陳榮虎
(江蘇電力裝備有限公司,江蘇 常州 213012)
電廠膠球清洗裝置收球率低的原因及對策
陳榮虎
(江蘇電力裝備有限公司,江蘇 常州 213012)
凝汽器在火力發電廠的熱力循環中具有重要的作用,本文首先對膠球清洗裝置結構從清洗膠球、收球裝置、循環單元和壓差測量系統方面進行了分析;接著,對影響膠球清洗裝置收球率低的原因進行了研究;再次,針對膠球清洗裝置收球率低的原因提出了相應的對策;最后對其進行了展望,以期為膠球清洗裝置收球率的研究提供參考和借鑒。
膠球清洗裝置;收球率;原因;對策
凝汽器在火力發電廠的熱力循環中扮演著重要的作用,當循環水通過凝汽器銅管時,會產生雜質并且結垢,隨著污垢厚度的增加,凝汽器的換熱熱阻也逐漸增大,最終導致凝汽量 減少,端差增大,機組效率下降。現在,通過采用汽輪機凝汽器膠球清洗裝置,確保了凝結器內部管束表面的清潔度,膠球清洗凝汽器冷卻水管是近幾年發展起來的新技術 ,它利用特制的裝置將海綿球輸入凝汽器冷卻水入口管,達到清掃冷卻水管的目的。清洗方法是∶將海綿球裝入裝球室,隨冷卻水流經凝汽器水室進入冷卻水管內,達到清洗的目的。最終不僅減少了凝結器的端差,同時也提高了汽輪機熱效率。因此,對凝結器膠球系統收球率進行分析,具有一定的實用意義。
膠球清洗裝置結構主要包括以下五方面(如圖1所示):(1)清洗膠球。膠球是整個清洗系統中最重要的一部分, 要求直徑必須大于冷凝管的內徑。(2)收球裝置。其功能是將膠球從冷卻水中分離,保證系統正常運行。當正常進行膠球循環時,收球網板會用于隔離膠球和冷卻水,如果驅動機械損壞或發生程控電路故障 ,則可通過手輪將網板調至運行位及反洗位。(3)循環單元。循環單元由相關部件和閥門組成,用于輸送、收集和替換膠球。膠球循環泵是雙通道離心泵,采用特殊設計, 能保證在泵的高效運轉下膠球的安全運行。(4)壓差測量系統。壓差測量系統用來監測網板上的雜質量。主要包括壓差值達到“集球/網板反洗”限值時、壓差值跌至運行中監測限值以下時、反洗后壓差低于集球/網板反洗限值三種情況。(5)集球器集球器的作用是換球、集球和放球。
膠球清洗裝置收球率低的原因主要包括以下四個方面:(1)膠球對清洗效果的影響。
膠球的物理特性都對清洗存在一定影響。相關的實驗表明,膠球的濕態密度對清洗的影響最大。(2)收球網結構不合理對收球率的影響。收球網的性能和質量的好壞直接影響收球率的高低。有些收球網間隙較大,冷卻水中的雜質容易在此卡住,傾斜度大小也是影響膠球收球率低的因素,角度太大,易造成積球,難于循環。(3)凝汽器結構對收球率的影響。由于凝汽器進口水室存在“死區”或漩渦區,容易造成卡球,影響收球率。(4)膠球泵及膠球管路對收球率的影響。膠球泵在不同季節會影響膠球的回收。因此,在選擇膠球泵時,應選擇耗功少、送球多、切球率低的泵。若泵的進口管路長,會降低吸上真空高度,若泵的幾何安裝高度過高,同樣會降低吸上真空高度;在安裝膠球泵時,應該充分考慮泵的各個方面,確保機組正常運行。
3.1 凝汽器結構
對凝汽器結構的改進主要從水室的死角、盲孔或渦流區開始,可以采用流線型,以免膠球滯留,降低手球率。例如可以在凝器汽水側的空氣管加裝管孔濾網,以免循環水流產生漩渦致使膠球在水室的死角積聚,同時在凝汽器前后水室四角加裝導流板使其圓滑,消除直角。
3.2 膠球選擇
對于膠球的選擇,可以選擇耐磨,彈性,氣孔均勻貫通的膠球。在正式運轉前,要預先浸水6-7天,觀察洗水后的特性,確保檢驗合格方可加入系統進行投運。其次,還要考慮冷卻管的臟污情況。加入臟污嚴重,可以采用小一點和軟一點的膠球,保證膠球的暢通,這樣證了收球率。
3.3 收球網結構
對于收球網結構的改進可以從收球網活動網板的執行機構改進為電動推桿加齒輪齒條傳動機構進行。因為電動推桿的推力大,即使在水流的沖擊下,活動網板不易脫離檔板造成逃球。齒輪齒條傳動為面接觸,可以避免從收球網逃球的現象。
3.4 膠球泵及膠球管路布置
一方面對于膠球泵安裝位置應盡可能靠近收球網,以增加水頭,提高泵對膠球的吸入能力。另一方面,管路盡可能短及管路彎頭盡可能少,以減少循環水在管道內的流動阻力,避免膠球在管道內的積聚現象。
3.5 鞏固措施
針對以上存在的清洗裝置收球率低的現象,可以加強對膠球質量的監控,要對老化的、磨損的膠球應立即更換。同時要發現就地控制盤濾網壓差大報警時,應及時聯系檢修進行反洗,提高收球率保證足夠的投運及收球時間。
凝汽器膠球清洗裝置是汽輪機的重要輔機之一,前人通過對不同規模的電廠機組膠球裝置研究,結合定性和定量的指標分析、案例分析、資料收集和后期的資料處理和數據分析等方法其進行了研究,取得了豐碩的成果,在今后的研究中,應該更加明確凝汽器管束的清潔,是提高膠球裝置的收球率的重要因素,同時也是機組經濟性運行的保證。
[1]王耀斌.膠球清洗裝置收球率低的原因分析[J].華北電力技術,2006,(5):31-33.
[2]王國清.火力發電職業技能培訓教材:汽輪機設備運行[M].北京:中國電力出版社,2005.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.152
陳榮虎(1974-),男,江蘇武進人,工程師,設計人員。