循環(huán)水泵出口加裝二次濾網(wǎng)技術改造項目可行性研究報告
項目必要性論證(現(xiàn)狀、存在問題、對安全、經(jīng)濟、環(huán)境的影響)我公司汽輪機超臨界汽輪機，型號為:N600-24.2/566/566，大連續(xù)出力為634.18MW，額定出力600MW，是典型的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、純凝式、純沖動式汽輪機。循環(huán)水系統(tǒng)采用直流供水方式，水源取自湘江，取水頭位于銅官鎮(zhèn)車渡碼頭上游約460m，取水頭伸入江中160m，采用淹沒式兩側進水方式。一根DN3000進水母管，每臺機組設置兩臺循環(huán)水泵，取水泵房內共安裝四臺立式斜流泵，同時還設有與循環(huán)水泵配套的鋼閘門、旋轉濾網(wǎng)、固定式攔污柵清污機及水泵出口液控蝶閥等。泵房進水側為前池，出水側管路系統(tǒng)按擴大單元制連接。
機組于2007年年底投入生產，由于在循環(huán)水泵在運行時，大量的砂石及其他雜物吸入了旋轉濾網(wǎng)，將旋轉濾網(wǎng)損壞，導致部分雜物進入凝汽器內，另外，旋轉濾網(wǎng)本身存在相對運動，難以完全密封，部分雜物會通過密封接合處進入凝汽器內，將凝汽器冷卻水管堵塞，并導致膠球系統(tǒng)無法使用，真空降低，影響機組的經(jīng)濟性;同時各冷卻器頻繁堵塞，各種油溫持續(xù)上升，嚴重影響機組安全�，F(xiàn)在每臺凝汽器每周都要采取半邊解列的方式進行清掃，各冷卻器也需頻繁清通，來維持機組運行。盡管維護人員為保證旋轉濾網(wǎng)的正常運行及循環(huán)水系統(tǒng)清污工作付出了巨大的努力，但仍不能杜絕循環(huán)水系統(tǒng)中雜物的影響。湘江水電樞紐工程建成后，砂石會有所減少，但水流變緩會導致雜物和浮游生物增加，還會對循環(huán)水系統(tǒng)造成影響。為改變被動局面，提高循環(huán)水及冷卻水系統(tǒng)的可靠性，特提出對#1、#2機組循環(huán)水泵出口加裝二次濾網(wǎng)進行改造。附圖圖1凝汽器內的雜物及砂石圖2雜物堵塞凝汽器立項依據(jù)、可行性研究工作概況、過程及結論
從同類型系統(tǒng)的改造來看，針對目前旋轉濾網(wǎng)不能解決雜物進入循環(huán)水系統(tǒng)的現(xiàn)象，在#1、#2機循環(huán)水泵出口管上加裝二次濾網(wǎng)是解決循環(huán)水系統(tǒng)進雜物的根本途徑。二次濾網(wǎng)擬采用可自動切換、清洗的濾網(wǎng)成套設備。加裝二次濾網(wǎng)有利于提高循環(huán)水系統(tǒng)的可靠性，改變循環(huán)水系統(tǒng)的被動局面。
經(jīng)調研，華能電廠一期長江取水口位于造紙廠蘆葦場下方，循環(huán)水中渣滓、紙漿及雜物較多，且因旋轉濾網(wǎng)設備老化、密封不嚴，不能保證全部除去水中雜物。渣滓、紙漿經(jīng)常造成凝汽器堵塞，嚴重影響機組的上網(wǎng)負荷與安全運行，該廠在參照長江沿岸兄弟電廠經(jīng)驗，在循環(huán)水系統(tǒng)加裝二次濾網(wǎng)。改造情況如下:華能電廠二次濾網(wǎng)改造工程，該二次濾網(wǎng)具有如下特點:
1)由德國達極(Taprogge)公司設計，并提供關鍵零部件。有德國達極上海公司組裝制造，并提供技術服務。上海達極是德國達極的全資子公司，其技術、制造有德國達極提供技術監(jiān)管與支持。
2)達極的PR-BW800濾網(wǎng)采用降壓-反洗技術，技術先進，過濾能力強，反洗效率高，反洗水量小，反洗時間短，尤其適合短時突發(fā)性大量垃圾的發(fā)生時的及時過濾排污。
3)濾芯德國加工，精度高，開孔率高，通流倍率高，水阻小。且濾芯可單塊在濾網(wǎng)筒體內檢修更換。
4)外形尺寸小，為等徑濾網(wǎng)。
5)傳動機構整體進口，可靠性高。傳動機構密封設計先進，有漏水監(jiān)視，并可根據(jù)實際需要加密封水機能。
6)排污時排污轉子連續(xù)轉動，轉子可自動反轉，不會卡死、不易損壞。反洗無死角，速度快、排污水量小。安裝獨立排污管路、增大排污管徑，提高系統(tǒng)的排污效率。
7)簡體采用德國襯膠技術工藝內壁襯膠。
8)配套控制系統(tǒng)設計先進、質量好。
9)整體可靠性高、壽命長、維護工作量小。
10)降低自動反洗差壓，縮短反洗時間;減小循泵水阻和反洗水量,提高系統(tǒng)效率。
二次濾網(wǎng)成套設備包括:濾水器本體、反洗排污驅動系統(tǒng)、排污閥門與驅動系統(tǒng)、就地自動控制系統(tǒng)、壓差測量系統(tǒng)、相關隨機備件等(系統(tǒng)圖見附件)在加裝上海達極的PR-BW800型二次濾網(wǎng)后，經(jīng)過近一年的運行考驗，確認該型二次濾網(wǎng)運行穩(wěn)定，反洗效果好，清潔差壓低，從未發(fā)生任何異常運行狀態(tài);特別是08年03月為提高芭蕉湖水位，啟動一級循泵運行后，大量沉積的雜物進入二次濾網(wǎng)，在經(jīng)過數(shù)天的高強度連續(xù)運行后，凝汽器無雜物堵塞，濾網(wǎng)未堵塞，證實產品品質優(yōu)良，運行可靠。圖3圖4華能電廠循環(huán)泵出口的二次濾網(wǎng)
由于循環(huán)水系統(tǒng)中含有大量的泥砂和雜物，建議參照華能岳陽電廠，在循環(huán)水泵出口加裝二次濾網(wǎng)，以緩解雜物對凝汽器及各冷卻器的影響。
方案論證:
1.立項的技術原則
1)立項的技術原則;提高循環(huán)水系統(tǒng)的可靠性，充分利用現(xiàn)有可用資源，盡可能降低改造成本。
2)項目的詳細內容(方案及工程量說明;多方案的，需分別說明);
a)土建方面，需將液控蝶閥的位置進行調整，因此需要重新做閥門基礎。
b)設備方面，本著提高可靠性、降低成本及節(jié)約工期的原則，對二次濾網(wǎng)進行成套設備(包括:自動切換系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、疏水排氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濾網(wǎng)本體)改造實行EPC模式。
2.方案論證(方案內容、工程量說明、多方案的要分別說明并比較)按設計規(guī)范，循環(huán)水二次濾網(wǎng)一般應加裝在循環(huán)水管道上靠近凝汽器循環(huán)水入口處，排污至凝汽器循環(huán)水出口管道內。
1)加裝在凝汽器循環(huán)水進口隔離閥后是一般電廠佳選擇。濾網(wǎng)故障堵塞時可隔離檢修、清洗，機組減負荷而不停機。但~#1、2機凝汽器循環(huán)水入口側無安裝二次濾網(wǎng)所需的位置。
2)加裝在循環(huán)水主管道上。為防止濾網(wǎng)故障堵塞導致停機事故，需加裝濾網(wǎng)旁路閥和進出口隔離閥。循環(huán)水母管通徑3米，大口徑電動蝶閥、彎頭、管道等設備價格高昂，且需建設一巨大的二次濾網(wǎng)設備坑，還需考慮起吊設備、排污系統(tǒng)等，投資和工作量巨大。
3)加裝在循環(huán)水泵房內。如將循環(huán)水二次濾網(wǎng)加裝在循環(huán)水泵出口，液動蝶閥前，對現(xiàn)有條件而言是佳選擇。華能電廠的二次濾網(wǎng)改造是安裝在循泵房循泵出口。
a.利用循環(huán)水泵房現(xiàn)有起吊設備和排污系統(tǒng)。
b.設備切換井內安裝，利于保養(yǎng)維護，且供電和控制電纜較短。
c.濾網(wǎng)故障堵塞時切換循環(huán)水泵，關閉泵出口蝶閥即可維修、清洗，不減負荷不停機。
d.不需二次濾網(wǎng)用隔離閥、旁路閥等設備，減小投資和維護工作量。
e.二次濾網(wǎng)排污可利用現(xiàn)有旋轉濾網(wǎng)的排污池、渣箱等，起吊運輸方便。
4)如將二次濾網(wǎng)裝設在循環(huán)水泵房切換井內內，有下列技術難題需供貨商解決:
a.濾網(wǎng)進口距泵出口較近，對水流狀態(tài)需建模分析，才能計算濾網(wǎng)水阻，確保濾網(wǎng)工作正常。
b.由于循泵出口出水流流場擾流強烈，將直接影響二次濾網(wǎng)的過濾與反洗;同時，流場的不平穩(wěn)將直接引起二次濾網(wǎng)的運行振動，對設備的可靠性與安全穩(wěn)定性要有保證。確保設備的長期有效安全可靠的運行。
c.因場地限制，要求濾網(wǎng)簡體與循環(huán)水管道好為等徑，且?guī)Х?/span>法蘭總長度應控制在2m左右。通過電廠現(xiàn)場實地考察，推薦使用上海達極的二次濾網(wǎng)產品。理由是:
d.達極二次濾網(wǎng)設計先進，可靠性高；
a)濾芯德國加工，精度高，開孔率高，通流倍率高，水阻小。且濾芯可單塊在濾網(wǎng)簡體內檢修更換。
b)外形尺寸小，為等徑濾網(wǎng)，滿足現(xiàn)場安裝要求。
c)傳動機構整體進口，可靠性高。傳動機構密封設計先進，有漏水監(jiān)視與加密封水機能。
d)轉子自動反轉，不會卡死、不易損壞。
e)反洗無死角，速度快、排污水量小。
f)簡體內壁襯膠。
g)配套控制系統(tǒng)設計先進、質量好。
h)整體可靠性高、壽命長、維護工作量小。
i)并在華能電廠的實際運行的驗證。
經(jīng)濟分析比較(對多方案)：效益成本分析(在使用期內經(jīng)濟效益與投入成本比值)采取此方案每臺機投資約400萬元，但每年凝汽器可減少清掃10次，1臺機組折算成減負荷時間為10X10=100小時，折算成電量(按減30萬負荷計算)100X30=3000萬度，按電價0.40元/度計算，兩臺機組合計人民幣6000X0.4=1200萬元，當年可節(jié)約人民幣400萬元。
建議：在循環(huán)水泵出口、液控蝶閥前加裝二次濾網(wǎng)。
