凝汽器是火电机组冷端系统的重要组成部分,它的主要任务是将汽轮机排汽冷凝成水,在排汽口建立、维持一定的真空,其性能的好坏将直接影响机组的安全经济运行。在实际应用中,根据凝汽器清洁系数判断管束脏污状态存在一定的缺陷,增加了及时清洗的困难性。为了提高凝汽器清洗效率,需要对管束脏污状态进行准确的测量,选择合理的清洗周期。论文首先从凝汽器传热原理入手,定量分析凝汽器污垢热阻对整体传热系数的影响,结合污垢的增长规律,提出了使用神经网络搭建相关变量与污垢热阻的非线性关系。以某300MW机组凝汽器为研究对象,采用改进的Elman神经网络建立了污垢热阻预测模型,结果表明:采用改进的粒子群算法优化网络建模初始的阈值和权值能够有效地提高网络建模速度与精度;该模型能够良好的预测凝汽器污垢热阻值,污垢热阻的增长规律符合实际情况;凝汽器胶球清洗不彻底,需要优化胶球清洗系统。其次,采用FLUENT软件模拟循环水在水室内的流动状态,结果表明水室内存在旋涡区域,导致胶球不能够均匀的进入冷却管,无法对特定区域管束进行有效清洗。本文提出在原有循环水路上添加一条辅助清洗管路的定区域清洗系统,该系统在不影响凝汽器原有清洗系统运行下,达到清洗定区域管束的目的。通过模拟该系统后选择的最佳方案为:选取开启下上下两排投球管便能够保证胶球均匀进入管束;根据换热情况和水泵耗电量,循环水最佳进水速度区间是4.0~4.5 m/s;分别模拟进水速度在4.0 m/s、4.2 m/s和2.0 m/s的工况下,最佳射流速度应分别大于1.8 m/s、2.0 m/s和2.2 m/s。最后通过分析冷却管束污垢热阻对机组经济性的影响,结合污垢的增长特性,设定了污垢热阻清洗值和清洗周期,为凝汽器胶球清洗系统的自动运行奠定了理论基础。