達電330MW凝汽器膠球清洗系統(tǒng)收球率低的原因分析與措施

摘 要：凝汽器膠球清洗系統(tǒng)收球率低是汽輪機組經(jīng)常遇到的一個問題。收球率低，使膠球清洗效果降低，影響機組經(jīng)濟運行。文章對達拉特發(fā)電廠330MW三號汽輪機組凝汽器膠球清洗系統(tǒng)存在問題進行分析，認為循環(huán)水中雜物堵塞凝汽器銅管與收球網(wǎng)設(shè)備缺陷是造成收球率低的主要原因，針對各項原因采取相對應(yīng)的改造措施，使收球率由原來的不足10%提高到92%以上。對北方地區(qū)采用循環(huán)水冷卻機組的膠球系統(tǒng)存在的共性問題有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：膠球清洗；收球率；分析；措施

引言

凝汽器是火力發(fā)電廠水冷機組的重要設(shè)備，膠球清洗裝置能否定期正常投用，保證較高的收球率，對保持凝汽器的真空，機組的經(jīng)濟運行起著重要的作用。達拉特發(fā)電廠330MW三號汽輪機組自投產(chǎn)以來，凝汽器膠球清洗系統(tǒng)收球率逐漸降低，有時收球率幾乎降到零。引起凝汽器管束污臟，使傳熱端差加大和惡化了凝汽器真空，直接威脅機組的經(jīng)濟運行。

1 設(shè)備概況

達拉特發(fā)電廠330MW三號汽輪機組的凝汽器膠球清洗裝置是河北電力設(shè)備廠生產(chǎn)的。裝置由裝球室、膠球輸送泵和收球網(wǎng)等幾大部件組成。膠球系統(tǒng)設(shè)備如圖1。

（1）收球網(wǎng)：型號：SF-20 DN2000mm，它是能電動驅(qū)動的對稱可旋轉(zhuǎn)的兩扇柵網(wǎng)板，安裝在凝汽器出口管段上。在膠球裝置投運時，網(wǎng)板處于收球位置，此時它能把膠球從冷卻水中分離出來，使膠球通過膠球輸送泵回到裝球室。在不投運清洗裝置時，可以旋轉(zhuǎn)柵網(wǎng)板到與水流平行方向有5°左右反沖角度的位置，既能減少水的阻力，又可以盡可能清除柵板上雜物。

（2）膠球循環(huán)泵：型號：125SS-21 流量：100m3/h，揚程21m。它是膠球清洗系統(tǒng)中輸送膠球循環(huán)運動的動力設(shè)備。應(yīng)具有動力強，不堵球、不破壞球等特點。

（3）裝球室：裝球室是用于放球、取球和檢驗?zāi)z球循環(huán)情況的裝置，它由圓筒型外殼、不銹鋼漏斗、底部切換閥等組成，并配有觀察窗、放水、放氣閥門等。

2 收球率低的原因分析

2.1 循環(huán)冷卻水臟污，雜物多

達拉特發(fā)電廠循環(huán)冷系統(tǒng)為開式供水系統(tǒng)，采用冷卻水塔自然通風(fēng)冷卻，水塔使用的淋水填料為PVC塑料填料，承載能力差，再加上冷卻水塔的施工質(zhì)量差，水泥構(gòu)件表面經(jīng)常剝落，使大量的水泥、沙粒及淋水填料進入循環(huán)水中。因水塔前池處網(wǎng)格柵尺寸較大，有雜物隨循環(huán)水進入凝汽器銅管里，造成堵塞，致使膠球也大量在銅管內(nèi)聚積。停機檢查凝汽器水室時發(fā)現(xiàn)，因雜物堵塞不能疏通的銅管已達5%以上。這說明循環(huán)水中雜物是造成膠球系統(tǒng)收球率低的主要原因之一。

2.2 收球網(wǎng)設(shè)備缺陷

經(jīng)解體收球網(wǎng)入孔檢查，做收球網(wǎng)電動開關(guān)試驗，發(fā)現(xiàn)活動網(wǎng)板不能密合，網(wǎng)板與管壁之間也有較大間隙，造成“跑球”。收球網(wǎng)網(wǎng)格結(jié)垢嚴重，網(wǎng)柵和管筒內(nèi)環(huán)上發(fā)現(xiàn)大量的污垢片和銹片。使柵膠球可能卡在收球網(wǎng)的柵板上，造成膠球的堵塞。

2.3 膠球系統(tǒng)管路布置不合理

收球網(wǎng)出球口至膠球泵、收球室至循環(huán)水管入口整個管系直角彎頭和閥門較多，且出球口至膠球泵入口的管路向上傾斜，增大了循環(huán)水在管道內(nèi)的流動阻力，減小了水的流速，使膠球容易在管道內(nèi)聚積。

2.4 膠球質(zhì)量差

選用的膠球比重太小，停留在凝汽器水室及管道頂部，因此當膠球進入凝汽器水室后，大部分的球處在水室頂部，堆積在頂部死角處并形成粘連狀態(tài)，不能通過銅管進入回水管中，會造成膠球回收率低。

3 相應(yīng)措施

3.1 加裝二次濾網(wǎng)

在循環(huán)水入口管加裝冷卻水二次凈化設(shè)備——二次濾網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸選用10×10mm，型式為旋轉(zhuǎn)反沖式，排污控制方式采用就地自動控制。此設(shè)備能除掉循環(huán)水中大量的石子、淋水填料碎片，有效改善了進入凝汽器的循環(huán)水質(zhì)量，不僅提高了膠球收球率，而且增大了凝汽器的冷卻水量，對降低凝汽器端差，保持凝汽器的真空都起到了很好的效果。

3.2 收球網(wǎng)板的改進

將收球網(wǎng)板的污垢打磨清理，頂部間隙及側(cè)板與殼體間隙通過加焊板條予以消除，避免跑球。并將活動收球網(wǎng)板與循環(huán)水管殼體內(nèi)壁的夾角由原來的30°改為25°，使改進后的冷卻水不易形成渦流，使膠球能順利地進入出球管。

3.3 膠球系統(tǒng)管路改造

按照管路盡可能短及管路彎頭盡可能少的原則，將膠球系統(tǒng)的連接管路彎頭折角由90°增大到120°，出球口到膠球泵入口的管路向下傾斜10°-15°，減少循環(huán)水在管內(nèi)流動的阻力，增加水的流速，避免膠球聚積在管道內(nèi)。

3.4 保證膠球質(zhì)量

購買正規(guī)廠家的膠球，膠球孔隙均勻。在每次投運前，預(yù)先將膠球浸水4-5天，保證膠球吸水后不變型，不變質(zhì)，比重略微大于循環(huán)水，當檢驗合格后方可加入系統(tǒng)進行投運。

4 效果

（1）經(jīng)過各項改造以后，膠球回收率能達92%以上。

（2）凝汽器端差能降低至3-4℃，真空冬季最高可達85-87KPa，夏季最低為79-81KPa。

5 結(jié)束語

通過對膠球清洗系統(tǒng)進行改造后，達拉特發(fā)電廠330MW三號汽輪機組的凝汽器清洗系統(tǒng)收球率提高到92%以上，取得良好的效果，為機組的經(jīng)濟運行發(fā)揮了重要作用。為了能夠長期保持良好的收球率，我們建議定期清理維護收球網(wǎng)、二次濾網(wǎng)，保持設(shè)備良好的運行狀態(tài)。

參考文獻

[1]陳亮，郝春雨，等.電站凝汽器膠球清洗影響因素分析[J].電力技術(shù)，2010（8）.

[2]達拉特發(fā)電廠.汽輪機運行規(guī)程[S].2005，10.