通过对直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统凝汽器管束外部污垢的形成，以及由于污垢而造成直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统的传热效率降低的原因进行分析，说明了直接空冷凝汽器管束清洗的必要性、重要性，并且详细阐述了清洗水系统的组成、特点及其系统设计的原则等。

近几年，随着我国国民经济的迅速发展，各行各业对电力的需求越来越大，促使电力工业进入了一个高速发展的时期，尤其是火力发电厂的建设速度和规模更是空前的。根据可持续发展的国家政策，在富煤缺水地区建设空冷电站是发展国民经济的必然选择。研究空冷电站的特点，推广空冷技术已成为当前电站建设的主要趋势。

1电站冷凝器自动在线胶球清洗装置系统

电站冷凝器自动在线胶球清洗装置系统按换热过程可分为直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统和间接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统。间接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统又可分为表凝式间接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统和喷射式间接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统。本文阐述的清洗水系统是针对直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统的。直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统，又称空气冷凝系统，是将汽轮机排出的乏汽，由管道引入称之为空冷凝汽器的钢制散热管束中，由环境空气直接将其冷凝为等温凝结水，减少了常规二次换热所需要的中间冷却介质，换热温差大，效果好。直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统主要由大直径排汽管道系统、空冷凝汽器顺流管束、空冷凝汽器逆流管束、空冷风机组（风机、电机、减速箱和变频器）、抽真空系统和凝结水系统等组成。

中、小型汽轮发电机组可直接在汽机房屋顶上布置空冷凝汽器。大型汽轮发电机组的空冷凝汽器通常布置在汽轮机房A列柱外侧，与主厂房平行的纵向平台上；其总长度与主厂房长度基本一致；其高度较汽机房高，低的有十几m,高的甚至要到几十m高。

2空冷凝汽器

目前世界上直接空冷电站采用的空冷凝汽器形式有以下3种形式。

2.1双排管空冷凝汽器

基管（椭圆管）尺寸100mmX20mm,矩型翅片嵌套在基管上，材质均为碳钢，外表面热浸镀锌。主要特点是管内流通面积较大，两排管翅片间距不同，一排翅片管的翅片间距为4mm,二排翅片管的翅片间距为2.5mm,翅片厚度0.35mm,热负荷较均匀；翅片开有绕流孔，保证其换热效率，管型材质能承受较高的清洗水压。

2.2三排管空冷凝汽器

基管（椭圆管）尺寸72mmX21mm,钢片缠绕在基管上，材质均为碳钢，外表面热浸镀锌。主要特点是由于翅片是缠绕在椭圆基管上，翅片效率较高，翅片间无空气流动干扰，换热效率较高，空气侧阻力小；一排翅片管的翅片间距为4mm,二排翅片管的翅片间距为3mm,三排翅片管的翅片间距为3mm,翅片厚度0.35mm,管型材质能承受较高的清洗水压。

2.3单排管空冷凝汽器

基管（椭圆管）尺寸219mmX19mm,基管为碳钢外包铝层复合管，翅片为铝翅片钎焊在基管上，无需热浸镀锌。主要特点是采用大直径的基管，管内蒸汽通流面积增大，有利于汽液的分离和防冻，管内和空气侧阻力较小；翅片间距为2.3mm,翅片厚度为0.25—0.30mm,管型材质能承受较低的清洗水压。3种空冷凝汽器管型在世界上都有很多家电厂在使用，而且运行地都很好。无论是哪种管型，各有优缺点，很难断然区分其性能优劣。

3空冷凝汽器外部污垢及成因

沙尘。华北、西北地区属显著的大陆性气候，尤其是春、秋多风，又干旱少雨，加上整个地区植被覆盖很少，一旦起风，必然是风夹带着沙尘形成“沙尘”天气，甚至会形成“沙暴”天气。大气中的尘埃和腐蚀性气体共同形成的化合物附着在翅片管表面，吸收大气中的水分或遇到雨、雪及雨、雪中的有害物质，会激活这些附着物,加剧对翅片管的腐蚀，对热量的散发非常不利。春夏时节，花草树木复苏、生长，各种昆虫也开始滋生繁衍，经自然风的作用，以及空冷风机的吸风作用，加上由于空冷凝汽器管束翅片管的翅片间距小2.3mm,2.5mm,3mm,4mm,翅片之间极易被花粉、昆虫、树叶、各种絮状物填塞；尤其是絮状物，钩挂在翅片上，日积月累，吸附灰尘，形成致密的覆盖物，很难清除。

4污垢产生的不利影响

空冷凝汽器管束的翅片管表面及翅片之间，由于污垢的存在，会腐蚀翅片管，缩短翅片管的使用寿命，影响整个机组的使用年限。由于翅片间污垢的存在，增加了空气流过翅片管的阻力，降低了空冷凝汽器管束的空气流量，势必会增加风机的功耗，提高厂用电率。翅片管表面和翅片之间的污垢和附着物还会加大翅片管的传热热阻，降低翅片管的传热系数，引起空冷凝汽器ACC性能的下降，造成汽机背压升高，电厂总循环效率下降，导致发电量减少，运行成本升高。

5消除污垢形成的措施

降低翅片管表面的粗糙度。热镀锌翅片管的翅片在冷加工过程中会形成尖棱、尖角和毛刺；在热浸镀锌过程中，翅片管表面会附着锌灰、锌渣，尖棱、尖角和毛刺处形成锌滴，这些都是形成污垢的基础。因此，应采取措施，尽力消除上述有害因素，降低翅片管表面粗糙度，使其达到2/m以下，甚至更低的值。铝翅片由于需要增大其换热性能，翅片上压有皱折，也是使其易于积垢的原因。

使用压缩空气系统清洗翅片管。该系统采用可移动式空压机产生的压缩空气为介质，采用较长的喷嘴，使其喷出的空气流速达到100m/s以上，并保证空气喷嘴垂直于翅片管管束。这种方法比较清沽、节省水，也易于操作，尤其对空冷凝汽器表面的浮尘作用明显。但是，该系统耗能大，对顽固附着物、水溶性附着物等清除作用不大。

使用高压水冲洗系统清洗翅片管。该系统采用可移动式高压水泵或固定式高压水泵向清洗系统供水管系提供高压水，压力可达10MPa。这种方法的清洗设施较为复杂，也必须保证喷嘴对于散热器的精确定位和保持垂直方向。但是，这种方法能清洗严重污染的散热器和粘性沉积物，尤其适用于镀锌钢翅片管束的清洗。

水和空气的清洗方法都可用在连续运行的空冷凝汽器上，清洗时不需停运。

6清洗效果

直接冷凝器自动在线胶球清洗装置www.jsgysbw.com系统使用初期，空冷凝汽器管束的清洁未受到重视。在运行期间发现，系统的设备运行正常、真空严密性正常的情况下，而系统的运行背压却超出设计值，从而导致机组运行煤耗升高，经济性下降。通过对直冷系统各系统的分析、检查发现，造成系统背压升高的原因是直接空冷凝汽器管束的翅片间隙被污物堵塞，使得通过管束的风量减少，通风压降增大，管束的散热性能下降所致。

20世纪90年代，直接冷凝器自动在线胶球清洗装置www.jsgysbw.com系统中增加了清洗系统，成为继空冷凝汽器、排汽管道及凝结水管道系统、抽真空管道系统后，又一重要的、必不可少的系统。在空气质量好的地区，通过对空冷凝汽器管束的清洗，可使流过管束的空气通量增加约35%,这样，使得机组运行背压下降约3.3kPa。而在空气质量差的地区，空冷凝汽器管束由于被风沙、灰尘等堵塞，某200MW机组的负荷曾被迫降至130MW,经清洗后，才使带负荷能力恢复正常。某600MW机组，曾因空冷凝汽器翅片脏污,导致换热能力下降，机组背压超过设计值，通过清洗，使得机组运行背压降低约10kPa,热耗率下降约300kJ/(kW-h),供电煤耗降低达10g/(kW-h)之多。

7清洗的时间

在多数情况下，空冷凝汽器每年至少应彻底清洗1~2次，时间安排在炎热的夏季来临之前，这样可确保空冷凝汽器达到大的冷却能力。

一般来说，空冷凝汽器在冬季运行时，有富裕的冷却能力，因空冷凝汽器污染造成的冷却能力下降，对机组运行的影响不大。在我国直接冷凝器自动在线胶球清洗装置系统多建于北方地区，而北方地区多风沙、污染重,使得空冷凝汽器管束在较短时间内就会沉积较多