膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置系統海綿剝皮膠球收球率低的原因分析？

      膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置系統海綿剝皮膠球收球率低的原因分析？隨著科學技術的發展，新型智能化膠球清洗裝置誕生了，發電廠對3臺機組的膠球清洗裝置進行了更換。這對改善該廠的真空起到了良好作用，但是還存在著收球率低的問題，需要從設備、管理方面加以改進。
      保持凝汽器較高的真空和較小的端差，是提高機組循環熱效率的主要方法之一。以發電廠的100MW機組為例，汽輪機背壓增高0.004MPa,將導致熱耗增加245kJ/kWh,煤耗增加9.70g/kWh;凝汽器端差升高5℃,將導致熱耗增加95.2kJ/kWh,煤耗增加3.70g/kWh。凝汽器管束的臟污，使換熱系數變小，傳熱端差增大和惡化了凝汽器的真空。實踐證明：膠球清洗裝置的定期正常投用，能及時清走凝汽器銅管內壁污物，使凝汽器管束保持一定的清潔度(可使原始清潔設計系數0.8～0.85提高到1～1.05)。從而提高了機組的循環熱效率，對防止凝汽器銅管內壁結垢起到非常重要的作用。
      隨著科學技術的發展，新型智能化膠球清洗裝置的誕生，使發電企業重新看到了希望，紛紛進行了設備更新。發電廠也和其他電廠一樣，對3臺機組的膠球清洗裝置進行了更新換代，并對凝汽器銅管進行了徹底更換，為此投入了大量的人力物力，目的只有一個：提高經濟效益。通過幾年來的使用，效果越來越明顯。從使用前后機組的真空及凝汽器的端差來比較，使用前機組夏季日平均真空高84kPa,并且機組經常低真空報警運行。到目前機組夏季日平均高真空可達89kPa,而未發生過一次真空低報警。端差也由原來的5～6℃下降到如今的1～2C,可見它為企業帶來的經濟效益是非常可觀的。
      膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置凝汽器不但提高了機組的真空，保證了機組經濟滿發，節約了燃料，并且改善了工人的勞動條件，節省勞動力，消除垢下腐蝕，保護了銅管，延長了銅管的使用壽命，減少了資金投入，而且使用方便。使用膠球清洗裝置的好處很多，但任何事物總是一分為二的，它也存在著不足之處，如收球率不是很穩定，造成這種現象的原因是多方面的，有設備膠球清洗系統本身的原因，也有我們運行管理及設備管理上的原因。為此，針對這些影響膠球清洗裝置收球率的原因進行分析，并提出自己的一些建議。
1運行管理
      (1)領導重視，健全組織，制定有關規章制度，健全運行技術記錄，設人負責日常管理。并且明確一些操作上的措施，如正確的投球數量保持在凝汽器單側，單流程冷卻管根數的10%。根據凝汽器的端差，真空等特性參數和膠球的直徑、外觀等對清洗效果及時評價，以便更換膠球，膠球應累計使用次數多不超過90次，只有科學的管理才能確保膠球清洗裝置系統的正常投運和有效清洗。
      (2)改變清洗和收球時間，清洗每天有2h就足夠了，但收球時間應不少于2h,盡可能將膠球全部收回，以減少未收回的膠球在收球網上聚集，長時間地停留。海綿剝皮膠球在收球網上長時間聚集停留，不但影響循環水流壓頭，而且增加了被卡住和在收球網上被雜物攔死的機會。從每次檢修清理收球網時，可以看到大量的膠球沉積在收球網上，結成硬塊。這些膠球極少數是被網格或縫隙卡死，而大多數膠球是被這極少數卡死的膠球攔住，形成結塊。這樣就形成了惡性循環，使膠球越聚越多，收球率下降。
      (3)在膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置投運及收球操作中應注意，膠球清洗裝置投運前，必須對收球網的位置進行認真檢查，確定收球網在收球位，否則不得投入運行清洗；當將切換閥開關轉到收球位置時，必須從收球室玻璃窗實際檢查切換閥開關是否到位，收球過程中要經常檢查收球情況。
      (4)調整數球和補球時間，數球、補球時間應按排在每月的15日，和輔機設備倒運同行，這樣有利于收球率的真實性。表1是幾次15日倒運循環泵時收球率與定期收球率的比較。
表1倒運循環泵時收球率與定期收球率的比較為倒運循環泵。
日期 機組 收球數 收球率/% 補球數
2005-03-11 1號機 甲297乙286 74
71 未補球
未補球
2005-03-15* 1號機 甲330乙337 83
84 70
63
2004-12-15' 1號機 甲370乙390 93
98 30
10
2005-03-11 2號機 甲400乙307 100
76 未補球
未補球
2005-03-15* 2號機 甲490乙390 122
98 未補球
10
2004-12-15* 2號機 甲440乙373 110
93 未補球   27
      從表1可以看出，在倒運循環泵的同時進行收球，收球率明顯增高。這說明了循環水壓頭對清洗效果及收球率的影響，也說明凝汽器水室存在死區。在收球數球后對不合格的膠球進行嚴格徹底的清除，再補足新球。
      (5)對膠球的要求：凝汽器膠球清洗裝置的收球率低，將直接影響清洗效果。作為冷凝管內壁清洗的直接作用物，膠球的物理化學特性對清洗效果的影響更直接。膠球的材質、比重、硬度、球徑及其穩定性，決定了它在冷卻水循環中的流動分布和對冷凝管內壁清洗作用的有效性。所以要嚴把膠球質量關，購買膠球要找正規廠家，要求膠球形狀規則，直徑比管內徑大1～2mm,孔隙的大小均勻，物理化學特性穩定。在投放前，要預浸水5天以上，吸水后應不變形，不變質，濕態比重略大于循環水(不浮在水面上),檢驗合格后方可加入膠球清洗裝置系統進行投運清洗。
2膠球清洗裝置設備管理
2.1膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置設備系統方面影響收球率的原因
      反映膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置效果的是收球率，即決定于回收膠球總數與投入膠球總數之比。設備系統問題造成收球率低的原因很多，主要有以下幾個方面：
      (1)循環水壓力低，流速低，膠球質量差，有的浮在水面上，有的停在死角，有的卡在管板上。
      (2)循環水中雜物多，一次濾網不能有效地起到良好的攔污作用。雜物堵塞二次濾網，雜物進入凝汽器管口被堵，雜物堵在管板上，堵在凝汽器管內和收球網上。
      (3)收球網設計不合理，受到沖刷，使柵格篦子間隙增大，造成卡球甚至跑球。傳動機構腐蝕及犯卡，使收球網不能很好地復位，形成縫隙而跑球。
      (4)凝汽器銅管泄漏，使凝結水不合格，限制了膠球清洗裝置的投入。
2.2膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置設備改造
      (1)從前面的原因分析不難看出，循環水的潔凈度對凝汽器膠球清洗裝置效果、收球率以及其它冷卻設備影響大。而一次濾網攔污效率太差是直接原因。目前該廠的一次濾網在應用中存在著很多問題，應得到高度重視，對它的重要性要有新的認識。對一次濾網的結構布局進行徹底改造，使其在系統內發揮切實，可靠的攔污凈化作用。一次濾網如能真正發揮凈化循環水的作用，那么二次濾網就是多余的了，二次濾網在系統中，增大了系統內水阻，使系統內水壓降低，并降低了水流速度，也是造成膠球清洗裝置不能正常發揮作用的原因之一，一次濾網改造后可以考慮拆除二次濾網，從而實現膠球清洗的高效運行。并且減少重復投資，減少工作量，使設備系統管理簡化，減少大量水資源浪費等現象。
      (2)凝汽器進出口的水室四角為直角，循環水在此處極易形成渦流，當膠球到此部位時，在就地打旋，膠球在死角內聚集，影響收球率。對水室進行改造，在前后水室四角加裝導流板，使其圓滑，消除直角。
      (3)膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置切換閥：切換閥是膠球清洗裝置系統中清洗與收球的切換設備，非常重要，它的切換位置是否正確，將直接影響清洗效果及膠球的回收。在設備運行中切換閥故障缺陷是頻發性缺陷，從缺陷性質分析，發生故障主要在控制系統上，應對切換閥控制系統進行徹底檢查，徹底消除切換閥故障缺陷的頻繁發生。
      (4)收球網：收球網是膠球清洗裝置設備系統中的關鍵設備，從目前該廠使用中的收球網運行情況觀察，該收球網存在著一些設計上的問題，如每次檢查收球網時，在收球網上有大量的膠球聚集，并且形成了結垢硬塊。從上述現象看，收球活動網及刪格篦子由于受到沖刷，發生了變形，使柵格篦子間隙增大，造成跑球或使膠球卡在縫隙里，這樣就會形成惡性循環，卡住的膠球又將其它膠球攔住。時間久了就形成前面說的硬塊。解決這一問題先應該改變方形柵格篦子的設計，改為菱形柵格，將收球網板與循環水管殼體內壁的夾角改小，活動網板變得陡峭，通流面積增大，水阻減小，膠球在水流帶動下能順利地進入出球管。同時在網板下部出球口處設置固定網板，與殼體成圓形焊接，消除死角，增大出球口空間使收球更加通暢。
      (5)制定嚴格的檢修維護考核制度，除機組大、小修膠球清洗裝置設備系統為必修及檢查項目外，在膠球清洗裝置連續運行3個月以上，遇有機組停機24h以上時，必須對膠球清洗裝置系統的收球網，二次濾網進行檢查清理。保證收球網，二次濾網的清潔及正常運行，這項工作非常重要，應形成制度，嚴格執行。
      (6)對膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置的控制系統進行徹底大修，對于能夠投入自動程序控制的盡量投入，充分發揮高科技在生產中的作用，配置膠球直徑檢測，膠球回收記數等傳感器件。
      (7)循環泵增容改造：對機組的2臺循環泵其中的1臺進行增容改造，由原來的10000t/h、揚程18.5m,增加到13000t/h、揚程20m,用于夏季使用，有利于降低廠用電率，提高機組的真空度。將未改造的另一臺泵增加變頻調節，這樣不但可以降低廠用電率，而且可在冬季冷卻水溫低時調整冷卻水流量，用于減小端差及過冷卻度，一舉兩得。
      (8)預計改造后的膠球清洗裝置收球率，保守估計可達95%以上。
      膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置系統是凝汽式汽輪機的重要輔助設備之一；是提高機組循環熱效率，降低發電煤耗的有效手段，為此對凝汽器膠球清洗裝置系統進行分析改造具有一定實用意義。