膠球清洗、凝汽器膠球清洗裝置投用的技術分析

     膠球清洗、凝汽器膠球清洗裝置投用的技術分析，發電廠300MW機組在應用凝汽器膠球清洗裝置中,根據電廠實際情況,進行了不斷探索和總結經驗。從加強設備管理,提高檢修質量的角度,制定了相應的措施,從膠球清洗的工作原理和系統的配置上重點分析如何選用適合電廠的膠球并對收球方式進行了探討,提高了膠球的回收率,從而提高了機組的運行經濟性。
     凝汽器是汽輪機的重要輔助設備,凝汽器工作狀態的好壞,與它的嚴密性和清潔度有關,并將直接影響到汽輪發電機組的運行經濟性。膠球清洗裝置系統就是凝汽器清潔度的重要保證。
     膠球清洗裝置,能在運行中使凝汽器水側經常保持清潔狀態,對鈦管內壁進行連續自動清洗,是提高凝汽器真空、延長鈦管使用壽命、提高機組運行經濟性的有效措施之一。對水質條件差、受季節性變化影響大的開式循環供水系統的機組尤為重要。
     四臺300MW汽輪發電機組,膠球清洗、凝汽器膠球清洗裝置采用了SF-18型收球網系統。凝汽器左右兩側各有一套單獨的膠球清洗系統和與之配套的控制系統。
     該膠球清洗、凝汽器膠球清洗裝置系統由膠球泵及電機、球閥、收球網、收球管、加球室、膠球等組成。圖1凝汽器膠球清洗裝置工作流程圖(見圖1,左右兩側對稱,圖1只標示了右側部分)收球網系統工作原理:用比重與水相近的海綿膠球,投放進加球室,啟動膠球泵,膠球混和在略高于循環水壓力的水流中由凝汽器水室進口處進入鈦管。并較為均勻地分布到各鈦管。膠球是一個多微孔柔軟的彈性體,有較小的壓差就可以穿過比它外徑小0.5～1mm鈦管內徑。膠球每經過鈦管一次,就等于對鈦管內壁抹擦一次,清除了鈦管內壁的污垢。膠球繼而隨水流向循環水出水管,進入收球網,在網壁阻攔下進入網底,再在膠球泵進口負壓的作用下經過膠球泵,重新回到加球室,并不斷重復上述運動,對鈦管進行連續清洗。
     電廠在實際運行中,發現了不少問題,成立了QC攻關小組,實施了相應的改進措施和各種嘗試,取得了一定的效果。
1收球網
     收球網是膠球清洗中關鍵的部件,它安裝在凝汽器的循環水的出水管上,將通過凝汽器后的海綿膠球從循環水中分離、收集出來,再循環投用。
     收球網的形式很多,使用的是BSF-18型活動式收球網,屬立式,柵格式網板全焊結構。收球網在收球狀態時網板與筒壁間距<4mm,柵條間距為8mm。(見圖2)
圖2凝汽器膠球清洗收球網結構簡圖
     1-膠球引出管2-軸系3-網板4-電動執行機構#4機組凝汽器A側收球率低,檢查發現收球網軸套卡死,收球網不能到位,主要原因是加球操作人員經驗不足,收球后網板未放置于反沖洗狀態,雜物垃圾集聚于網板上,長時間來增加網板的水阻阻力,引起軸變形、軸套卡死、使收球網不能正常開關,造成膠球大量逃失。經廠方調換軸套,并對網板和軸修整校調,確保了網板開關靈活,關閉嚴密,恢復了良好收球率。
2加球室
     加球室是膠球清洗裝置中用于投球、收球、觀察膠球運行情況的一個裝置。為立式布置,內部主要由漏斗、切換閥等組成。
     實際操作中發現切換閥易發生切換不到位的現象,造成膠球直接從放水管中逃失。遂在#1#2機組上試驗,將切換閥取消,改為加球、收球分別由兩個閥門控制,并將加球室改為臥式布置,進一步減少逃球機會。經改進后收到良好效果。
3膠球泵
     膠球泵是凝汽器膠球清洗中使膠球不斷循環的動力設備,是一個用的無障礙離心泵,其葉輪由兩片葉片構成管狀通道,葉輪與殼體之間有較大的間隙,便于膠球通過。由于地處長江口,凝汽器的冷卻水質是長江水,每年有海水倒灌時期。因而膠球泵采用耐海水型125SS-22,并要求泵出口壓力高于循環水壓力0.2kg/cm2,保證膠球的回收。
     膠球泵要注意維護保養,及時維修,并保證檢修質量。
4管系
     為使系統暢通運轉,電廠將進出口管的管徑放大至<133管子;為方便加球室、膠球泵的隔離檢修和維護工作,在收球網出口分別加裝隔離門,在加球室出口至循環水管前分別加裝隔離門。這些都是為了使系統能實際連續高效運行,和及時進行檢修維護。
5選用適合電廠情況的膠球
     不同尺寸的膠球對清洗效果也有一定的影響。凝汽器鈦管有<25×0.4mm和<25×0.7mm兩種,通過多次實踐比較,從<24.5mm、<25mm、<25.5mm等不同尺寸的膠球中,終選定<25mm的膠球。且該種膠球的比重略小于水的比重,能在水中保持不沉不浮。
6收球的方式
     采用不同的收球方式對收球率也有很大影響。如潮位的高低決定了循環水出口壓力是否能保持在負壓狀態。電廠在循環水排水井發現有膠球留存,于是在不同的潮位進行加球收球試驗,后結論是潮位對加球影響不大,對收球卻息息相關。在低潮位時收球,保證循環水出口壓力處于負壓,將大大提高收球率。電廠又發現#4機的循環水壓力異常,即使在低潮位,也沒有負壓,這在一定程度上影響了收球系統的正常使用。在檢修與運行協商后決定采用關小循環水出水門,循環水后水室放空氣等措施,現在循環水出口壓力恢復負壓,收球率也達到了90%以上。
     另外,必要時在雙休日或夜間機組負荷處于低谷狀態下,采用凝汽器半面隔離的方式,用毛刷子對鈦管進行清洗,清除鈦管中的污物,并同時在后水室清除塑料紙等垃圾,是保證凝汽器膠球清洗裝置正常投運和回收的一個相當重要措施。
     此外,還可在收球網的網底收球口加裝導流板,降低水阻,減少水的紊流,以加強收球的效果等。
     總之,膠球清洗裝置系統降低了凝汽器的端差,提高了真空,實現了不停機連續地清洗,延長了鈦管的使用壽命。只要電廠不斷探索,總結經驗,加強設備檢查,提高檢修質量,并且結合電廠的實際情況,選用適合電廠的措施,努力保持較高收球率,就能有效達到提高凝汽器效率的目的。