凝汽器利用水作为冷却介质,接收汽轮机排汽并使之冷凝,是汽轮机热力循环中重要的冷端设备。凝汽器结垢导致传热恶化、发电机组效率降低,是发电厂亟待解决的问题。目前凝汽器清洗技术主要有胶球清洗、化学清洗、高压水清洗以及超声波清洗。这些清洗方法虽然可以暂时缓解凝汽器的结垢问题,但却存在着污染环境、费用高昂等不足。因此新的清洗方法的研究非常有必要。观察发现临江临海的发电厂即使不投胶球清洗,冷却水管却也能维持良好的清洁状况。分析发现这些电厂从周边水域直接取水时,水中的细小沙粒难以过滤掉,会随着冷却水进入到凝汽器,水中的泥沙对凝汽器冷却水管起到了很好的清洁作用。据此本文提出在闭式循环冷却水中加入适量泥沙模仿开式循环冷却水的生态环境的仿生清洗方法,利用水流挟沙对凝汽器冷却水管积垢进行清洗。论文对泥沙运动理论和冲刷腐蚀机理做了研究,以张瑞瑾公式和finnie微切削模型作为仿生清洗方法中水流挟沙和污垢清洗的理论依据。利用仿凝汽器模型对仿生清洗方法做了模拟验证,结果利用该方法进行的数值模拟结果具有较高的准确性,计算结果有较强的参考意义。建立密集型凝汽器模型,依据江苏某电厂参数,数值模拟了三种冷却水流速下仿生清洗的效果,通过对数值模拟结果进行编程及可视化处理,得出在不同的冷却水流速下,应当在0.1mm~0.5mm之间选取合适的沙粒直径,保证清洗的均匀性与有效性。建立了单根水管模型,就挟沙水流对单根水管的清洗分布情况进行模拟研究,数值计算了三种水流速度,八种粒径泥沙的组合清洗过程,得到清洗效果沿水管周向的分布规律,在冷却水管内污垢分布不均匀时,为沙粒直径选择提供理论依据,做到针对性有效清洗。对冷却塔池结构进行设计改造,完成了沙粒回收,避免了沙粒对循环水泵的冲蚀磨损。