膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)方案

      膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)方案，針對熱電廠兩臺100MW機(jī)組膠球清洗裝置在投運過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了深入的分析和探討,并提出改進(jìn)方案,以便提高膠球清洗裝置的收球率,減小凝汽器端差,提高機(jī)組真空,改善機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

      膠球清洗裝置是電廠輔機(jī)的重要設(shè)備,它不僅可以清洗凝汽器銅管表面的污垢,降低凝汽器端差,提高凝汽器真空,改善機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性,而且還可以防止凝汽器銅管結(jié)垢,以及結(jié)垢所產(chǎn)生的銅管腐蝕,起到延長銅管使用周期的作用。

1存在問題

      熱電廠兩臺100MW機(jī)組滿負(fù)荷時真空在-87KPa左右運行,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于真空設(shè)計值-97.2KPa,凝汽器端差一直在10℃以上,直接導(dǎo)致機(jī)組熱耗、煤耗大幅度增加,機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性受到嚴(yán)重影響。一段時間內(nèi)曾對機(jī)組進(jìn)行多次反沖洗、烘培操作,但是并沒有任何效果。自從投入膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)后,清洗后真空可以達(dá)到-90KPa,效果比較明顯,但是膠球回收率幾乎為零,不能夠?qū)δ�汽器進(jìn)行循環(huán)清洗,嚴(yán)重影響了膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)的正常投用和作用的發(fā)揮。

      在初期投入收球網(wǎng)運行時,海綿膠球幾乎全部漏入江中。2006年7月更換了SF-1400型收球網(wǎng)。開始投用時,投入的海綿膠球半個小時內(nèi)幾乎全部漏入江中。運行兩個月后,基本上沒有海綿膠球漏入江中,但是仍然收不到球。針對這種情況,我們將清洗側(cè)出水門關(guān)小到出口壓力為0.03MPa左右時,收球率可以達(dá)到80%左右。但是運行三個月后,將清洗側(cè)出水門關(guān)到出口壓力為0.04MPa時,收球率幾乎為零。此時真空已經(jīng)降到-85KPa左右,如果繼續(xù)關(guān)小清洗側(cè)出水門進(jìn)行收球,凝汽器真空會下降較快,只有大量減負(fù)荷后才可以繼續(xù)關(guān)小清洗側(cè)出水門進(jìn)行收球。這樣既不利于機(jī)組安全,也不夠經(jīng)濟(jì),并沒有真正解決問題。

      針對出現(xiàn)的問題我們進(jìn)行了深入的分析和探討,只有對膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)進(jìn)行改造才能保證膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)的正常投運和機(jī)組良好的經(jīng)濟(jì)性。改造前膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)見圖1。

2原因分析

      膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)投運初期膠球跑漏現(xiàn)象嚴(yán)重,可以在循環(huán)水出口看到大量的膠球,后期雖無跑球現(xiàn)象但依然收不到球,其原因各不相同,對此我們進(jìn)行了深入的分析研究。

2.1收球網(wǎng)。

      實際測得收球網(wǎng)柵棒間距為10mm左右,設(shè)計要求柵棒間距應(yīng)為5~7mm,間距過大使得膠球比較容易通過收球網(wǎng)漏入江中。收球網(wǎng)結(jié)合面在長期的沖刷、擠壓過程中,已經(jīng)出現(xiàn)縫隙,大處已有20mm,這也是跑球的一個原因。

      經(jīng)過測量計算收球網(wǎng)的通流面積僅為為循環(huán)水出口面積的2倍左右,收球網(wǎng)前后壓差較大,這樣就增加了卡球、跑球的可能性。在安裝SF-1400型收球網(wǎng)初期,由于收球網(wǎng)比較清潔,柵棒間距較大,膠球在循環(huán)水的壓力作用下比較容易通過收球網(wǎng)漏入江中。投用較長時間后,收球網(wǎng)上布滿了塑料袋、毛、線等垃圾,柵棒的間隙大為減小,加上收球網(wǎng)通流面積相對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要小,使得收球網(wǎng)的前后壓差加大,在網(wǎng)柵上產(chǎn)生較大的吸附力,膠球很容易附著粘卡在收球網(wǎng)上,如果垃圾較多時,則膠球附著粘卡現(xiàn)象更為嚴(yán)重,導(dǎo)致終收不到球。當(dāng)關(guān)小清洗側(cè)循環(huán)水出水門時,收球網(wǎng)前后的壓差減小,這樣膠球附著粘卡現(xiàn)象基本消失,基于此原理才可以收到球。但是這種方法不夠安全、經(jīng)濟(jì),沒有根本解決問題,不可取。

2.2循環(huán)水水質(zhì)。

      熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)為開式循環(huán),直接抽取珠江水作為水源。循環(huán)水泵進(jìn)口前裝有水閘、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)(V型)、格柵,由于水源垃圾較多,水閘、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、格柵對于垃圾的處理能力有限,加上旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗噴嘴時常堵塞并沒有及時疏通,水閘、格柵沒有及時清洗,所以循環(huán)水泵進(jìn)口會有較多垃圾。凝汽器進(jìn)口并沒有裝設(shè)二次濾網(wǎng),因此循環(huán)水?dāng)y帶大量垃圾進(jìn)入凝汽器,不僅影響了凝汽器銅管的傳熱效果,而且在收球網(wǎng)收球時使得網(wǎng)上積聚了大量垃圾,長時間下來收球網(wǎng)堵塞嚴(yán)重,需要停機(jī)才能清除。

2.3膠球。

      現(xiàn)在采用的膠球：橡膠海綿球,直徑為24mm,檢查浸泡過的海綿塑料球,質(zhì)量參差不齊,質(zhì)量較差的很容易在收球網(wǎng)前后壓差的作用下出現(xiàn)跑球和卡球的現(xiàn)象。而且這種球的耐磨性較差,較容易損壞。針對膠球的選擇質(zhì)量也不好，后期有用戶推薦使用連云港市宏琦電力輔機(jī)有限公司生產(chǎn)的冉陽品牌珠海綿膠球質(zhì)量很好，后期的海綿膠球收球效果明顯提高。

3對策

3.1更換收球網(wǎng)。

      應(yīng)該選用符合標(biāo)準(zhǔn)的收球網(wǎng)。柵棒間距應(yīng)為5~7mm,收球網(wǎng)的通流面積是循環(huán)水出口面積的3~4倍。為了防止收球網(wǎng)結(jié)合面出現(xiàn)縫隙好在結(jié)合面上方焊上鋼板條,防止膠球從裂縫處跑漏。所有片、條、梁等零件的迎水面應(yīng)該經(jīng)過倒角或拉成圓弧角并打磨光滑,以便減小阻力,不掛垃圾。

3.2加裝EDF型二次濾網(wǎng)。

      在凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管處加裝EDF型二次濾網(wǎng),其結(jié)構(gòu)見圖2。EDF型二次濾網(wǎng)外型尺寸小、操作靈活,根據(jù)不同的用途,可以改變?yōu)V網(wǎng)孔的大小,使超出規(guī)定的固體雜質(zhì)。

      從水流中分離出來;反沖洗效果好,可以迅速排出分離出來的雜物;局部網(wǎng)孔反沖洗對整體流動干擾小,保證供水穩(wěn)定;由壓差儀表自動控制反沖洗操作,及時排出分離的雜物;水阻值僅為2.94KPa。

      EDF型二次濾網(wǎng)的網(wǎng)芯為錐面,錐面被隔板等分為12個單元。當(dāng)濾網(wǎng)臟污時,排污箱擋住一個單元的進(jìn)水側(cè),排污箱、隔板、1個單元構(gòu)成1個密閉腔室,打開排污門時網(wǎng)芯出水側(cè)與排污管形成較大的壓降,從而將網(wǎng)芯內(nèi)表面的垃圾沖洗到循環(huán)水出水管。排污箱旋轉(zhuǎn)一周整個濾網(wǎng)就反沖洗一次。改造后的膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)見圖3。

      能否正常運行的關(guān)鍵因素之一,因此要挑選質(zhì)量較好的產(chǎn)品。要求如下:

3.3.1材料彈性要好,不易撕裂和有粒屑脫離,多孔均勻;

3.3.2形狀圓而規(guī)則,不圓度的誤差在0.5mm以內(nèi);

3.3.3膠球預(yù)先在水中浸泡24~48小時后再投用;浸泡后應(yīng)能分層懸浮。

3.4加強(qiáng)管理。嚴(yán)抓生產(chǎn)管理,做好定期維護(hù)工作。定期清洗水閘、格柵,及時疏通旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗噴嘴,檢測二次濾網(wǎng)壓差,及時反沖洗,定期活動收球網(wǎng),定期投入膠球清洗裝置,并對投用的效果、膠球回收率等進(jìn)行記錄,出現(xiàn)問題及時分析,及早處理。

      只有通過對膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)的改進(jìn)及其管理制度的跟進(jìn),使膠球清洗裝置凝汽器海綿清洗系統(tǒng)能夠正常投用,才能保證機(jī)組真空維持在-90KPa以上穩(wěn)定運行,并且可以延長凝汽器銅管的使用壽命,大大降低機(jī)組的熱耗、煤耗,提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性,同時將會為電廠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。