周小嘉
(大唐華銀株洲火力發電有限公司,湖南株洲412005)
旋轉濾網是火力發電廠供水系統中主要的濾水清污設備,它與上游側的攔污柵配套使用,可以有效地攔截和清除水中的攜帶物水草、樹葉、樹枝、魚蝦、垃圾等污物,為保證凝汽器安全經濟運行起到很大的作用。近年來,城市給水、化工、冶金和城市污水處理等工程,采用該設備的愈增。
某廠2臺310 MW機組采用4臺XKC2500型旋轉濾網,由于運行中水力的侵蝕和沖擊作用,造成弧形底座嚴重移位,軌道框架、網板變形,滾輪、滾輪軸及鏈板磨損,使設備運行卡澀等故障頻出,嚴重影響了設備正常運行。
旋轉濾網主要由上部機架、驅動電機和減速機、傳動系統、網板和鏈條、下部框架和導軌、沖洗水系統、集污槽等組成〔1〕。
受電機驅動,運輸鏈條帶動用螺栓與之相連接的網板,作自下而上的移動。利用網板攔截網前水流中的污物,并提到0 m層以上用壓力水沖洗網板上的污物,達到過濾水質的目的。
傳動過程:操作啟動后,電動機驅動減速裝置輸出軸上主動小鏈輪,由鏈條帶動上部鏈輪組旋轉,使運輸鏈條繞軌道下部的弧形導軌自下而上地帶動網板循環往復運行,完成清污全部過程。
該廠2臺310 MW機組旋轉濾網與攔污柵配套使用,其結構型式吸收了老式的前傾式和后傾式旋轉濾網的優點,在水下采用后傾式,網板向后傾斜撈起臟物,在地面上利用導軌導向,網板向前傾斜以利于臟物的沖洗,由于網板傾角的變化極大地增加了對懸浮物的撈取和沖洗功能,提高凈化效果。
安全保護機構:當水源中懸浮臟污物較多或遇有異常情況,負荷轉矩增加到超過額定轉矩時,設在主動小鏈輪內的安全銷被剪斷,旋轉濾網和電動機停止運行,說明鏈條和網板被障礙物卡阻,應立即檢查并清除障礙物,換安全銷方可投入運行。
鏈條防松報警裝置:旋轉濾網經過一段時間運行后,由于鏈板軸孔磨損,受力變形等因素,鏈條會伸長,由于自重壓在半圓軌道外側,使傳感塊動作,觸發行程開關發出信號,主機停運。可采用拉緊調節裝置調節鏈條松緊。
該廠4臺旋轉濾網于2004年7月投運,運行后先后出現了結構變形的重大問題,嚴重時導致旋轉濾網不能工作。以4號機組3號機旋轉濾網為例進行介紹。
檢測其中心偏移情況:靠4號機側已偏離中心150 mm,靠2號側已偏離中心100 mm,底座的移位導致與底座相連的下部導軌移位后會導致網板呈傾斜式運轉而影響運行〔2〕。
底座8個M24地腳螺栓全部折斷或變形。損壞原因是地腳螺栓強度不夠,并在河水的浸泡和沖擊下,最終造成螺栓銹蝕和損壞,產生底座移位和運行中漂移。
如圖1,由于底座和下部軌道的移位,河水面以下的6個米字架 (每個高2.5 m)已全部變形,從而導致與米字架相連接的2個軌道之間的距離減小,進而導致軌道側面與滾輪軸末端發生摩擦,致滾輪軸上的銷子脫落,鏈板散架。由于軌道框架變形嚴重的緣故,導致滾輪、滾輪軸及鏈板結合面全部磨損。

圖1 滾輪、滾輪軸及鏈板結構簡圖
校正校平底座,用2根軌道鋼壓緊底座端部,將進水端軌道鋼與濾網軌道及底板、出水端軌道鋼用圓鋼與側墻內預埋鐵及底板焊接牢固,見圖2,改進后可底座的牢固性及平穩性增強,提高了承受的載荷能力和沖擊力。

圖2 弧形底座加固圖
原采用的米字框架因焊接接點多,受力接觸面大,水對其產生的沖擊力大,易產生變形;將其改造為方形框架,即用16號工字鋼作為橫梁,兩端焊接在2個軌道上,間距為離井底6 m以內800 mm,6 m以上1 000 mm,另外在工字鋼中間焊接3根Φ30 mm圓鋼,間距為800 mm,減少框架與水的接觸,框架的承受的沖擊力減小,同時新框架的強度大有提高,并且不易變形。
另外需特別注意的是在焊接工字鋼及圓鋼前需校正2個軌道的間距、平行度、垂直度,需制作專用絲桿與施焊的配合,為防止校正后的軌道因焊接發生變形〔2〕。焊好橫梁后,再移去頂桿,消除焊后應力,防止軌道變窄而導致的軌道側面與滾輪軸末端發生摩擦。
在不銹鋼鏈板和滾輪上嵌入防磨銅套如圖3所示〔3〕,避免了直接磨損導致的損壞,減少了因更換滾輪、滾輪軸、鏈板所花費的人工和財力。

圖3 防磨銅套及組件簡圖
該廠4號機組3號旋轉濾網針對易磨損件和框架變形件的情況,實施了防止磨損和變形的改造措施后,符合文獻〔4〕質檢標準,且設備運行一直良好,無異常現象發生。
同時此方案在該廠另外3臺旋轉濾網上應用推廣,也收到了很好的效果。
〔1〕陜西煤炭建設公司管件設備廠.XKC2500型旋轉濾網裝配總圖〔R〕.2003.
〔2〕大唐華銀株洲火力發電有限公司.310 MW機組汽機檢修工藝規程〔S〕.2003.
〔3〕唐金松.簡明機械設計手冊〔S〕.1992.
〔4〕電力部建設協調司.電力建設施工、驗收及質量驗評標準匯編 (汽輪機篇)〔S〕.北京:中國電力出版社,2001.