膠球清洗系統的運行與改進與收球網內部結構和布置方式改造說明

     提高汽輪機效率的途徑很多，其中有保證膠球清洗裝置正常投入、保持凝結器銅管清潔、提高機組運行中的真空度等途徑。發電廠從設備改造和運行管理兩個方面開展了工作，取得較好的效果。設備改造方面，對收球網內部結構和布置方式進行了改進，改后提高了該廠機組效益。
     提高汽輪機效率的途徑很多，一是改進汽輪機的通流部分，減少漏汽損失等；二是提高主蒸汽壓力和溫度，降低終壓，增加蒸汽作功量等。膠球清洗裝置是保證凝結器銅管清潔、降低汽輪機終壓的重要設備，如果膠球清洗裝置不能正常投入，凝結器的銅管必然很快結垢，降低銅管的傳熱效能，增大凝結器的端差，降低凝結器的真空。就發電廠來說，不同的機組，真空度下降1%,機組將增加煤耗0.95～2.22g/(kW·h)。為了確保凝結器膠球清洗裝置的投入，保持凝結器銅管清潔，提高機組運行中的真空，結合該廠具體情況，從設備改造和運行管理兩個方面加以總結。
1、膠球清洗設備改型與改造
1.1膠球清洗設備的改型
     發電廠共有8臺機組，膠球清洗設備，其中收球網為δ-1200-I型蝴蝶形收球網，膠球泵揚程96.04kPa,轉速為980r/min,通過幾年的使用發現，夏天膠球清洗時，由于凝結器循環水量加大，入口壓力增高，膠球泵的出口揚程偏低，膠球打不進去�，F場測量，凝結器入口壓力有時高達98kPa,而膠球泵的揚程為96.04kPa,揚程顯然不足。為提高膠球泵的揚程，將電機的轉速由原來的980r/min改為1450r/min,并進行了揚程核算。
1.1.1現裝膠球泵型號規范
型號：125SS-9型；
流量：71.4m3/h;
揚程：96.04kPa;
軸功率：2.8kW;
轉速：980r/min。
1.1.2電機轉速為1450r/min時參數變化根據水泵的相似定律：Q′=(n'/n)Q=(1450/980)×71.4=105.64m3/hH'=(n1/n)2H=(1450/980)2×9.8=210.21kPaP'=(n'/n)3P=(1450/980)3×2.8=9.37kW式中Q——水泵流量，m3/h;H'—-水泵揚程，kPa;p'水泵軸功率，kW。
     通過以上核算，電機改型后，膠球泵的流量、揚程都能滿足要求，但是泵軸的強度能否滿足要求，還需進行強度核算。
1.1.3泵軸徑核算
     軸材質為45號鋼，調質查得軸的許用扭應力[r]=40N/mm2。扭矩：T=955000P/n=(9550000×9.37)/1450=61712.75(N·mm)軸徑：Dm=√5t/V[r]=√5×61712·75/Y40=19.75mm考慮軸上開鍵槽的影響，取d=1.05Dmin=20.75mm�，F裝膠球泵小軸徑為30mm,增加轉速后，泵軸的強度能夠滿足要求。
1.2收球網內部結構的改造
     電廠的凝結器收球網，原設計為蝴蝶形收球網，這種收球網采用兩個大網片集球到方箱，再由方箱內4個小片集球到兩個出球口，結構復雜，經常出現問題，特別是小網片易堵塞，難清掃，嚴重影響收球率，有時甚至根本無法投入。鑒于這種情況，對收球網做了以下的改進工作：
     ①原來的兩個大網片不動，取消方箱和四個小網片，改為錐體集球箱，雙管出球改為單管出球，管徑由108mm改為133mm。
     ②在集球箱側堵板上打若干個D10mm孔，斜堵板開寬10mm、長100mm若干孔，以便泄流，減少球在箱體內積壓，起到平緩水流作用。
     ③在集球箱的側面開一個方形清掃孔加堵板，用螺栓聯接。
     ④原方箱前的關斷閥保留，當膠球停止運行時關閉，防雜物進入。
     ⑤錐體集球箱錐度，等同于原小網片間的夾角60°。
     ⑥為避免在集球箱底部產生渦流，影響膠球運行，在其底部加一個小導翼。
     通過以上改造，基本消除了原收球網中小網片出現的問題，較大幅度地提高了收球率。改后的收球網如附圖所示。
1.3對1、2號機收球網布置的改進
     電廠1、2號機的收球網，因空間場附圖收球網改后示意圖地的限制，原安裝時為臥式，不利于膠球的運行，也違背了設計意圖，因為在臥式收球網中，循環水管中心線以下的膠球，要經過沿網片爬坡，才能達到出口，勢必增加膠球流動阻力，因網片內外水存在壓差，膠球很容易鑲嵌在網片的泄水眼中，造成后面來的球堆積，進一步增加網片內外的壓差，當壓差達到一定程度時，就可以把膠球擠出。通過對現場測量核實，將凝結器出口伸縮節向上提高400mm
左右，解決了收球網立式安裝受場地限制的問題。1、2號機收球網改為立式后，水流通暢，收球效果好。
2、膠球清洗運行與管理
     膠球清洗裝置能否正常投入發揮作用不但與設備的結構、性能有關，而且與運行人員的精心操作，檢修人員的及時維護消缺有關，也與企業的管理制度、獎懲辦法有關，總之，發揮人的主觀能動性是一個重要因素。
2.1膠球的選用
     ①要選用合適的規格，膠球的直徑應比銅管內徑大1～2mm。
     ②膠球要有相對的壓縮比，彈性、耐磨性好。
     ③膠球濕狀態的比重要和水的比重差不多，泡在水中任意沉浮。新膠球要用水泡一泡，凡飄浮在水面和沉到底部的膠球，如隨著攪動而不能自由飄浮的，應挑出不用。
     ④具有較強的除垢性。
     ⑤膠球在水中長期存放應不變形，不發粘，膨脹率不超過10%。
2.2投球量
     膠球的投入數量應是進水端銅管數量的10%,冬季可稍低一些，夏季可多一些。
2.3正確的操作
     正確操作膠球清洗裝置非常重要，如對膠球室充放空氣，經常檢查膠球的運轉情況等。如果收球和膠球運轉不正常，可以先調節阻尼板開度，或檢查凝結器循環水出入口壓差，一般壓差應在20kPa以上為好。壓差太小，會造成循環水在銅管內的流速低，使膠球堵塞在銅管中而流不過去；壓差太大會沖刷管內及管口。改變壓差可以通過調整凝結器循環水的出入口門來實現。
2.4膠球清洗的管理
     膠球清洗要有嚴格的管理制度，要有人操作和人檢查，運行要有記錄，發現問題，及時消除。
     近幾年，通過對膠球清洗裝置的改造，加強了管理，提高了膠球清洗裝置投入率，從而提高了機組效益。