改進(jìn)凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)海綿橡膠球收球率低的原因？

     改進(jìn)凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)海綿橡膠球收球率低的原因？針對玉門油田分公司水電廠#10汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行中收球率低的問題進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)和完善措施，以保持凝汽器管束清潔，確保汽輪發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。
1概述
     汽輪機(jī)凝汽器是火力發(fā)電廠的重要設(shè)備，它的主要作用是將在汽輪機(jī)中做完功的蒸汽凝結(jié)，以建立一定的真空。當(dāng)凝汽器內(nèi)冷卻管束結(jié)垢時(shí)，將會(huì)降低凝汽器管束的換熱系數(shù)，導(dǎo)致凝汽器真空下降，因此必須定期對凝結(jié)器管束進(jìn)行清洗，使其保持較高的清潔程度。凝汽器常用的清洗方法有機(jī)械清洗、化學(xué)清洗、膠球清洗等。由于膠球清洗具有勞動(dòng)強(qiáng)度小、可在線清洗、清洗效果良好等優(yōu)點(diǎn)，成為提高凝結(jié)器真空，進(jìn)而降低發(fā)電煤耗的有效手段，因此在全國各電廠中普遍應(yīng)用。
     收球率是膠球清洗裝置運(yùn)行是否正常的重要依據(jù)之一，我廠#10機(jī)組膠球清洗裝置自投用以來收球率一直低于90%，導(dǎo)致凝結(jié)器換熱效果較差，嚴(yán)重影響了機(jī)組的發(fā)電效率。
2凝汽器膠球清洗裝置原理及主要組成
     凝汽器膠球清洗裝置主要由膠球泵、裝球室、收球網(wǎng)、分配器、二次濾網(wǎng)等組成。膠球清洗裝置是在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中，將一定數(shù)量的海綿膠球通過膠球泵送至凝汽器冷卻水進(jìn)水管，借助水流將膠球擠過凝汽器管束，并不斷循環(huán)，擦洗銅管內(nèi)的垢物，提高凝汽器熱交換效率，保證汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
     我廠#10汽輪機(jī)生產(chǎn)的C25-3.43/0.981-Ⅰ型抽汽式汽輪機(jī)，配置N-200-2型凝汽器。凝汽器循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水泵入口濾網(wǎng)，由循環(huán)水泵送至凝汽器內(nèi)部。凝汽器進(jìn)水管側(cè)安裝有二次濾網(wǎng)，凝結(jié)器出水管側(cè)安裝有收球網(wǎng)(圖1)。
3膠球清洗裝置原因分析及改進(jìn)措施
     對于我廠#10機(jī)組膠球清洗裝置收球率低的問題，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施：
     我廠#10機(jī)組循環(huán)水進(jìn)水管安裝有二次濾網(wǎng)，凝汽器循環(huán)水為下進(jìn)上出，管道進(jìn)出凝汽器均有彎頭，造成循環(huán)水流動(dòng)紊亂，另一方面凝汽器存在死角，嚴(yán)重影響膠球回收率和對凝汽器冷卻管束的清洗。
     為改善凝汽器循環(huán)水流動(dòng)紊亂對膠球清洗裝置系統(tǒng)的影響，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：
     (1)凝汽器進(jìn)出口水室的分程隔板與水室蓋及管板的銜接處的四角存在渦流、死角，膠球易聚集在水室中，影響收球率。具體做法是在凝汽器水室四角加裝用鋼板彎成弧形的導(dǎo)流板使其圓滑，將死角隔開，焊接時(shí)不得留有大于3mm的縫隙。同時(shí)在凝汽器水室的空氣管、放水管等管孔加裝濾網(wǎng)，避免循環(huán)水流在此產(chǎn)生渦流使膠球在死角積聚。
     (2)將膠球系統(tǒng)出口管伸入凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管50mm，保證膠球進(jìn)入循環(huán)水后能充分散發(fā)。二，循環(huán)水壓力低，流速低，致使膠球清洗裝置投用時(shí)膠球有一部分浮在水面，有的停在死角，有的卡在管子頭上，有的掉到膠球裝置二次濾網(wǎng)上，沒有進(jìn)入到凝汽器管束內(nèi)。
為解決循環(huán)水壓力低，流速低的問題，可以從以下兩方面進(jìn)行改進(jìn)：
     (1)在投用膠球清洗裝置前，增開一臺(tái)循環(huán)水泵，防止在清洗過程中由于循環(huán)水壓力不足導(dǎo)致膠球停滯在凝汽器管束外。
     (2)目前我廠#10機(jī)組兩臺(tái)循環(huán)水泵出口門均未在全開位置，存在一定的節(jié)流，主要是由于循環(huán)水泵和電機(jī)不匹配，從而導(dǎo)致進(jìn)入凝汽器的循環(huán)水壓力偏低，循環(huán)水流量減少，膠球無法全部順利通過凝汽器管束。為了減少循環(huán)水的節(jié)流損失，更換一臺(tái)與循環(huán)水泵相匹配的大功率電機(jī)，避免由于出口門的節(jié)流而影響膠球清洗裝置的收球率。
     (3)膠球清洗裝置系統(tǒng)布置不合理。我廠#10機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置采用了兩臺(tái)收球網(wǎng)、一臺(tái)膠球泵和一臺(tái)裝球室，裝球室出入口均采用分配器，每側(cè)有五個(gè)球形閥，八個(gè)彎頭，循環(huán)管道長、彎頭和閥門較多，增大了膠球循環(huán)阻力，在閥門和彎頭處容易產(chǎn)生積球。
     另一方面裝球室進(jìn)口處無逆止裝置，采用手動(dòng)清洗時(shí)，在收球的過程中如不先將#1閥門關(guān)閉而直接停用膠球泵，將導(dǎo)致膠球泵停運(yùn)后膠球隨循環(huán)水倒流，有一部分膠球無法回收到裝球室，所以應(yīng)在裝球室進(jìn)口處安裝逆止裝置，以避免膠球泵停運(yùn)后膠球隨循環(huán)水倒流。
     (4)正確選擇和使用海綿橡膠球。影響收球率的因素除了循環(huán)水質(zhì)、壓力、滯球死區(qū)、凝汽器或主管路流場等問題之外，還與選用的膠球有關(guān)，必須根據(jù)循環(huán)水質(zhì)、凝汽器管束內(nèi)結(jié)垢特點(diǎn)、水室特征、循環(huán)水參數(shù)等情況，選擇品種、直徑、硬度、吸水沉降速度等均符合的膠球，才能確保清洗效果。例如：膠球大小不一；表面過分光滑，毫無摩擦性，都將嚴(yán)重影響膠球清洗裝置的收球率和清洗效果。
     一般而言，膠球濕度比重應(yīng)與循環(huán)水比重保持基本一致，這樣膠球進(jìn)入凝汽器后才能懸浮在凝汽器的任何一位置，而不會(huì)漂浮在水面上，所以膠球在使用前要浸泡3天以上，浸泡后膠球的比重才能接近循環(huán)水的比重，只有這樣，膠球才能和水的主流一樣流動(dòng)，否則就會(huì)出現(xiàn)偏主流的現(xiàn)象，導(dǎo)致膠球在死角積聚。我廠#10機(jī)膠球清洗裝置在投用前沒有對膠球進(jìn)行浸泡，而且每次清洗完都將水?dāng)D干凈，導(dǎo)致了收球率偏低。
     運(yùn)行中應(yīng)保證投球數(shù)量保持在凝汽器單側(cè)、單流程冷卻管束的10%，我廠#10機(jī)組凝汽器管束總數(shù)為3920根，則單側(cè)數(shù)量為1960根，則單側(cè)投用至少200個(gè)膠球才能滿足清洗需要，同時(shí)應(yīng)根據(jù)凝汽器的端差、真空特性參數(shù)和膠球的直徑、外觀等對清洗效果及時(shí)評(píng)價(jià)，以便更換膠球，膠球清洗次數(shù)多不超過90次累計(jì)次數(shù)。
     凝汽器膠球清洗裝置是凝汽式汽輪機(jī)的重要輔助設(shè)備，確保較高的收球率，保持凝汽器管束的清潔程度是汽輪發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保障，為此，對凝汽器膠球清洗裝置收球率低的原因進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)措施，具有一定的實(shí)用意義。