一、產品開發背景
凝汽器是凝汽式汽輪機裝置的重要組成部分，在熱力系統中起著冷卻作用，通過循環水將作過功的低壓蒸汽冷凝成水重復使用，它的工作情況直接影響到整個裝置的熱經濟性和運行可靠性。凝汽器只有保持高清潔度，才能確保系統高效換熱。但在實際運行過程中，凝汽器不可避免的遇到水垢問題。
1、水垢的形成：
水垢形成有5個階段：起始、運輸、附著、老化、剝蝕。在起始階段，由于管壁邊緣形成滯流層，溫度較管中心要高，因此容易析出碳酸鹽，形成污垢，水里的污垢隨著水流的流動向前運動，很容易在附著在管壁上，時間久了就會越積越多腐蝕管壁。但只要破壞水垢形成的任何一個階段，水垢就無法形成。
2、水垢的危害：
1）最主要危害的就是降低發電效率。
水垢導熱性能很差，相比鋼鐵導熱能力小30～50倍，換熱面附有水垢就會使受熱面傳熱變壞。經實驗，換熱器產生1mm厚的水垢，換熱效率將下降10%左右。
2）水垢產生后，會減小傳熱面內、外流通截面，增加傳熱面內、外循環水的流通阻力，嚴重時流通截面很小，甚至完全被堵塞，至使換熱器不能正常運行。
3）凝汽器管結垢還將導致產生脫鋅(黃銅)、脫鎳(白銅)和點蝕。清潔的凝汽器可使用15年以上，結垢而不及時消除時，可使其在幾年內穿透，大大降低凝汽器的使用壽命。
4）水垢附著在換熱面上，耗費人力物力進行檢測和清除，增加企業運行成本。
3、目前幾種清洗方式對比分析
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清洗方式
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優點
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缺點
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離線（高壓水槍沖洗）
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除垢效果好，除垢率90%以上；無應力裂痕；物理清洗，無環境污染
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必須停機后才能進行，費用高；人工勞動強度大；機組運行中的污垢無法及時清除；
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在線
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傳統膠球清洗
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操作簡單
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清洗效果不佳，維持時間短，回球率低，人工勞動強度大；投放較多膠球，增加運行成本；且仍需定期離線清洗；
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化學清洗
（阻垢劑/酸洗）
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有一定清洗效果
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酸洗頻繁使用將降低凝汽器使用壽命，甚至危及火電廠運行安全；環境污染；運行成本高；
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螺旋紐帶清洗
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初期除垢效果較好，運行成本低
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整體清洗效果一般，紐帶容易浮動搖晃，磨損管壁，影響機組運行
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其他機器人清洗/超聲波除垢等高端方式
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清洗效果較好
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尚處于實驗階段，需要長期案例驗證；設備投資過大，500-600萬元/套，沒有普及性；
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綜上所述：目前市場上通行的凝汽器清洗方式是化學清洗（阻垢劑）+離線（高壓水槍沖洗）相結合的方式，但這種方式只是“權宜之計”，無法從根本上解決水垢問題帶來的危害。
二、產品工作原理
1、工作原理圖
工作原理圖
2、工作原理說明
凝汽器清洗機器人每日根據設定時間自動開啟，將系統中的雜質清理干凈，確保系統的正常運行。機器人先對1號凝汽器進行清洗，將管內壁清洗干凈。清洗完成之后，系統自動將“清洗粒子”全部收集到裝置內，監控裝置即時統計生成回收率，當系統輸出運行安全的信號后，機器人自動開啟對2號凝汽器的清洗，清洗完畢后“清洗粒子”再次通過監控裝置收集到裝置內。當監控裝置再次輸出運行安全的信號時，整個清洗循環結束。
如果單次清洗完畢后，監控裝置輸出了問題信號，設備檢修人員要進入現場排出故障，故障排出后再進入下一個循環。
三、產品性能特點
1、強大的清洗功能
從除垢到防垢，由被動清洗到主動清洗；簡單有效，就像我們每天做完飯及時刷鍋一樣，設備每天在線自動清洗，水垢無處遁形，確保凝汽器時時無垢高效運行。
2、高度的自動化
設備按設定程序智能運行，“清洗粒子”自動換向技術，可保證在洗完畢一臺換熱器后，自動切換到另外一臺換熱器，無需人工干預，大大降低工人勞動強度。
3、良好的兼容性
設備的控制功能和顯示操作無需轉化，可直接并入企業已有的DCS控制系統，便于企業集中操控。
4、均勻的清洗度
“清洗粒子”均配技術，可實現“清洗粒子”準確、均勻的分配到每個換熱管中，確保全覆蓋、無遺漏清洗。
5、一鍵式操作
設備操作簡便，只需一鍵開啟一鍵關閉，普通工人簡單培訓后即可獨立操作。
6、即時生成的回收率
“清洗粒子”完成一個清洗循環后，系統可自動生成回收率，結果反饋在顯示屏上，省卻人工參與，實時監控設備高效運轉。
7、高效耐用的“清洗粒子”
采用特殊材料，開發制作高效耐用的“清洗粒子”，區別于市場上普通的清洗件，清潔效果更好，使用壽命更長。
四、經濟、社會效益分析
（一）經濟效益分析：
1、提高換熱效率，降低能耗，增加機組發電量。
凝汽器在線清洗機器人能夠實時在線運行，始終保持凝汽器無垢高效工作，尤其在夏季環境溫度高及循環水溫度高的情況下，可有效降低凝汽器端差，提高真空度，從而降低煤耗。
2、降低清洗費用：常規清洗方式需要不間斷的費用投入，而這種方式一次投入，永久受益，可大大降低費用投入。
3、清洗方式對凝汽器不造成損傷，還可保護設備，延長使用壽命。
4、降低人工操作成本，提高員工滿意度 。
（二）社會效益分析：
1、為電廠凝汽器提供一種簡單有效的清洗方式，彌補原有清洗方式的不足，具有很強的普及性，對解決凝汽器水垢清洗有很強的現實意義。
2、清洗采用物理方式，對循環水無害，對環境無害。
3、有效降低單位產值煤耗，可減少二氧化硫，硫化氫，一氧化氮等有害氣體的排放，減少固體污染物的排放，節能減排，綠色環保，符合“十三五規劃”總體要求。
4、對企業來說，降低污染物排放，利于企業順利通過環保督查；對當地政府而言，也可助力其完成節能減排指標。
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