凝汽器膠球清洗裝置技術改造火力發電廠應用分析

     針對火力發電廠所用凝汽器膠球清洗裝置系統使用多年來所存在的問題,提出切實可行的技術改造方案。尤其對凝汽器膠球清洗裝置系統中的二次濾網、收球網和系統管路的安裝這幾個關鍵部套進行了深刻的剖析,結合多年來對此類設備進行過技術改造之后所取得的實踐經驗,綜合提出本改造方案與同行和家商確。
      火力發電廠使用的凝汽器膠球清洗裝置,可在機組不減負荷的情況下清洗凝汽器中冷卻水管的管內壁,降低凝汽器的端差和汽輪機背壓、提高汽機熱效率、是保證汽輪機安全運行和降低煤耗不可缺少的輔機配套設備。膠球清洗裝置中的膠球泵、加球室、收球網和二次濾網是該裝置中的關鍵部套。經幾十年運行的實踐經驗和切身體會,其中收球網和二次濾網是存在問題較多的迫切需要進行技術改造的部套。收球網的好壞,將直接影響收球率;而二次濾網又是保證凝汽器冷卻水質的唯一裝置,它影響膠球清洗裝置的正常投運,也是保證膠球裝置收球率的重要部套。
1收球網部分
從19世紀60年代末開始,電力系統陸續選用并已定型生產的收球網大體可分為:
      (1)SD型:單板式活動柵板收球網。適用于DN400~DN700管徑。
      (2)SL型:V型活動柵板收球網。適用于DN1000~DN2200管徑。
      (3)SF型;倒V型活動柵板收球網。適用于DN1000~DN2200管徑。
      如圖1所示,這些收球網的材質為不銹鋼、活動柵板型式的,都裝有電動推桿,當網內水壓差超限時,能自動開啟網板,具有良好的反沖洗性能。但是,它們只能在新裝投運的前半年期間內是好用的,運行幾個月之后,由于轉動軸長期浸泡在水中,摩擦副的表面就會逐漸生銹,柵板轉動的阻力相應地也就逐漸增大,電動推桿的動作只是在形式上把柵板推合了,實質上柵板和柵板之間或是柵板和外殼之間仍舊有膠球可串過的縫隙,水流就會和膠球一起串過此縫隙,把膠球帶到回水管路當中,造成膠球丟失,這也就是收球率不達標的真正原因。
      收球網的技術改造,主要是消除柵板和柵板之間或是柵板和外殼之間的膠球能串過的縫隙,讓清洗過冷卻水管的膠球100%地回到加球室,進入下一個工作循環。很多電廠干脆把活動柵板固定死(用電焊焊住),這也解決很大問題。但是在循環水質較差的電廠,焊死了柵板之后,收球網的網前與網后的水壓差在很短時間內就會超限,就會影響膠球清洗裝置的正常投運。所以在改動前必須先要計算柵板的透水率,并設計和制造一個或幾個能充分保證水壓差不超限的
      通管路,這就可以保證膠球清洗裝置繼續正常使用。再一個辦法就是不用電動推桿,在柵板轉動軸的殼體外部制做一個定位明確的擋塊,正確指示柵板是處在開啟(反沖洗)或是關閉(收球)的位置。這是很多電廠近年來所采用很成功的、好效果的兩種技術改造方案。
      與此同時,一定要在收球網內的適當位置設計、制做并安裝散球裝置,以防止被水流帶來的膠球瞬間集聚到收球口,堵死收球口而影響膠球返回加球室,使整個系統不能正常工作。再就是應該在回球管路上設計制做一個球石分離器,將已通過柵板縫隙的硬質雜物和比重小于水的膠球分離開來,并通過閥門排出,盡量減少硬質雜物在膠球清洗裝置系統中多次地重復循環。
3管路系統部分
      凝汽器膠球清洗裝置管路系統的布置和安裝對整個系統是否好用同樣起著至關重要的作用。通過對各電廠從安裝投運到進行技術改造后的情況來分析,其中有70%～80%是因為管路的布置和安裝不合理造成的。膠球清洗裝置的原理就是利用膠球泵產生的水壓和水流帶動膠球來擦拭冷卻水管的內壁,因此管路過長和拐彎太多就會使水壓降低,整個系統就會不好用。按我們對電廠進行技術改造所掌握的數據和總結出的經驗,歸納為:
      (1)管路走向,都是按照電力設計院的圖紙橫平豎直的要求進行安裝的,相應地就增加了管路的長度,同時還增加了彎頭的數量。這就會降低管路內的壓力,影響膠球清洗系統的正常工作。
      (2)有的收球網設計有兩個收球管口,其中必有一根收球管路在運行幾個月之后水阻逐漸增大,在這根管中的膠球就會逐漸地集聚,終成為一根死管。而另一根管照樣工作,從加球室觀察膠球照樣在循環,不能發現其中有一根收球管路被堵住了的現象,然而膠球在逐漸減少,收球率大為降低。所以一定要把兩個收球管口改為一個收球管口。
      (3)凝汽器膠球清洗裝置管路系統中使用的彎頭,電力設計院所選用的絕大部分都是國家標準的,彎頭半徑較小,水阻較大,而該系統好使用水阻小的大半徑的彎頭,而且是數量越少越好。
      (4)凝汽器膠球清洗裝置系統中的投球、收球管路,應該考慮膠球在膠球泵水壓和水流的作用下盡可能地分散投入和逐個回收,即逆水流方向投入膠球、進入各腔體內的是切線方向的水流。
      各火力發電廠所用的凝汽器膠球清洗裝置,有的是新建廠時按電力設計院的圖紙安裝就緒的,有的是在電廠運行了一段時間之后用的,深切體會到了這套裝置對汽輪機安全運行的重要性;認識到它是提高熱效率和降低煤耗不可缺少的輔機部套,然后再配置的�？梢赃@么說,無論是何時配置了這套裝置,很少有電廠沒對其進行過技術改造的,改造的內容除了上述的3個共性問題之外,還有與同行業電廠不一樣的個性問題。只有把自己電廠所存在的問題找準了,再制訂出相應措施和具體的實施細則,電廠的膠球清洗裝置技術改造任務肯定會圓滿完成的。