汽輪機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置改造方案前后的效果？
山西電廠捷制500MW機(jī)組主機(jī)凝汽器配套的膠球清洗裝置包括活動(dòng)式收球網(wǎng)、膠球泵、裝球室、膠球再循環(huán)管路、膠球再噴射裝置、膠球再循環(huán)監(jiān)督裝置和差動(dòng)壓力測量系統(tǒng)等。其作用是在機(jī)組運(yùn)行過程中,供助水流將海綿膠球擠過凝汽器銅管,并不斷循環(huán),擦洗掉銅管內(nèi)的垢物,提高熱交換效率，降低凝汽器端差,提高汽輪機(jī)組真空.技術(shù)規(guī)范見表1。
2.1存在的問題
1號(hào)機(jī)主機(jī)膠球系統(tǒng)自投運(yùn)以來,內(nèi)、外側(cè)收球率很不穩(wěn)定,出現(xiàn)了“有時(shí)收球率高,有時(shí)收球率低"的現(xiàn)象,特別是在冬季.收球率更低,不能對凝汽器銅管起到應(yīng)有的清潔效果，導(dǎo)致凝汽器端差一直偏大(10~13C),成為影響機(jī)組真空值的不利因素之一。
2.2原因分析
歷次檢修時(shí)發(fā)現(xiàn),在凝汽器銅管內(nèi)部、膠球再循環(huán)管路彎頭、閥門處出現(xiàn)大量積球,原因分析如下:
a.循環(huán)水?dāng)y帶雜物堵塞凝汽器銅管。冷卻水塔的水泥構(gòu)件表面剝落頻繁,PVC淋水填料時(shí)有脫落,尤其在冬季,淋水層大面積掛冰后，淋水填料脫落更為嚴(yán)重。水泥、石子及大量的淋水填料進(jìn)入循環(huán)水中,盡管水塔前池處設(shè)置了濾網(wǎng),但由于濾網(wǎng)網(wǎng);眼尺寸大,仍有一定數(shù)量的雜物隨循環(huán)水進(jìn)人凝汽器銅管內(nèi),造成堵塞,致使膠球進(jìn)人后也大量在銅管內(nèi)積聚,不能循環(huán)回收。這一現(xiàn)象通過機(jī)組歷次檢修得到證實(shí):在清洗凝汽器銅管時(shí)發(fā)現(xiàn),管子里有大量的石子、淋水層和膨脹、硬化的膠球。這說明循環(huán)水中有雜物是造成膠球系統(tǒng)收球率低的主要原因。
b.尤其在冬季,內(nèi)現(xiàn)收球網(wǎng)板夾角30,強(qiáng)度大,結(jié)構(gòu)合理,在水流沖擊作用下不易變形,頂部和兩側(cè)無縫原,無逃球現(xiàn)象。網(wǎng)板和收球網(wǎng)直接與筒壁相接,使得出球口狹窄,容易造成膠球堵塞；
c.循環(huán)水中雜物較多(如石子、淋水層等),進(jìn)人凝汽器內(nèi)部堵塞銅管；
d.膠球泵配置不合理,揚(yáng)程為21m,而循環(huán)水:壓力為0.17MPa,故出力偏低,致使收球循環(huán)效果差；
e.系統(tǒng)采用了2臺(tái)收球網(wǎng)、2臺(tái)膠球泵,卻只用一臺(tái)裝球室,再加上布置不合理,造成再循環(huán)管道長、彎頭和閥門多,增大了膠球循環(huán)阻力,產(chǎn)生積球；
f.凝汽器冷卻水室四角為直角,循環(huán)水在此處極易形成渦流,使膠球不能進(jìn)人膠球回收管道；
g.膠球質(zhì)量差,在水中浸泡后,密度比水輕或發(fā)脹、發(fā)泡。
針對以上情況,為了提高膠球系統(tǒng)的回收率,保證凝汽器銅管的清潔度,減小凝汽器端差,決定在1號(hào)機(jī)組中修時(shí)對主機(jī)膠球系統(tǒng)進(jìn)行改造。
3施工內(nèi)容
a.人字形活動(dòng)?xùn)鸥袷绞涨蚓W(wǎng)更換2臺(tái);
b.在凝汽器循環(huán)水兩個(gè)進(jìn)口水管處各加裝--臺(tái)二次濾網(wǎng);
e. 膠球泵改型、更換2臺(tái);
d. 裝球室更換1臺(tái),加裝1臺(tái);
e. 對膠球再循環(huán)管路(包括閥門、分匯器)進(jìn)行改造;
f. 加裝膠球監(jiān)控系統(tǒng),包括差壓檢測系統(tǒng)、模擬屏、操作盤、動(dòng)力執(zhí)行器件等;
g. 在凝汽器水室(共8個(gè))四角用鋼板襯成圓角。
4具體方案
4.1施工工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
a.在凝汽器水室(出入口轉(zhuǎn)向水室)存在死區(qū)以及回流區(qū)加裝導(dǎo)流板,消除直角渦流,避免膠球在此處滯留,具體做法是用鋼板將死角、回流區(qū)隔開，且焊接不得留有大于3mm的縫隙;
b.人字形收球網(wǎng)板夾角應(yīng)符合水流動(dòng)力學(xué),水阻小、不產(chǎn)生渦流,膠球在水流帶動(dòng)下能順利進(jìn)入出球管;
c.收球網(wǎng)改造后 ,應(yīng)能開閉靈活,關(guān)閉到位,限位正確,強(qiáng)度符合要求，運(yùn)行過程中在水流的沖擊下不變形,頂部與側(cè)面無縫隙,無逃球和積球現(xiàn)象;
d.收球網(wǎng)下 部的膠球引出口應(yīng)有足夠的空間,并加裝膠球引出收球斗,膠球在此處應(yīng)暢流無阻;
e. 對膠球泵和裝球室及其管道的布置要合理,要求盡量減小彎頭.閥門的數(shù)量以及鉛垂方向的改變,收球網(wǎng)出球管至膠球泵的管路應(yīng)向正前方略向下傾斜159~20,以減小管道水阻;
f.膠球泵改為BCP100- 220型,揚(yáng)程≥21m,流量100m'/h,進(jìn)口DNI25,出口DNI00。安裝位置應(yīng)盡可能靠近收球網(wǎng)，且使其人口標(biāo)高低于收球網(wǎng)引出口膠球泵安裝后要進(jìn)行對輪找中心，電機(jī)和泵基座的加墊要符合檢規(guī)要求,對輪我中心后要求:園≤0.05mm,面≤0.05mm;
h.裝球室改為兩臺(tái),外側(cè)循環(huán)水管路- -臺(tái),內(nèi)側(cè)循環(huán)水管路-臺(tái),取消分配器配置;
i. 在循環(huán)水人口管加裝二次濾網(wǎng)為WF系列旋轉(zhuǎn)網(wǎng)芯反沖式，要求濾網(wǎng)水阻小強(qiáng)度高、耐腐蝕,濾網(wǎng)積污后能及時(shí)排出,濾網(wǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作性能可靠;
j所有改進(jìn)設(shè)備材質(zhì)都要求為耐腐蝕的不銹鋼件;
k.自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)以PLC為核心,由差壓檢測系統(tǒng)模擬屏操作盤、動(dòng)力執(zhí)行器件組成。要求手動(dòng)控制與就地自動(dòng)控制系統(tǒng)彼此獨(dú)立。膠球清洗裝置系統(tǒng)與二次濾網(wǎng)系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行,也可分開獨(dú)立運(yùn)行;
1.所有的密封部位不得有滲漏現(xiàn)象。
4.2 試驗(yàn)
a.膠球系統(tǒng)投運(yùn)后,凝汽器銅管內(nèi),收球口、管路彎頭與閥門處無積球,收球網(wǎng)無漏球現(xiàn)象,分別按手動(dòng)控制方式和自動(dòng)控制方式進(jìn)行收球率試驗(yàn),試驗(yàn)5次，時(shí)間為2~3個(gè)月,平均收球率要求達(dá)95%以上;
b.在膠球系統(tǒng)投人后,測量凝汽器端差,逐月測量看其變化,如果端差有下降趨勢,說明膠球系統(tǒng)清洗效果良好;
c.按要求對膠球系統(tǒng)的每天投運(yùn)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，通過觀察結(jié)果應(yīng)符合設(shè)定的開啟順序和時(shí)間.手動(dòng)控制方式符合要求,性能可靠;
d.差壓自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng):當(dāng)收球網(wǎng)前后壓差≥5kPa時(shí)自動(dòng)進(jìn)人清洗狀態(tài);當(dāng)二次濾網(wǎng)差壓≥19kPa時(shí),濾網(wǎng)自動(dòng)開啟,進(jìn)行排污清洗;
e.報(bào)警功能試驗(yàn):運(yùn)行中各被控對象出現(xiàn)電氣或機(jī)械故障時(shí),發(fā)出燈光報(bào)警信號(hào),同時(shí)自動(dòng)切斷相應(yīng)動(dòng)力電源;當(dāng)收球網(wǎng)前后差壓≥5kPa、二次濾網(wǎng)差壓≥19kPa時(shí)分別發(fā)出燈光報(bào)警信號(hào),當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)方式時(shí),則自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的操作;
f.膠球泵投運(yùn)試驗(yàn):軸承箱和泵體應(yīng)無異音,泵投運(yùn)后各部分振動(dòng)值≤0.03mm,泵投運(yùn)后出口壓力應(yīng)≥0.21MPa,軸承箱溫度< 60C。
5、膠球清洗裝置改造后的效果：
a.改造后膠球收球率可達(dá)95%以上；
b.凝汽器端差能降低3~4C,真空冬季最高達(dá)85~87kPa,夏季最低為79-80kPa,1號(hào)和2號(hào)凝汽器真空差值可縮減為0~0.5kPa。
