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摘 要：超声波具有比较好的物理性能，在凝汽器铜管除垢中发挥了重要的作用，而且具有强化换热的功能。超声波的除垢效率比较高，不会对铜管产生不良的影响，能够满足凝汽器除垢的需要，还能够提高铜管的换热系数，而且应用便利。因此应当加强超声波技术在凝汽器铜管除垢中的应用研究，这对于凝汽器铜管的除垢工作具有重要的意义。
关键词：铜管；除垢；超声波
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2015）25-0278-02
在传统的凝汽器的除垢过程中主要采用的是借助人工除垢的方法，这种工作方式的劳动强度比较大，而且不能实现连续工作的需要，除垢效率比较低，最终影响了电厂机组的运行效率。超声波除垢技术具有良好的除垢效果，能够达到铜管除垢的目标。超声波除垢技术作为一种物理除垢的方法，不仅能够满足除垢的需要，同时也能够有效提高传热效率，节省了水资源；在使用的过程中，超声波除垢系统也减少了对设备的损害，具有良好的经济效益。
1 超声波除垢技术分析
1.1 垢的特点
电厂凝汽器铜管中的污垢类型比较多，需要针对性的进行分析。其中化学污垢比较多，占据了其中的大部分，例如一些无机盐等在接触的过程中所形成的污垢，还有一些蒸发器中的水在接触的过程中形成了水垢；在流体工作的过程中不同的物质发生化学反应所形成的污垢；还有一些污垢是因为流体因为腐蚀作用所形成的，在固体的表面上发生化学反应，这种污垢往往会造成比较严重的污染现象。在凝汽器铜管中所形成的污垢会影响到其原有的工作性能，例如降低流体的流动速度。当流体的温度提高时，会影响到污垢的成长率，最终造成污垢量的增大。
1.2 超声波除垢的过程
超声波本身具有比较高的频率，在传播的过程中主要以直线的方式进行。由于超声波特殊的物理性能，所以能够穿透比较厚的固体介质，而且气体对其有比较好的吸收功能，但是液体和固体的吸收功能比较低。当超声波作用在液体上时，能够发生理化反应，最终改变物质的性质。超声波振动时，能够对周围的物质产生作用，对于水垢来说，当超声波振动时能够使水垢脱离，同时还会在介质的界面上产生一定的应力，使管壁和污垢之间难以紧密的结合在一起，通过这样的方式能够不断地剥离污垢。在超声波工作的工作过程中，会产生能量的传递效应，导致污垢的局部温度过高，最终产生电离的效应，打破了原有的结垢环境，实现了除垢的效果。在具体的工作中通过超声波发生器将振动传递到冷却水中，在液体中形成比较多的气泡，气泡在破裂时会产生冲击波，从而破坏了垢沉积物原有的作用力，在污垢中出现比较多的缝隙等，在气泡的不断作用下，水垢最终形成细小的颗粒，一部分在管壁上脱离。同时水还会沿着缝隙渗入到受热管壁的表面，形成水蒸气等，从而带动垢的沉积物脱离，实现垢的完全清除。在超声波的作用下，也减少了分子之间的作用力以及分子与管壁之间的结合力，使垢颗粒不容易在管壁上沉积，能够达到预防凝汽器铜管结垢的目的。
1.3 超声波的除垢效果
超声波能够直接对一些水分子以及无机化合物等产生作用，最终达到除垢的效果。在超声波工作的过程中，其除垢的效果与其功率具有密切的关系。在实际的应用中发现，当超声波的功率比较小时，即便是长时间的工作，但是也难以取得令人满意的除垢效果。当超声波的功率满足一定的条件时，除垢的效果非常好，而且效率比较高；特别是当期功率提高时，其除垢的强度也会得到提升和增加，最终提高了除垢的质量，但是也会对仪器的性能产生不良的影响。超声波的功率大小与污垢的数量具有密切的关系，当污垢的数量比较多时，可以通过大功率的超声波来取得比较好的效果；当污垢数量比较少时，可以选择一些功率比较小的超声波。这种超声波除垢技术实现了在线清洗的目标，而且不影响铜管的性能，除垢效果比较好。在具体的应用过程中，不影响凝汽器的运行，而且操作比较简单，在电厂的技术改造中应用比较广泛。
2 超声波对于强化换热的效果
当凝汽器换热管中产生污垢之后，由于污垢本身的导热系数比较小，降低了铜管本身的传热系数；再加上污垢的存在也减少了凝汽器的清洁率，最终增加了水泵的能量，增加了传热的热阻造成了传热系数的降低。当换热效果下降时，不仅会增加机组的能耗，同时也会降低电厂的经济效益。当污垢现象比较严重时，需要进行停机清洗。超声波能够达到有效清除污垢的效果，所以能够有效降低污垢对传热系数所产生的影响，增加了传热系数。超声波的功率对于传热系数具有比较重要的影响，当超声波的功率越大时，其能量越大，产生的空化作用越强，最终产生的热作用也更加强。在研究中发现超声波的功率大于传热系数的影响具有一定的函数特点，存在最佳的功率。在研究中发现某个超声波系统功率由100瓦增加到200瓦时，换热管由于受到了除垢的影响，其传热系数增加；当功率从200瓦增加到600瓦时，由于除垢率的增加效果不够明显，气泡数量的增多也影响了介质的传热效率，最终使换热器的传热系数降低。在其它条件不变的情况下，传热系数与超声波的功率之间满足一定的数学关系。在某个确定的功率下，传热系数会达到最大值，当超声波的功率低于确定的功率时，传热系数会随着功率的增加而增大；当功率大于确定的值时，功率增加时，传热系数会随之降低。在实际的应用过程中，一般选择最佳功率来达到最佳除垢效果与传热的目的。
3 结束语
在电厂发电的过程中，凝汽器是其中重要的设备，由于需要水进行连续的循环工作，容易导致凝汽器的铜管产生污垢。超声波对于铜管除垢具有比较好的效果，而且这种方法不需要进行停机操作，能够满足电厂连续性工作的需要。超声波除垢过程中不会对其它材料和介质产生不良的影响，能够进行自动化的工作，能够满足电厂发电的需要。超声波在除垢完成之后，会提高铜管的传热系数，而且超声波本身的物理性质在工作的过程中也会增加铜管的传热系数，最终提高了电厂的发电效率，具有比较好的经济效益。
参考文献
[1]郑汝琳，孙志强.凝汽器自动除垢强化换热装置技术应用[J].科技信息，2013，（17）：430-447.
[2]宁永才，魏家麟，沈晓婧.自动除垢强化换热装置在火电厂中的应用[J].机电信息，2014，（36）：53-54.
关键词：铜管；除垢；超声波
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2015）25-0278-02
在传统的凝汽器的除垢过程中主要采用的是借助人工除垢的方法，这种工作方式的劳动强度比较大，而且不能实现连续工作的需要，除垢效率比较低，最终影响了电厂机组的运行效率。超声波除垢技术具有良好的除垢效果，能够达到铜管除垢的目标。超声波除垢技术作为一种物理除垢的方法，不仅能够满足除垢的需要，同时也能够有效提高传热效率，节省了水资源；在使用的过程中，超声波除垢系统也减少了对设备的损害，具有良好的经济效益。
1 超声波除垢技术分析
1.1 垢的特点
电厂凝汽器铜管中的污垢类型比较多，需要针对性的进行分析。其中化学污垢比较多，占据了其中的大部分，例如一些无机盐等在接触的过程中所形成的污垢，还有一些蒸发器中的水在接触的过程中形成了水垢；在流体工作的过程中不同的物质发生化学反应所形成的污垢；还有一些污垢是因为流体因为腐蚀作用所形成的，在固体的表面上发生化学反应，这种污垢往往会造成比较严重的污染现象。在凝汽器铜管中所形成的污垢会影响到其原有的工作性能，例如降低流体的流动速度。当流体的温度提高时，会影响到污垢的成长率，最终造成污垢量的增大。
1.2 超声波除垢的过程
超声波本身具有比较高的频率，在传播的过程中主要以直线的方式进行。由于超声波特殊的物理性能，所以能够穿透比较厚的固体介质，而且气体对其有比较好的吸收功能，但是液体和固体的吸收功能比较低。当超声波作用在液体上时，能够发生理化反应，最终改变物质的性质。超声波振动时，能够对周围的物质产生作用，对于水垢来说，当超声波振动时能够使水垢脱离，同时还会在介质的界面上产生一定的应力，使管壁和污垢之间难以紧密的结合在一起，通过这样的方式能够不断地剥离污垢。在超声波工作的工作过程中，会产生能量的传递效应，导致污垢的局部温度过高，最终产生电离的效应，打破了原有的结垢环境，实现了除垢的效果。在具体的工作中通过超声波发生器将振动传递到冷却水中，在液体中形成比较多的气泡，气泡在破裂时会产生冲击波，从而破坏了垢沉积物原有的作用力，在污垢中出现比较多的缝隙等，在气泡的不断作用下，水垢最终形成细小的颗粒，一部分在管壁上脱离。同时水还会沿着缝隙渗入到受热管壁的表面，形成水蒸气等，从而带动垢的沉积物脱离，实现垢的完全清除。在超声波的作用下，也减少了分子之间的作用力以及分子与管壁之间的结合力，使垢颗粒不容易在管壁上沉积，能够达到预防凝汽器铜管结垢的目的。
1.3 超声波的除垢效果
超声波能够直接对一些水分子以及无机化合物等产生作用，最终达到除垢的效果。在超声波工作的过程中，其除垢的效果与其功率具有密切的关系。在实际的应用中发现，当超声波的功率比较小时，即便是长时间的工作，但是也难以取得令人满意的除垢效果。当超声波的功率满足一定的条件时，除垢的效果非常好，而且效率比较高；特别是当期功率提高时，其除垢的强度也会得到提升和增加，最终提高了除垢的质量，但是也会对仪器的性能产生不良的影响。超声波的功率大小与污垢的数量具有密切的关系，当污垢的数量比较多时，可以通过大功率的超声波来取得比较好的效果；当污垢数量比较少时，可以选择一些功率比较小的超声波。这种超声波除垢技术实现了在线清洗的目标，而且不影响铜管的性能，除垢效果比较好。在具体的应用过程中，不影响凝汽器的运行，而且操作比较简单，在电厂的技术改造中应用比较广泛。
2 超声波对于强化换热的效果
当凝汽器换热管中产生污垢之后，由于污垢本身的导热系数比较小，降低了铜管本身的传热系数；再加上污垢的存在也减少了凝汽器的清洁率，最终增加了水泵的能量，增加了传热的热阻造成了传热系数的降低。当换热效果下降时，不仅会增加机组的能耗，同时也会降低电厂的经济效益。当污垢现象比较严重时，需要进行停机清洗。超声波能够达到有效清除污垢的效果，所以能够有效降低污垢对传热系数所产生的影响，增加了传热系数。超声波的功率对于传热系数具有比较重要的影响，当超声波的功率越大时，其能量越大，产生的空化作用越强，最终产生的热作用也更加强。在研究中发现超声波的功率大于传热系数的影响具有一定的函数特点，存在最佳的功率。在研究中发现某个超声波系统功率由100瓦增加到200瓦时，换热管由于受到了除垢的影响，其传热系数增加；当功率从200瓦增加到600瓦时，由于除垢率的增加效果不够明显，气泡数量的增多也影响了介质的传热效率，最终使换热器的传热系数降低。在其它条件不变的情况下，传热系数与超声波的功率之间满足一定的数学关系。在某个确定的功率下，传热系数会达到最大值，当超声波的功率低于确定的功率时，传热系数会随着功率的增加而增大；当功率大于确定的值时，功率增加时，传热系数会随之降低。在实际的应用过程中，一般选择最佳功率来达到最佳除垢效果与传热的目的。
3 结束语
在电厂发电的过程中，凝汽器是其中重要的设备，由于需要水进行连续的循环工作，容易导致凝汽器的铜管产生污垢。超声波对于铜管除垢具有比较好的效果，而且这种方法不需要进行停机操作，能够满足电厂连续性工作的需要。超声波除垢过程中不会对其它材料和介质产生不良的影响，能够进行自动化的工作，能够满足电厂发电的需要。超声波在除垢完成之后，会提高铜管的传热系数，而且超声波本身的物理性质在工作的过程中也会增加铜管的传热系数，最终提高了电厂的发电效率，具有比较好的经济效益。
参考文献
[1]郑汝琳，孙志强.凝汽器自动除垢强化换热装置技术应用[J].科技信息，2013，（17）：430-447.
[2]宁永才，魏家麟，沈晓婧.自动除垢强化换热装置在火电厂中的应用[J].机电信息，2014，（36）：53-54.