润滑油出口油温/℃ 润滑油温差/℃ 冷却水调门开度%
#5机清洗前 438 32.2 51.7 19.5 61.2 38.7 22.5 18
#5机清洗后 442 31.8 53.4 21.6 61.9 40.2 21.7 12
#6机清洗前 431 31.2 46.1 14.9 56.7 38.1 18.6 19.6
#6机清洗后 428 31.2 52.2 21 57.5 39.3 18.2 17.2
      1）#6机组碱洗流程。注水加热至50℃—冲洗系统—排水—注水加热至50℃—加药溶解—进系统碱洗—排水—注水加热至50℃—加药溶解—进系统碱洗—排水—注水加热至50℃—排水—通过反复注水加热至50℃冲洗后至清洗水清澈干净为止。
      2）#5机组碱洗流程。注水加热至50℃—冲洗系统—排水—隔离B板式换热器，仅重复碱洗A板式换热器4次—A板式换热器4次碱洗水不排放，隔离A板式换热器，仅重复碱洗B板式换热器4次—排放—注水加热至50℃,冲洗系统至清洗水清澈干净为止。
2.3碱洗步骤
      1）#6机组板式冷油器碱洗方案。
      ①用消防水注满清洗系统后，打开清洗泵进口阀门、板式冷油器滤芯进出口及旁路阀门、再循环门，启动循环泵检查系统无泄漏，调整再循环门调节系统压力在0.6MPa。冲洗时间控制0.5h，冲洗流速大于2m/s，清洗过程中注意清洗水箱水位正常。
      ②打开加热系统进汽阀，将系统水温加热至50℃左右，保持该温度循环运行1h，对主机A、B润滑油板式冷油器进行预冲洗，冲洗结束后将水排至机组排水槽。
      ③重新注水，将系统水温加热至50℃左右，开再循环门、进口门，关板式冷油器滤芯及旁路进口门，开始加药配制清洗液，加药时戴好防护用具，以防止碱液进入眼睛或鼻口内。
      ④碱洗开始后，检查系统无渗漏。
      ⑤碱洗氢氧化钠碱度控制在03%~0.7%，温度50℃,流速大于2m/s，时间为3~4h，其中加药循环1h后，浸泡0.5h，再循环1h。
      ⑥测试项目：碱度1次/30min，温度1次/30min。
      ⑦碱洗结束条件：碱浓度连续3次化验数据无变化。
      ⑧碱洗完毕后用消防水对冷却器进行冲洗，水温控制在50℃,多次冲洗至pH值7~9后进行排放，清理碱洗水箱，确保水箱内无污泥油渍。
      ⑨切换阀门进行反冲洗，重复上述步骤②~⑧一次。
      ⑩重复步骤⑧一次。碱废液的排放：加酸中和废液pH值为6~9后排放至机组排水槽。清洗时间共11h，从碱的浓度检测看，油泥、油垢对碱液的消耗较少，除油泥和油垢中的酸性成分消耗外，其碱度值几乎不变。碱洗结束后，系统经反复冲洗后，碱洗箱中仍有少量油泥不能排尽，为促进清洗过程更快更彻底，安排人员进入碱洗箱内部进行清理。
      2）#5机组板式冷油器清洗方案。结合#6机组主机润滑油板式冷油器化学清洗的经验，在碱洗原理、碱洗剂的选择及碱洗系统图的基础上，对碱洗流程及碱洗步骤进行了改进。其改进措施是在2.3（1）条所述中：⑤条，隔离A板式冷油器系统，仅对B板式冷油器进行碱洗，碱洗使用氢氧化钠和磷酸三钠，按照1∶2比例配合，碱度控制在0.7%，温度50℃,流速大于3m/s，时间为3~4h，其中加药循环1h后，浸泡0.5h，再循环1h；⑨条，重复②~⑧3次；在B板式冷却器4次清洗时，不排放，隔离B板式冷却器，仅对A板式冷油器进行碱洗；重复步骤②~⑧3次；在A板式冷油器进行4四次碱洗时，将A、B板式冷油器进口门打开，切换阀门进行反冲洗；在清洗水箱清理完毕后，加入润滑油，将润滑油油温控制在50℃左右，冲洗48h；倒出润滑油后，将冲洗油排至废油池，其余措施不变。
      清洗时间约30h，从碱浓度变化看，与#6机组碱浓度变化相似，油泥、油垢对碱液的消耗较少，除油泥和油垢中的酸性成分消耗外，其碱度值几乎不变。碱洗结束后，系统经反复冲洗后，碱洗箱中仍有少量油泥不能排尽，为促进清洗过程更快更彻底，安排人员进入碱洗箱内部进行清理。
      3清洗前、后效果对比#5、#6机组主机润滑油冷却器清洗后，在机组同等负荷下，对比了清洗前、后冷却水、润滑油温变化情况，如表1所示。
      从表1中可以看出：①清洗后主机板式冷油器进、出水温差较清洗前变大，#5机组较清洗前大2.1℃,#6机组较清洗前大5.9℃,说明水侧换热量明显增大。②冷却器润滑油进、出口温差基本无变化：#5机组较清洗前变小0.8℃,#6机组较清洗前变小0.4℃。③板式冷油器冷却水调门开度变小：#5机组较清洗前变小6%，#6机组较清洗变小2.4%，说明调整板式冷油器闭式冷却水调门开度后，即使清洗后减少闭式冷却水量，仍能达到清洗前的换热量。
      由上述三点可知此次主机板式冷油器碱洗效果较好，#5机组碱洗效果优于#6机组。
      从清洗方案及清洗效果看，A、B板式冷油器单独碱洗比同时碱洗效果好，其主要原因是单独碱洗时，增加了碱液在板式冷油器内的流速，加大了对板式冷油器内的油垢、油泥的冲洗，其清洗相对较彻底；单独碱洗时加入了磷酸三钠，更有利于油泥、油垢的乳化和溶解，清洗效果得到加强；碱洗后用冲洗油对板式冷油器进行48h冲洗，在原润滑油系统循环一天后，#5、#6机组润滑油颗粒度分别10级、14级，碱洗结束后用冲洗油对碱洗系统进行冲洗，有利于将板式冷油器内部分残留的油垢、油泥溶解并带出系统，使碱洗效果更好。