凝汽器膠球清洗裝置改造提高收球網(wǎng)海綿膠球使用率，分析了影響凝汽器膠球清洗裝置收球率因素，指出可靠收球率是凝汽器長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行保證。
采用凝汽器海綿膠球清洗技術(shù)是火電廠節(jié)能一項(xiàng)重要措施，它可在機(jī)組不停機(jī)或不減負(fù)荷情況下，依靠冷卻水流推動(dòng)具有彈性清洗元件——海綿膠球通過(guò)凝汽器管道，在冷卻水出口處收球網(wǎng)將其從冷卻水中分離出來(lái)，然后膠球泵將其抽到裝球室進(jìn)入冷卻水入口。依次循環(huán)往復(fù)，可防止管道結(jié)垢和腐蝕，達(dá)到降低凝汽器端差和汽輪機(jī)背壓，提高汽機(jī)熱效率目。由此可見(jiàn)，收球率是此項(xiàng)技術(shù)一個(gè)重要指標(biāo)，其高低直接影響著此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，對(duì)火電廠節(jié)能工作具有重要意義。
1凝汽器膠球清洗裝置收球率現(xiàn)狀
膠球清洗科技服務(wù)站，為全國(guó)火電廠設(shè)計(jì)、制造成套凝汽器膠球清洗裝置以來(lái)，已向全國(guó)電力、鋼鐵等系統(tǒng)200多家電廠提供膠球清洗裝置近千套。通過(guò)近20a不斷研究和發(fā)展，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。但隨著國(guó)內(nèi)制造膠球清洗裝置廠家不斷增多，造成其性能和質(zhì)量參差不齊。但總來(lái)說(shuō)，大多數(shù)凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)在剛投運(yùn)一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行正常，收球率能達(dá)到我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL/T581-95)要求，但隨著運(yùn)行時(shí)間推移，部分凝汽器膠球清洗裝置收球率逐漸下降，甚至降低到30%左右，個(gè)別機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置投運(yùn)時(shí)，收球率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求或時(shí)高時(shí)低。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有安裝凝汽器膠球清洗裝置機(jī)組30%左右收球率不盡理想，電廠只好在機(jī)組檢修時(shí)采用機(jī)械或化學(xué)方法清洗凝汽器冷卻管，影響了管子壽命，延長(zhǎng)了檢修時(shí)間。由于對(duì)凝汽器不能進(jìn)行連續(xù)清洗或清洗效果不好，直接影響電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尤其夏季影響更大。
2影響膠球清洗裝置收球率因素分析
2.1膠球清洗裝置設(shè)備因素
2.1.1收球網(wǎng)
收球網(wǎng)是凝汽器膠球清洗裝置主要設(shè)備，它作用是將通過(guò)凝汽器膠球收集起來(lái)，進(jìn)行再循環(huán)，因此，其性能和質(zhì)量好壞直接影響收球率高低。個(gè)別電廠現(xiàn)在仍使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易堵塞、難清理老式收球網(wǎng)，且已運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，影響收球率。
收球網(wǎng)活動(dòng)網(wǎng)板與筒內(nèi)壁及固定網(wǎng)板間隙大小也對(duì)收球率有較大影響。個(gè)別制造廠家由于制造質(zhì)量原因間隙較大，循環(huán)水中雜質(zhì)易在此卡住，或由于反洗后網(wǎng)板不能恢復(fù)到原位及卡軸板螺栓松動(dòng)等原因都可能造成間隙過(guò)大，引起跑球。
收球網(wǎng)網(wǎng)板傾斜角度大小也是應(yīng)考慮因素之一，其角度應(yīng)根據(jù)循環(huán)水流速大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。如角度太大，易使膠球卡在網(wǎng)板柵格間隙中，造成積球，難于循環(huán)。而在收球網(wǎng)反洗時(shí)，隨水流而去。
2.1.2膠球輸送泵
膠球泵是膠球再循環(huán)動(dòng)力設(shè)備，其性能好壞直接影響著收球率高低，機(jī)組夏天運(yùn)行時(shí)，由于凝汽器循環(huán)冷卻水水量加大，入口壓力增高，造成膠球泵出力不夠，影響膠球回收。
2.2海綿膠球
海綿膠球尺寸、比重、質(zhì)地對(duì)其回收率影響較大。先，應(yīng)避免選用干態(tài)膠球投入運(yùn)行，濕態(tài)膠球直徑一般比冷卻管內(nèi)徑大1～2mm,冷卻管有2種規(guī)格時(shí)，以小規(guī)格1種為準(zhǔn)。其次，膠球質(zhì)地應(yīng)耐磨、柔軟富于彈性，材質(zhì)均勻，硬度適中，氣孔均勻貫通，膠球密度與循環(huán)水密度大致相同。
膠球尺寸過(guò)大，不能進(jìn)入凝汽器冷卻管中。硬度高，易卡在冷卻管中不能通過(guò)；質(zhì)地太軟，易卡在收球網(wǎng)柵格間隙中或凝汽器室內(nèi)縫隙中，造成積球，影響收球率。
2.3凝汽器結(jié)構(gòu)影響收球率因素
凝汽器進(jìn)口水室存在“死區(qū)”或漩渦區(qū)，造成膠球在此積聚或打旋。有時(shí)水室內(nèi)連接處還存在縫隙，由于水流沖擊，在此處造成卡球，致使通過(guò)冷卻管球量減少，影響收球率。個(gè)別電廠由于各種原因，凝汽器反沖洗閥運(yùn)行時(shí)關(guān)不嚴(yán)，形成縫隙，致使膠球在反洗閥處卡住、積聚，隨著水流波動(dòng)，造成收球率時(shí)高時(shí)低，這種情況在運(yùn)行時(shí)較難發(fā)現(xiàn)。
凝汽器水室上部未充滿(mǎn)水，留有氣腔，致使膠球浮在上部，造成膠球難以回收，此種情況較多發(fā)生在新機(jī)組投運(yùn)時(shí)。有時(shí)，由于凝汽器水室輔助防水管中水靜止不動(dòng)形成“死區(qū)”,膠球也可能在此積聚。
2.4循環(huán)水系統(tǒng)影響收球率因素
2.4.1循環(huán)水中雜質(zhì)多
在以江河水作為冷卻循環(huán)水開(kāi)式循環(huán)機(jī)組中，水中常常夾雜大量水草、塑料薄膜、樹(shù)葉、石塊等雜質(zhì)，由于一、二次濾網(wǎng)過(guò)濾不嚴(yán)或性能較差，不能將冷卻水過(guò)濾干凈，致使雜物進(jìn)入凝汽器水室內(nèi)，有封住冷卻管進(jìn)口，有堵在冷卻管內(nèi)，有堆在收球網(wǎng)板上，這些都直接影響膠球通過(guò)，造成收球率下降。
對(duì)海水冷卻機(jī)組，由于海水中含有大量貽貝胚胎穿過(guò)一、二次濾網(wǎng)，附在管道和管板上，成熟后與管壁分離，堵在冷卻水管中，直接影響膠球通過(guò)，造成收球率下降。以沿海電廠循環(huán)水情況為例，每年4～11月是海生物繁殖和活動(dòng)期，特別是6~8月份，是海生物高速繁殖和生長(zhǎng)期，如不采取措施，半個(gè)多月就可將凝汽器大部分冷卻管堵塞，造成收球率下降甚至收不回。
2.4.2循環(huán)水量及其出入口壓差小
當(dāng)循環(huán)水量及其出入口壓差小時(shí)，會(huì)引起膠球通過(guò)凝汽器冷卻管困難，堵在管內(nèi)，此種情況多發(fā)生在冬季運(yùn)行機(jī)組中。
2.5管理方面因素
2.5.1凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行無(wú)規(guī)章制度
凝汽器膠球清洗裝置經(jīng)調(diào)試收球率達(dá)到規(guī)定要求后，由于部分電廠沒(méi)有配備人負(fù)責(zé)，且運(yùn)行無(wú)規(guī)章制度可循，較長(zhǎng)時(shí)間不投運(yùn)，造成凝汽器冷卻管內(nèi)垢層較厚，在投運(yùn)時(shí)，易形成膠球積聚，影響收球率。如某一海水冷卻電廠，凝汽器膠球清洗裝置由于管理不善，半年多凝汽器膠球清洗裝置一直沒(méi)投運(yùn)，造成大量海生物繁殖，收球網(wǎng)網(wǎng)板上布滿(mǎn)海生物，膠球循環(huán)管道幾乎堵住，致使凝汽器膠球清洗裝置無(wú)法運(yùn)行。
2.5.2平時(shí)缺少日常維護(hù)
凝汽器膠球清洗裝置缺少日常維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)處理，沒(méi)有隨機(jī)組檢修而同時(shí)進(jìn)行檢修。如安裝在某電廠600MW機(jī)組上新型凝汽器膠球清洗裝置也因管理不善，而使收球率降低。
3保持穩(wěn)定收球率措施
3.1選擇技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠產(chǎn)品
凝汽器膠球清洗裝置在我國(guó)推廣運(yùn)用已近20a,其技術(shù)已接近國(guó)際先進(jìn)水平。用戶(hù)可根據(jù)循環(huán)水類(lèi)型、流速及安裝位置，選擇設(shè)計(jì)先進(jìn)、質(zhì)量可靠凝汽器膠球清洗裝置，包括收球網(wǎng)、膠球泵、分配器、裝球室、二次濾網(wǎng)等設(shè)備。
對(duì)已運(yùn)行一段時(shí)間收球網(wǎng)，如發(fā)現(xiàn)有跑球現(xiàn)象，要及時(shí)調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與網(wǎng)軸之間調(diào)整螺桿，消除網(wǎng)板與筒壁之間間隙。
3.2認(rèn)真選購(gòu)膠球
應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，“貨比三家”選擇耐磨、質(zhì)地柔軟、濕態(tài)與循環(huán)水密度相近合格膠球，對(duì)攪拌中一直浮在水面或沉到底部濕態(tài)膠球，挑出不用。
3.3采取措施，解決凝汽器水室問(wèn)題
在凝汽器水室中加裝導(dǎo)流板，清除“死區(qū)”及渦流區(qū)，在水室輔助防水管內(nèi)側(cè)加裝孔徑小于4mm網(wǎng)罩，防止放氣或放水時(shí)膠球跑掉，對(duì)水室中可能積球地方采取措施消除。
3.4合理布置膠球再循環(huán)管路
膠球再循環(huán)管路應(yīng)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行布置，盡量使管道短、直及減少管路彎頭數(shù)量。彎頭處角度應(yīng)不小于90°,且圓滑過(guò)渡。
3.5保持循環(huán)水量及出入口壓差
凝汽器循環(huán)水出、入口壓差小，可調(diào)節(jié)循環(huán)水出、入口門(mén)，使循環(huán)水量為設(shè)計(jì)值90%～110%,壓差在20kPa以上為宜，既保證循環(huán)水在冷卻管中流速，足以推動(dòng)膠球，也不會(huì)沖刷冷卻管口。
3.6加強(qiáng)循環(huán)水過(guò)濾工作
應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在冷卻水入口處安裝或選擇安裝攔污柵、扒草機(jī)及一、二次濾網(wǎng)，防止海草、樹(shù)葉、石塊、沙礫、貽貝等雜質(zhì)堵塞冷卻水管。對(duì)以海水循環(huán)電廠，除以上措施外，在循環(huán)水入口應(yīng)連續(xù)加氯或間斷加氯，其劑量以維持剩余氯0.3～0.5mg/L為宜，防止海生物在冷卻管內(nèi)附著和滋生。3.7加強(qiáng)凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行管理
先，膠球清洗裝置運(yùn)行要有人操作和檢查，運(yùn)行要有紀(jì)錄，并制訂崗位責(zé)任制，加強(qiáng)日常維護(hù)、維修和保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，并隨機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)檢修工作。如新鄉(xiāng)電廠對(duì)凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行很重視，門(mén)成立了一個(gè)膠球清洗班，負(fù)責(zé)全廠凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行和維修，由于經(jīng)常維護(hù)和保養(yǎng)，收球率保持在90%～100%。
其次，凝汽器膠球清洗裝置投運(yùn)后，應(yīng)經(jīng)常保持安全運(yùn)行，以每班投運(yùn)一次為宜，冬夏季可有區(qū)別。對(duì)已結(jié)垢冷卻水管，可選用金剛砂膠球進(jìn)行投運(yùn)，當(dāng)垢層基本清除后，再選用合適海綿膠球投運(yùn)。
3.8正確操作膠球清洗裝置
在使用膠球清洗裝置時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照制造廠家提供操作和調(diào)試步驟進(jìn)行。如裝球室充水時(shí)應(yīng)進(jìn)行放氣、停膠球泵時(shí)應(yīng)先關(guān)閉泵出口閥門(mén)等，以防止水倒流，造成膠球跑失。
由于影響凝汽器膠球清洗裝置收球率因素較多，當(dāng)運(yùn)行及調(diào)試時(shí)，如發(fā)現(xiàn)收球率降低，應(yīng)分析原因，采取相應(yīng)措施，確保凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。
