膠球清洗系統(tǒng)的運(yùn)行與改進(jìn)與收球網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和布置方式改造說明

     提高汽輪機(jī)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(jié)器銅管清潔、提高機(jī)組運(yùn)行中的真空度等途徑。發(fā)電廠從設(shè)備改造和運(yùn)行管理兩個(gè)方面開展了工作，取得較好的效果。設(shè)備改造方面，對收球網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和布置方式進(jìn)行了改進(jìn)，改后提高了該廠機(jī)組效益。
     提高汽輪機(jī)效率的途徑很多，一是改進(jìn)汽輪機(jī)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(jié)器銅管清潔、降低汽輪機(jī)終壓的重要設(shè)備，如果膠球清洗裝置不能正常投入，凝結(jié)器的銅管必然很快結(jié)垢，降低銅管的傳熱效能，增大凝結(jié)器的端差，降低凝結(jié)器的真空。就發(fā)電廠來說，不同的機(jī)組，真空度下降1%,機(jī)組將增加煤耗0.95～2.22g/(kW·h)。為了確保凝結(jié)器膠球清洗裝置的投入，保持凝結(jié)器銅管清潔，提高機(jī)組運(yùn)行中的真空，結(jié)合該廠具體情況，從設(shè)備改造和運(yùn)行管理兩個(gè)方面加以總結(jié)。
1、膠球清洗設(shè)備改型與改造
1.1膠球清洗設(shè)備的改型
     發(fā)電廠共有8臺機(jī)組，膠球清洗設(shè)備，其中收球網(wǎng)為δ-1200-I型蝴蝶形收球網(wǎng)，膠球泵揚(yáng)程96.04kPa,轉(zhuǎn)速為980r/min,通過幾年的使用發(fā)現(xiàn)，夏天膠球清洗時(shí)，由于凝結(jié)器循環(huán)水量加大，入口壓力增高，膠球泵的出口揚(yáng)程偏低，膠球打不進(jìn)去。現(xiàn)場測量，凝結(jié)器入口壓力有時(shí)高達(dá)98kPa,而膠球泵的揚(yáng)程為96.04kPa,揚(yáng)程顯然不足。為提高膠球泵的揚(yáng)程，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速由原來的980r/min改為1450r/min,并進(jìn)行了揚(yáng)程核算。
1.1.1現(xiàn)裝膠球泵型號規(guī)范
型號：125SS-9型；
流量：71.4m3/h;
揚(yáng)程：96.04kPa;
軸功率：2.8kW;
轉(zhuǎn)速：980r/min。
1.1.2電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min時(shí)參數(shù)變化根據(jù)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(yáng)程，kPa;p'水泵軸功率，kW。
     通過以上核算，電機(jī)改型后，膠球泵的流量、揚(yáng)程都能滿足要求，但是泵軸的強(qiáng)度能否滿足要求，還需進(jìn)行強(qiáng)度核算。
1.1.3泵軸徑核算
     軸材質(zhì)為45號鋼，調(diào)質(zhì)查得軸的許用扭應(yīng)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。現(xiàn)裝膠球泵小軸徑為30mm,增加轉(zhuǎn)速后，泵軸的強(qiáng)度能夠滿足要求。
1.2收球網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造
     電廠的凝結(jié)器收球網(wǎng)，原設(shè)計(jì)為蝴蝶形收球網(wǎng)，這種收球網(wǎng)采用兩個(gè)大網(wǎng)片集球到方箱，再由方箱內(nèi)4個(gè)小片集球到兩個(gè)出球口，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)問題，特別是小網(wǎng)片易堵塞，難清掃，嚴(yán)重影響收球率，有時(shí)甚至根本無法投入。鑒于這種情況，對收球網(wǎng)做了以下的改進(jìn)工作：
     ①原來的兩個(gè)大網(wǎng)片不動(dòng)，取消方箱和四個(gè)小網(wǎng)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(cè)堵板上打若干個(gè)D10mm孔，斜堵板開寬10mm、長100mm若干孔，以便泄流，減少球在箱體內(nèi)積壓，起到平緩水流作用。
     ③在集球箱的側(cè)面開一個(gè)方形清掃孔加堵板，用螺栓聯(lián)接。
     ④原方箱前的關(guān)斷閥保留，當(dāng)膠球停止運(yùn)行時(shí)關(guān)閉，防雜物進(jìn)入。
     ⑤錐體集球箱錐度，等同于原小網(wǎng)片間的夾角60°。
     ⑥為避免在集球箱底部產(chǎn)生渦流，影響膠球運(yùn)行，在其底部加一個(gè)小導(dǎo)翼。
     通過以上改造，基本消除了原收球網(wǎng)中小網(wǎng)片出現(xiàn)的問題，較大幅度地提高了收球率。改后的收球網(wǎng)如附圖所示。
1.3對1、2號機(jī)收球網(wǎng)布置的改進(jìn)
     電廠1、2號機(jī)的收球網(wǎng)，因空間場附圖收球網(wǎng)改后示意圖地的限制，原安裝時(shí)為臥式，不利于膠球的運(yùn)行，也違背了設(shè)計(jì)意圖，因?yàn)樵谂P式收球網(wǎng)中，循環(huán)水管中心線以下的膠球，要經(jīng)過沿網(wǎng)片爬坡，才能達(dá)到出口，勢必增加膠球流動(dòng)阻力，因網(wǎng)片內(nèi)外水存在壓差，膠球很容易鑲嵌在網(wǎng)片的泄水眼中，造成后面來的球堆積，進(jìn)一步增加網(wǎng)片內(nèi)外的壓差，當(dāng)壓差達(dá)到一定程度時(shí)，就可以把膠球擠出。通過對現(xiàn)場測量核實(shí)，將凝結(jié)器出口伸縮節(jié)向上提高400mm
左右，解決了收球網(wǎng)立式安裝受場地限制的問題。1、2號機(jī)收球網(wǎng)改為立式后，水流通暢，收球效果好。
2、膠球清洗運(yùn)行與管理
     膠球清洗裝置能否正常投入發(fā)揮作用不但與設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能有關(guān)，而且與運(yùn)行人員的精心操作，檢修人員的及時(shí)維護(hù)消缺有關(guān)，也與企業(yè)的管理制度、獎(jiǎng)懲辦法有關(guān)，總之，發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性是一個(gè)重要因素。
2.1膠球的選用
     ①要選用合適的規(guī)格，膠球的直徑應(yīng)比銅管內(nèi)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(tài)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(dòng)而不能自由飄浮的，應(yīng)挑出不用。
     ④具有較強(qiáng)的除垢性。
     ⑤膠球在水中長期存放應(yīng)不變形，不發(fā)粘，膨脹率不超過10%。
2.2投球量
     膠球的投入數(shù)量應(yīng)是進(jìn)水端銅管數(shù)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(jīng)常檢查膠球的運(yùn)轉(zhuǎn)情況等。如果收球和膠球運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，可以先調(diào)節(jié)阻尼板開度，或檢查凝結(jié)器循環(huán)水出入口壓差，一般壓差應(yīng)在20kPa以上為好。壓差太小，會造成循環(huán)水在銅管內(nèi)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(nèi)及管口。改變壓差可以通過調(diào)整凝結(jié)器循環(huán)水的出入口門來實(shí)現(xiàn)。
2.4膠球清洗的管理
     膠球清洗要有嚴(yán)格的管理制度，要有人操作和人檢查，運(yùn)行要有記錄，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)消除。
     近幾年，通過對膠球清洗裝置的改造，加強(qiáng)了管理，提高了膠球清洗裝置投入率，從而提高了機(jī)組效益。