膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)海綿剝皮膠球收球率低的原因分析？

      膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)海綿剝皮膠球收球率低的原因分析？隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型智能化膠球清洗裝置誕生了，發(fā)電廠對3臺機(jī)組的膠球清洗裝置進(jìn)行了更換。這對改善該廠的真空起到了良好作用，但是還存在著收球率低的問題，需要從設(shè)備、管理方面加以改進(jìn)。
      保持凝汽器較高的真空和較小的端差，是提高機(jī)組循環(huán)熱效率的主要方法之一。以發(fā)電廠的100MW機(jī)組為例，汽輪機(jī)背壓增高0.004MPa,將導(dǎo)致熱耗增加245kJ/kWh,煤耗增加9.70g/kWh;凝汽器端差升高5℃,將導(dǎo)致熱耗增加95.2kJ/kWh,煤耗增加3.70g/kWh。凝汽器管束的臟污，使換熱系數(shù)變小，傳熱端差增大和惡化了凝汽器的真空。實踐證明：膠球清洗裝置的定期正常投用，能及時清走凝汽器銅管內(nèi)壁污物，使凝汽器管束保持一定的清潔度(可使原始清潔設(shè)計系數(shù)0.8～0.85提高到1～1.05)。從而提高了機(jī)組的循環(huán)熱效率，對防止凝汽器銅管內(nèi)壁結(jié)垢起到非常重要的作用。
      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型智能化膠球清洗裝置的誕生，使發(fā)電企業(yè)重新看到了希望，紛紛進(jìn)行了設(shè)備更新。發(fā)電廠也和其他電廠一樣，對3臺機(jī)組的膠球清洗裝置進(jìn)行了更新?lián)Q代，并對凝汽器銅管進(jìn)行了徹底更換，為此投入了大量的人力物力，目的只有一個：提高經(jīng)濟(jì)效益。通過幾年來的使用，效果越來越明顯。從使用前后機(jī)組的真空及凝汽器的端差來比較，使用前機(jī)組夏季日平均真空高84kPa,并且機(jī)組經(jīng)常低真空報警運行。到目前機(jī)組夏季日平均高真空可達(dá)89kPa,而未發(fā)生過一次真空低報警。端差也由原來的5～6℃下降到如今的1～2C,可見它為企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的。
      膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置凝汽器不但提高了機(jī)組的真空，保證了機(jī)組經(jīng)濟(jì)滿發(fā)，節(jié)約了燃料，并且改善了工人的勞動條件，節(jié)省勞動力，消除垢下腐蝕，保護(hù)了銅管，延長了銅管的使用壽命，減少了資金投入，而且使用方便。使用膠球清洗裝置的好處很多，但任何事物總是一分為二的，它也存在著不足之處，如收球率不是很穩(wěn)定，造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，有設(shè)備膠球清洗系統(tǒng)本身的原因，也有我們運行管理及設(shè)備管理上的原因。為此，針對這些影響膠球清洗裝置收球率的原因進(jìn)行分析，并提出自己的一些建議。
1運行管理
      (1)領(lǐng)導(dǎo)重視，健全組織，制定有關(guān)規(guī)章制度，健全運行技術(shù)記錄，設(shè)人負(fù)責(zé)日常管理。并且明確一些操作上的措施，如正確的投球數(shù)量保持在凝汽器單側(cè)，單流程冷卻管根數(shù)的10%。根據(jù)凝汽器的端差，真空等特性參數(shù)和膠球的直徑、外觀等對清洗效果及時評價，以便更換膠球，膠球應(yīng)累計使用次數(shù)多不超過90次，只有科學(xué)的管理才能確保膠球清洗裝置系統(tǒng)的正常投運和有效清洗。
      (2)改變清洗和收球時間，清洗每天有2h就足夠了，但收球時間應(yīng)不少于2h,盡可能將膠球全部收回，以減少未收回的膠球在收球網(wǎng)上聚集，長時間地停留。海綿剝皮膠球在收球網(wǎng)上長時間聚集停留，不但影響循環(huán)水流壓頭，而且增加了被卡住和在收球網(wǎng)上被雜物攔死的機(jī)會。從每次檢修清理收球網(wǎng)時，可以看到大量的膠球沉積在收球網(wǎng)上，結(jié)成硬塊。這些膠球極少數(shù)是被網(wǎng)格或縫隙卡死，而大多數(shù)膠球是被這極少數(shù)卡死的膠球攔住，形成結(jié)塊。這樣就形成了惡性循環(huán)，使膠球越聚越多，收球率下降。
      (3)在膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置投運及收球操作中應(yīng)注意，膠球清洗裝置投運前，必須對收球網(wǎng)的位置進(jìn)行認(rèn)真檢查，確定收球網(wǎng)在收球位，否則不得投入運行清洗；當(dāng)將切換閥開關(guān)轉(zhuǎn)到收球位置時，必須從收球室玻璃窗實際檢查切換閥開關(guān)是否到位，收球過程中要經(jīng)常檢查收球情況。
      (4)調(diào)整數(shù)球和補(bǔ)球時間，數(shù)球、補(bǔ)球時間應(yīng)按排在每月的15日，和輔機(jī)設(shè)備倒運同行，這樣有利于收球率的真實性。表1是幾次15日倒運循環(huán)泵時收球率與定期收球率的比較。
表1倒運循環(huán)泵時收球率與定期收球率的比較為倒運循環(huán)泵。
日期 機(jī)組 收球數(shù) 收球率/% 補(bǔ)球數(shù)
2005-03-11 1號機(jī) 甲297乙286 74
71 未補(bǔ)球
未補(bǔ)球
2005-03-15* 1號機(jī) 甲330乙337 83
84 70
63
2004-12-15' 1號機(jī) 甲370乙390 93
98 30
10
2005-03-11 2號機(jī) 甲400乙307 100
76 未補(bǔ)球
未補(bǔ)球
2005-03-15* 2號機(jī) 甲490乙390 122
98 未補(bǔ)球
10
2004-12-15* 2號機(jī) 甲440乙373 110
93 未補(bǔ)球   27
      從表1可以看出，在倒運循環(huán)泵的同時進(jìn)行收球，收球率明顯增高。這說明了循環(huán)水壓頭對清洗效果及收球率的影響，也說明凝汽器水室存在死區(qū)。在收球數(shù)球后對不合格的膠球進(jìn)行嚴(yán)格徹底的清除，再補(bǔ)足新球。
      (5)對膠球的要求：凝汽器膠球清洗裝置的收球率低，將直接影響清洗效果。作為冷凝管內(nèi)壁清洗的直接作用物，膠球的物理化學(xué)特性對清洗效果的影響更直接。膠球的材質(zhì)、比重、硬度、球徑及其穩(wěn)定性，決定了它在冷卻水循環(huán)中的流動分布和對冷凝管內(nèi)壁清洗作用的有效性。所以要嚴(yán)把膠球質(zhì)量關(guān)，購買膠球要找正規(guī)廠家，要求膠球形狀規(guī)則，直徑比管內(nèi)徑大1～2mm,孔隙的大小均勻，物理化學(xué)特性穩(wěn)定。在投放前，要預(yù)浸水5天以上，吸水后應(yīng)不變形，不變質(zhì)，濕態(tài)比重略大于循環(huán)水(不浮在水面上),檢驗合格后方可加入膠球清洗裝置系統(tǒng)進(jìn)行投運清洗。
2膠球清洗裝置設(shè)備管理
2.1膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置設(shè)備系統(tǒng)方面影響收球率的原因
      反映膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置效果的是收球率，即決定于回收膠球總數(shù)與投入膠球總數(shù)之比。設(shè)備系統(tǒng)問題造成收球率低的原因很多，主要有以下幾個方面：
      (1)循環(huán)水壓力低，流速低，膠球質(zhì)量差，有的浮在水面上，有的停在死角，有的卡在管板上。
      (2)循環(huán)水中雜物多，一次濾網(wǎng)不能有效地起到良好的攔污作用。雜物堵塞二次濾網(wǎng)，雜物進(jìn)入凝汽器管口被堵，雜物堵在管板上，堵在凝汽器管內(nèi)和收球網(wǎng)上。
      (3)收球網(wǎng)設(shè)計不合理，受到?jīng)_刷，使柵格篦子間隙增大，造成卡球甚至跑球。傳動機(jī)構(gòu)腐蝕及犯卡，使收球網(wǎng)不能很好地復(fù)位，形成縫隙而跑球。
      (4)凝汽器銅管泄漏，使凝結(jié)水不合格，限制了膠球清洗裝置的投入。
2.2膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置設(shè)備改造
      (1)從前面的原因分析不難看出，循環(huán)水的潔凈度對凝汽器膠球清洗裝置效果、收球率以及其它冷卻設(shè)備影響大。而一次濾網(wǎng)攔污效率太差是直接原因。目前該廠的一次濾網(wǎng)在應(yīng)用中存在著很多問題，應(yīng)得到高度重視，對它的重要性要有新的認(rèn)識。對一次濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行徹底改造，使其在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)揮切實，可靠的攔污凈化作用。一次濾網(wǎng)如能真正發(fā)揮凈化循環(huán)水的作用，那么二次濾網(wǎng)就是多余的了，二次濾網(wǎng)在系統(tǒng)中，增大了系統(tǒng)內(nèi)水阻，使系統(tǒng)內(nèi)水壓降低，并降低了水流速度，也是造成膠球清洗裝置不能正常發(fā)揮作用的原因之一，一次濾網(wǎng)改造后可以考慮拆除二次濾網(wǎng)，從而實現(xiàn)膠球清洗的高效運行。并且減少重復(fù)投資，減少工作量，使設(shè)備系統(tǒng)管理簡化，減少大量水資源浪費等現(xiàn)象。
      (2)凝汽器進(jìn)出口的水室四角為直角，循環(huán)水在此處極易形成渦流，當(dāng)膠球到此部位時，在就地打旋，膠球在死角內(nèi)聚集，影響收球率。對水室進(jìn)行改造，在前后水室四角加裝導(dǎo)流板，使其圓滑，消除直角。
      (3)膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置切換閥：切換閥是膠球清洗裝置系統(tǒng)中清洗與收球的切換設(shè)備，非常重要，它的切換位置是否正確，將直接影響清洗效果及膠球的回收。在設(shè)備運行中切換閥故障缺陷是頻發(fā)性缺陷，從缺陷性質(zhì)分析，發(fā)生故障主要在控制系統(tǒng)上，應(yīng)對切換閥控制系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查，徹底消除切換閥故障缺陷的頻繁發(fā)生。
      (4)收球網(wǎng)：收球網(wǎng)是膠球清洗裝置設(shè)備系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，從目前該廠使用中的收球網(wǎng)運行情況觀察，該收球網(wǎng)存在著一些設(shè)計上的問題，如每次檢查收球網(wǎng)時，在收球網(wǎng)上有大量的膠球聚集，并且形成了結(jié)垢硬塊。從上述現(xiàn)象看，收球活動網(wǎng)及刪格篦子由于受到?jīng)_刷，發(fā)生了變形，使柵格篦子間隙增大，造成跑球或使膠球卡在縫隙里，這樣就會形成惡性循環(huán)，卡住的膠球又將其它膠球攔住。時間久了就形成前面說的硬塊。解決這一問題先應(yīng)該改變方形柵格篦子的設(shè)計，改為菱形柵格，將收球網(wǎng)板與循環(huán)水管殼體內(nèi)壁的夾角改小，活動網(wǎng)板變得陡峭，通流面積增大，水阻減小，膠球在水流帶動下能順利地進(jìn)入出球管。同時在網(wǎng)板下部出球口處設(shè)置固定網(wǎng)板，與殼體成圓形焊接，消除死角，增大出球口空間使收球更加通暢。
      (5)制定嚴(yán)格的檢修維護(hù)考核制度，除機(jī)組大、小修膠球清洗裝置設(shè)備系統(tǒng)為必修及檢查項目外，在膠球清洗裝置連續(xù)運行3個月以上，遇有機(jī)組停機(jī)24h以上時，必須對膠球清洗裝置系統(tǒng)的收球網(wǎng)，二次濾網(wǎng)進(jìn)行檢查清理。保證收球網(wǎng)，二次濾網(wǎng)的清潔及正常運行，這項工作非常重要，應(yīng)形成制度，嚴(yán)格執(zhí)行。
      (6)對膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置的控制系統(tǒng)進(jìn)行徹底大修，對于能夠投入自動程序控制的盡量投入，充分發(fā)揮高科技在生產(chǎn)中的作用，配置膠球直徑檢測，膠球回收記數(shù)等傳感器件。
      (7)循環(huán)泵增容改造：對機(jī)組的2臺循環(huán)泵其中的1臺進(jìn)行增容改造，由原來的10000t/h、揚程18.5m,增加到13000t/h、揚程20m,用于夏季使用，有利于降低廠用電率，提高機(jī)組的真空度。將未改造的另一臺泵增加變頻調(diào)節(jié)，這樣不但可以降低廠用電率，而且可在冬季冷卻水溫低時調(diào)整冷卻水流量，用于減小端差及過冷卻度，一舉兩得。
      (8)預(yù)計改造后的膠球清洗裝置收球率，保守估計可達(dá)95%以上。
      膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)是凝汽式汽輪機(jī)的重要輔助設(shè)備之一；是提高機(jī)組循環(huán)熱效率，降低發(fā)電煤耗的有效手段，為此對凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)進(jìn)行分析改造具有一定實用意義。