正確安裝膠球清洗裝置系統(tǒng)提高經(jīng)濟(jì)效益
正確安裝膠球清洗裝置系統(tǒng)提高經(jīng)濟(jì)效益，供熱抽汽式汽輪機(jī)，由于循環(huán)水將大量雜質(zhì)帶入凝汽器，使凝汽器銅管傳熱效果降低，真空惡化。每年春末夏初長(zhǎng)江漲水季節(jié)，凝汽器污垢加劇，人工清理頻繁，直接影響汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2005年10月，我廠在*1汽輪機(jī)凝汽器裝設(shè)了膠球清洗裝置，經(jīng)過(guò)一年來(lái)運(yùn)行實(shí)踐證明，該裝置性能良好，收球率達(dá)95%以上，操作方便，運(yùn)行安全可靠，取得明顯經(jīng)濟(jì)效益。
二、裝置簡(jiǎn)介
膠球清洗裝置(圖1)是由二次濾網(wǎng)系統(tǒng)和收球網(wǎng)系統(tǒng)二部分組成。
1、收球網(wǎng) 2、裝球室 3、二次濾網(wǎng) 4、球閥 5、冷凝器 6、球閥 7、液壓閘閥 8、膠球泵
(一)二次濾網(wǎng)系統(tǒng)
二次濾網(wǎng)系統(tǒng)是防止循環(huán)水中臟污雜物堵塞凝汽器銅管、保證膠球正常投運(yùn)的配套系統(tǒng)。該系統(tǒng)由二次濾網(wǎng)、液壓操縱站、電器開(kāi)關(guān)箱、液壓閘閥、油馬達(dá)、油箱、齒輪油泵及油管路組成。運(yùn)行時(shí)，當(dāng)濾網(wǎng)表面臟污、水阻增大，必須進(jìn)行排污。整個(gè)排污過(guò)程是由電器控制、液壓傳動(dòng)操縱油馬達(dá)帶動(dòng)二次濾網(wǎng)網(wǎng)芯以4～5轉(zhuǎn)/分緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，液壓操縱開(kāi)放排污閥，利用排污槽區(qū)間濾網(wǎng)內(nèi)外壓差進(jìn)行反沖洗5～10分鐘，二次濾網(wǎng)表面臟污雜物全部排入循環(huán)水出水管中。
(二)收球網(wǎng)系統(tǒng)(如圖2)
收球網(wǎng)系統(tǒng)是由膠球泵、球閥、收球網(wǎng)、收球管、裝球室和膠球組成。用吸水后比重與水相近的海綿膠球投放進(jìn)裝球室，當(dāng)進(jìn)行膠球清洗工作時(shí)，先將收球網(wǎng)網(wǎng)板切換到收球位置，打開(kāi)裝球室兩端球閥，然后操作電器箱啟動(dòng)膠球泵，膠球即混和在略高于循環(huán)水壓力的流水中由凝汽器進(jìn)水室壓入管中。由于膠球進(jìn)口管朝下，膠球能均勻地分到各銅管。海綿膠球是一個(gè)多微孔柔軟彈性體，較小的壓差就可以穿過(guò)比它外徑小1～2毫米銅管內(nèi)徑。膠球每經(jīng)銅管一次，就等于對(duì)銅管壁抹擦一次，清除了銅管內(nèi)污垢。膠球繼而隨水流向循環(huán)水出水管進(jìn)入收球網(wǎng)，在網(wǎng)壁阻攔下進(jìn)入網(wǎng)底再由膠球泵進(jìn)口負(fù)壓的作用下經(jīng)過(guò)膠球泵，重新回到裝球室，這樣不斷重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。膠球?qū)︺~管內(nèi)壁多次抹擦清洗，保證了凝汽器的清潔度。
圖2收球網(wǎng)系統(tǒng)圖
三、膠球清洗裝置投用要求
膠球清洗裝置能清除凝汽器銅管內(nèi)臟污和結(jié)垢，使凝汽器銅管保持良好傳熱性能。但如果安裝操作管理不當(dāng)，就可造成逃球，收球率低，清洗度差，油泵打不上油，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)卡澀等問(wèn)題，非但不能取得預(yù)期效果，有時(shí)甚至降低機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)過(guò)一年投運(yùn)實(shí)踐，認(rèn)為要用好該膠球清洗裝置必需注意以下二個(gè)方面：
(一)膠球清洗裝置安裝中注意事項(xiàng)
1.凝汽器兩端水室死角部分用5mm鐵板焊牢，使之與循環(huán)水流道隔開(kāi)，迫使膠球流過(guò)銅管。
2.二次濾網(wǎng)進(jìn)口循環(huán)水管中一切臟污雜物必須清理干凈，尤其是較大雜物，防止濾網(wǎng)被雜物卡澀；
3.凝汽器所有銅管應(yīng)清理暢通無(wú)阻；
4.安裝在凝汽器進(jìn)水室中的進(jìn)球管口注意方向朝下，不得偏向一邊；
5.液壓操縱系統(tǒng)中油箱、油管必需清理干凈無(wú)任何灰沙，然后再加注#30透平油；
6.齒輪油泵出口要加裝排汽管，防止油泵打不上油；
7.收球網(wǎng)安裝位置要考慮操作維護(hù)方便，管道系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單、短直、接頭彎頭數(shù)量盡可能少。
(二)膠球清洗裝置運(yùn)行管理注意事項(xiàng)
1.膠球清洗裝置要設(shè)人管理，定人定時(shí)操作；
2.二次濾網(wǎng)一旦被雜物卡澀，應(yīng)及時(shí)排除故障，此時(shí)可適當(dāng)調(diào)大油壓使濾網(wǎng)作正反兩個(gè)方向來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，務(wù)必使雜物排出；
3.液壓排污閘閥閥桿應(yīng)保持清潔，防止灰沙卡澀，一旦卡澀應(yīng)及時(shí)處理；
4.海綿膠球按凝汽器銅管數(shù)量的10%進(jìn)行投放較佳，一般六個(gè)月更換一次，夏季三個(gè)月更換一次；
5.進(jìn)行膠球清洗時(shí)應(yīng)注意操作順序，收球網(wǎng)要切換到投球位置，以防逃球；
6.當(dāng)凝汽器水室需檢查時(shí)，應(yīng)先行收球操作，再將水室放水閥打開(kāi)，以防逃球。
四、安裝膠球清洗裝置經(jīng)濟(jì)效果
投用膠球清洗裝置后不但提高了凝汽器真空，減小端差，使汽輪機(jī)排汽溫度降低。同時(shí)，根絕了冷凝器半側(cè)運(yùn)行，半側(cè)清洗的異常運(yùn)行方式。大大減輕了檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
我們將1汽輪機(jī)在安裝冷凝器膠球清洗裝置前后相同運(yùn)行工況下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。2005年和2006年8月28日*1汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)如下表：
日期 電負(fù)荷
KW 熱負(fù)荷
t 排汽量
t 凝汽器真空mmHg 循環(huán)水進(jìn)水溫度℃ 端差
℃
2005年8月28日 42 41 106 692 29 5
2006年8月28日 42 41 106 700 29 4
由上表可看出，由于*1汽輪機(jī)凝汽器安裝了膠球清洗裝置后，在相同運(yùn)行工況下，因?yàn)槠啓C(jī)終壓降低，凝汽器真空提高，每年可多發(fā)電為：△W=0,00136△P·Ne·K·C=0.00136(700-692)×5×10?×0.9×7×103=3427200KW·h式中：△P——汽輪機(jī)終壓變化值Ne——汽輪機(jī)額定負(fù)荷K汽輪機(jī)終壓降低0.01絕對(duì)大氣壓為額定功率增加的百分?jǐn)?shù)，選取0.9C——汽輪機(jī)每年運(yùn)行時(shí)間取7000小時(shí)，膠球泵每年耗電量為：N?=2N·t·n-2*4×0.5×300-1200kw·hN——膠球泵電機(jī)功率4kwt——膠球泵每天運(yùn)行時(shí)間取n——膠球泵每年運(yùn)行天數(shù)取齒輪油泵每年耗電量為：0,5小時(shí)300N?-2N·t·n-2-5.5×0.25×300-825kw·hN——齒輪油泵電機(jī)功率5.5kwt——齒輪油泵每天運(yùn)行時(shí)間取15分鐘n——齒輪油泵每年運(yùn)行天數(shù)取300每年*1汽輪機(jī)實(shí)際多發(fā)電為：△N=△W-N?-N?=3427200-1200-825=3425175kw·h若每度電按0.08元計(jì)算，每年可獲利為3425175×0.08=274014元該膠球清洗裝置總投資費(fèi)用10萬(wàn)元、則其成本回收年限為：
五、使用膠球清洗裝置經(jīng)驗(yàn)
1、通過(guò)一年的應(yīng)用證明，膠球清洗裝置運(yùn)行安全可靠，操作方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著,適合發(fā)電廠5萬(wàn)千瓦容量機(jī)組凝汽器配套裝置。
2、該膠球清洗裝置現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用必須采取人管理，人操作，定人定時(shí)定責(zé)，如采取分班操作，損壞設(shè)備，責(zé)任不清，很難維持長(zhǎng)期投用。
3、收球網(wǎng)網(wǎng)板切換機(jī)構(gòu)及球閥手動(dòng)操作勞動(dòng)強(qiáng)度較大，如能改為液壓操縱切換，將更樂(lè)意被生產(chǎn)操作人員應(yīng)用。
4、二次濾網(wǎng)設(shè)計(jì)水衛(wèi)為400mm水柱，水力損失偏大，為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，其結(jié)構(gòu)應(yīng)作進(jìn)一步改進(jìn)。
