凝汽器膠球清洗早在60年代已在我國少數(shù)電廠開始應(yīng)用。70年代末、80年代初,根據(jù)有關(guān)資料介紹的凝汽器膠球清洗原理,自行設(shè)計、制造、并安裝在5、6號機(jī)組上(N12型機(jī)組),經(jīng)過十幾年的運(yùn)行,效果很好,經(jīng)濟(jì)性十分顯著。隨著火電廠單機(jī)容量的不斷增大,對于膠球清洗裝置的設(shè)計、制造,系統(tǒng)布置、安裝質(zhì)量的要求越來越高。根據(jù)安裝在8號機(jī)組(N40型機(jī)組)及配套安裝在11、12號機(jī)組(N125型機(jī)組)上的膠球清洗裝置的使用情況,結(jié)合國內(nèi)許多大型機(jī)組上配套投入膠球清洗裝置的運(yùn)行經(jīng)驗介紹,發(fā)現(xiàn)膠球清洗裝置能夠連續(xù)正常運(yùn)行的機(jī)組不多,或多或少的存在著這樣或那樣的問題。
1、影響凝汽器膠球清洗的原因
1.1 設(shè)計制造不合理的影響
對于開式循環(huán)的供水系統(tǒng),凝汽器出水在虹吸作用下,其水流狀況十分復(fù)雜,膠球清洗對其收球裝置的結(jié)構(gòu)布置要求較高。裝在5、6號機(jī)組上的收球網(wǎng)裝置,由于管徑(Dg600)較小,其收球網(wǎng)的底錐角可制作得較小,運(yùn)行中膠球在網(wǎng)體內(nèi)的流動特性較好,收球穩(wěn)定,收球率高(均在95%以上)。對于大型機(jī)組,凝汽器出水管徑較大(N125型為Dg1400,N300型為Dg1800),如果要設(shè)計、制造較小的底部錐角,則網(wǎng)體要制造得很長,由于受凝汽器出水管場地的限制,實際上是不可能的。制造單位為了解決這一矛盾,設(shè)計、制造了如附圖所示的活翻板式收球網(wǎng)。
附圖活翻板式收球網(wǎng)
上網(wǎng)體:采用兩片活動?xùn)鸥裥停胁讳P鋼柵板,間距8mm,橫向有加強(qiáng)筋加固并裝有轉(zhuǎn)動裝置(有手動和液動兩種)。收球時旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動裝置,使兩網(wǎng)板成約60°,上部圓弧部分與筒體緊貼。網(wǎng)板轉(zhuǎn)動到相反位置,由流水對網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗。平時網(wǎng)板平行于筒體位置,用以減小水阻。
導(dǎo)流翼:用來降低該處中心流的壓力,消除膠球在流水漩渦作用下堆集現(xiàn)象,有利于膠球向下網(wǎng)體流動。
下方箱:由前、后兩側(cè)板等組成,通流截面為矩型,內(nèi)部裝有下網(wǎng)體、關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥和出球管。下網(wǎng)體安裝在上網(wǎng)體下部,接收上網(wǎng)體匯集的膠球,并由下網(wǎng)體再匯集至出球管,將膠球送出。
下網(wǎng)體:由一對或兩對夾角約60°的柵格網(wǎng)板組成,裝有轉(zhuǎn)動裝置,可以反沖洗,其性能與上網(wǎng)體相同。
關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥分別位于方箱上口和下口,在穩(wěn)定和提高收球率方面起輔助調(diào)節(jié)作用。在關(guān)閉關(guān)斷閥的同時打開調(diào)節(jié)閥,由于膠球泵的虹吸作用,水流從下網(wǎng)體的背面流向正面,可以幫助回收積存在下網(wǎng)板上的膠球。如快速啟閉關(guān)斷閥,引起出水的脈沖水流,可以起到回放上網(wǎng)體柵條積集的作用。
2、膠球清洗裝置及其系統(tǒng)的改進(jìn)
2.1 改進(jìn)膠球收球網(wǎng)
針對膠球收球網(wǎng)存在的上述問題,我們對8號機(jī)組的收球網(wǎng)進(jìn)行了改進(jìn)。
a.校正上下網(wǎng)板不銹鋼柵片,翻板網(wǎng)板部分偏大的間隙,消除跑球現(xiàn)象。
b.在網(wǎng)板轉(zhuǎn)軸上加裝限位銷,消除運(yùn)行中網(wǎng)板的抖動現(xiàn)象。
c.在下方箱內(nèi)對稱燒焊二塊鋼板,縮小下方箱的通流面積,提高膠球入口處的抽吸能力。
d.在收球網(wǎng)對應(yīng)的外殼處開一人孔門,定期檢查消除收球網(wǎng)內(nèi)部的不良情況。
e.在收球網(wǎng)的下部安裝蝶閥,運(yùn)行中通過調(diào)節(jié)蝶閥的角度,確保膠球的正常運(yùn)行,提高清洗效果。
2.2 對膠球清洗系統(tǒng)的改進(jìn)措施
a.利用機(jī)組小修的機(jī)會,對凝汽器進(jìn)出水管的各個死角,用鋼板覆蓋,對上下水室的隔板夾縫采用焊補(bǔ),消除躲球、夾球現(xiàn)象。
b.對膠球泵進(jìn)行大修,提高膠球泵效率,并定期對填料室加填料,消除運(yùn)行中的跌泵現(xiàn)象。
c.定期對管閥系統(tǒng)裝球室進(jìn)行檢修,防止管閥系統(tǒng)卡澀。
d.重新布置簡化系統(tǒng),如12號機(jī)組膠球系統(tǒng)重新布置,縮短管段,減少彎頭,使膠球泵的出水壓力由原來的0.08MPa提高到0.1MPa,使其收球情況得到改善。
2.3 降低膠球泵相對于膠球網(wǎng)的標(biāo)高
11、12號機(jī)在小修中將膠球泵入口處的標(biāo)高降低800mm,使之與膠球網(wǎng)出口管標(biāo)高一致,消除膠球泵進(jìn)口抽吸阻力,使膠球泵運(yùn)行工況大大改善。
3、加強(qiáng)運(yùn)行管理
3.1 加強(qiáng)對膠球清洗裝置的運(yùn)行管理
a.編制膠球清洗操作規(guī)程,嚴(yán)格按操作程序執(zhí)行。
b.建立、健全各項運(yùn)行規(guī)章制度,定期對投運(yùn)膠球清洗。例如,根據(jù)長江水質(zhì)及水溫情況,規(guī)定每年的10月15日至翌年的3月15日不對凝汽器進(jìn)行膠球清洗,但在膠球清洗裝置投運(yùn)前,必須對凝汽器水室及銅管進(jìn)行檢查,以保證膠球正常運(yùn)行。
c.加強(qiáng)運(yùn)行分析。在膠球清洗過程中,如發(fā)現(xiàn)收球率明顯降低或運(yùn)行不正常時,應(yīng)及時查找原因,消除設(shè)備缺陷。
d.加強(qiáng)對海綿膠球的管理。購置優(yōu)質(zhì)海綿膠球,嚴(yán)格海綿膠球進(jìn)貨質(zhì)量驗收制度,以確保膠球清洗裝置的投用率及收球率。
e.對具有凝汽器反沖洗裝置的機(jī)組,不定期進(jìn)行凝汽器反沖洗,以排除凝器垃圾的堵塞現(xiàn)象,提高膠球的循環(huán)倍率和清洗效果。
3.2 改進(jìn)操作方法
a.操作人員在膠球清洗凝汽器時,必須認(rèn)真負(fù)責(zé),通過裝球室的有機(jī)玻璃看窗檢查膠球在系統(tǒng)中的運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)膠球運(yùn)行數(shù)量減少時,要及時操作調(diào)節(jié)閥或關(guān)斷閥,以消除因渦流影響而吸附到網(wǎng)板柵片上的膠球,提高膠球循環(huán)倍率。
b.冬季水溫較低,進(jìn)入凝汽器的水量較小,循環(huán)水進(jìn)水壓力偏低,膠球投用時,部分膠球很難通過銅管,此時可采用增加循環(huán)水泵或開大凝汽器進(jìn)水門的方法,增加凝汽器進(jìn)水量,提高循環(huán)水進(jìn)水壓力,增大膠球通過銅管的推力。也可以在膠球投運(yùn)中,適當(dāng)開關(guān)凝汽器進(jìn)水門數(shù)次(關(guān)小時以保證虹吸不破壞為條件),使凝汽器進(jìn)水造成脈沖,把卡在凝汽器中的膠球沖過去。此法清洗效果較顯著,缺點是進(jìn)水門的開關(guān)頻繁,加劇了進(jìn)水門閥桿與閥套的磨損。
c.膠球清洗裝置不投用時,對膠球網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗,以排除網(wǎng)板柵條上的垃圾。
d.根據(jù)冷卻水質(zhì)情況,合理的選用膠球清洗周期和清洗時間。對于夏季長江水質(zhì)較差,泥污、垃圾及微生物較多的狀況,必須保證每天清洗一次,清洗時間可適當(dāng)放長一些。
3.3 加強(qiáng)運(yùn)行管理。
各級管理人員要重視,要人負(fù)責(zé)檢查,做到有指標(biāo)、有分析、有措施、有效果。同時,加強(qiáng)運(yùn)行技術(shù)技能培訓(xùn),提高運(yùn)行、檢修人員素質(zhì),進(jìn)一步掌握了解膠球清洗設(shè)備的性能、操作要領(lǐng)、使用特點和技巧。
4、使用中的注意問題
4.1膠球清洗裝置在許多電廠中廣泛應(yīng)用,其使用效果顯著,尤其是在夏天,合理的投用一次膠球清洗,凝汽器真空度可提高1%,端差減少4~8C,煤耗降低許多。因此,保證膠球清洗裝置的投用率很重要。
4.2膠球泵入口取自凝汽器出水管上,由于虹吸作用,水泵進(jìn)口為負(fù)壓狀態(tài),在起動膠球泵前不應(yīng)先開出水門,否則會造成膠球泵倒轉(zhuǎn),啟動時燒壞電機(jī)。
4.3對于使用期較長的凝汽器銅管,在凝汽器清洗中,由于膠球和泥沙的沖刷,會加劇銅管的泄漏,因此,膠球清洗投用時,應(yīng)加強(qiáng)對凝結(jié)水水質(zhì)的監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)硬度超標(biāo),及時對凝汽器銅管進(jìn)行悶堵,并利用機(jī)組檢修時更換漏管。有條件的電廠可利用機(jī)組大修時.對銅管進(jìn)行硫酸亞鐵涂膜處理,可以有效的保護(hù)和防止銅管腐蝕,延長其使用壽命。
4.4膠球清洗結(jié)束后,必須對膠球清洗系統(tǒng)注滿水,以防止系統(tǒng)中的空氣漏入,造成凝汽器出水管虹吸降低或真空破壞。
4.5目前,大型組上使用的蝶式膠球清洗設(shè)備,在實際運(yùn)用時均發(fā)生許多問題,影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有的電廠已對膠球清洗設(shè)備的收球網(wǎng)進(jìn)行了徹底的改造,縮小了膠球柵片的夾角,提高了清洗效果和投用率。但此項改進(jìn)成本大,耗時長,只有在機(jī)組大修時才能進(jìn)行。因此,要提高膠球清洗設(shè)備在大型機(jī)組上的投用率和收球率及清洗效果,必須從設(shè)計制造上著手。
目前,國外機(jī)組上使用的膠球清洗裝置在結(jié)構(gòu)上比較簡單,清洗效果較好,國內(nèi)也有少數(shù)電廠開始使用DBS型膠球清洗裝置,如電廠一期2臺300MW機(jī)組上配用的膠球清洗裝置,設(shè)計時為蝶式,鑒于蝶式收球裝置實際中存在的問題,我們已請制造廠改為DBS型膠球清洗裝置,該裝置的主要特點是膠球網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單,便于配套程序控制。當(dāng)然,使用效果還有待于實踐的檢驗。