5號機凝汽器膠球清洗裝置系統改造方案

一、5號機凝汽器膠球清洗裝置系統現狀

      某廠6號機膠球系統自安裝至今，一直無法投入運行，
現有膠球系統所屬設備無法滿足運行需要;因循環水水質原因造成凝
汽器銅管內表面經常結有軟垢，雖經大小修進行單管清掃，但效果不佳，全年凝汽器端差指標低于計劃值，機組經濟性差。
二、5號機凝汽器膠球清洗裝置系統改造方案及可行性

1、內容:

      1)更換現設計不合理的膠球清洗系統和落后的設備;

      2)在凝汽器入口處循環水管加裝二次濾網。

2、可行性

      凝汽器膠球清洗裝置主要有:收球網、裝球室、膠球泵、控制系統等
組成。

      1)收球網是膠球清洗裝置中的主要設備之一，它安裝在凝汽器出口
循環水管道上(一般大多為立式安裝)。其作用是阻擋已通過凝汽器
冷卻管又分散在循環水中的膠球不隨循環水一起被排掉，并匯集起
來。被膠球泵吸出供再循環使用。

      SF型收球網簡介:
該收球網為八型結構，垂直安裝在凝汽器冷卻水出水管上，收球網結
構為柵格式，柵格網板有柵格條、加強柵格條板，中間用工程塑料制
成的墊圈和采用不銹鋼材料的螺母和拉筋組裝而成;網板、主軸、柵
格拉筋、螺桿均采用1Cr18Ni9Ti材料;傳動軸承采用無潤滑油軸承、
密封件采用聚胺酰脂。收球網設計夾角25°、反沖洗角度7°、網板
大承受壓力1Mpa。

SF收球網是目前國內先進的裝置，它具有以下優點:

      ①網板不變形
網板采用了非焊接無變形設計，由柵條、拉筋組成整體，加強柵格條
串接在網板中，進一步提高了網板的整體強度和剛性。收球網網板的
加強柵格板采用三角形不銹鋼板制成，柵格條采用剪切和沖孔，柵格
條不會變形，網板平整，網板反面的加強板與加強板之間采用不銹鋼
圓鋼進行加強，使網板更加穩定、不會變形。

      ②不逃球

采用電動執行機構，絲桿傳動，具有足夠的傳遞扭矩和推力，兩塊網
板同時驅動，同步性能好，并且設計手動調節網板功能。當網板收球
時，網板之間的間隙幾乎是密封的，所以膠球絕對不會逃球。

      ③不積球
在收球網簡體內壁特殊位置設計導流板，使循環水產生紊流現象，使
膠球無規則的流動，沿著膠球引導板能順利地進入膠球引出管，消除.
了網板在運行位置時，膠球被卡在網板與簡體之間夾角內的現象。

      ④不卡球
由于網板中心夾角設計合理，網板柵格間距8~9mm,膠球隨著循環
水至網板到膠球引出管距離縮短，出球迅速，杜絕了膠球卡在網板上
的現象。
      ⑤防振動
網板柵格間距不等距設計，采用彈性工程墊圈和無潤滑油軸承，網板
傳動穩定，因此摩擦阻力小，軸磨損可忽略不計，有效地避免了網板
在水流沖擊下可能出現的晃動。

      2)膠球泵
膠球泵為單級、寬流道無障礙離心泵，電動機驅動，臥式、端部吸入
式，垂直中分面，泵的葉輪和殼體之間的間隙能夠滿足膠球的通流，
密封性能好(機械密封)。膠球泵的流量和揚程滿足膠球循環的要求
并留有一定的余量。泵與電動機配供統一的共用底座，并配供泵-電
機之間的聯軸器及其護罩。

      3)裝球室
裝球室其容積為0.035m，是一次投球量容積的三倍以上。裝球室設
有可供排氣和排水的管道。它具有以下優點:
      ①結構合理，操作簡單、
方便。
      ②增大了膠球進入裝球室后的旋轉速度,使膠球更順利的輸出;

      ③改變了裝球取球的結構，使操作簡單、方便、輕松，能很方便的適
應系統管道位置安裝。

      從膠球泵輸送過來的膠球經過膠球引入管進入裝球室，膠球在集球網
板的阻擋下進入膠球引出管，在膠球泵的輸送壓力下流入系統管道，
進入凝汽器進水循環水管中，再對冷卻管進行清洗。
在清洗時，操作手柄(或電動執機構)置于清冼位置，由于膠球引入管
中心與裝球室中心設計安裝時偏心了一定距離，膠球隨水進入裝球室
后，在隨水一起旋轉，一是能加快膠球的輸出，二是能通過窺窗觀察
膠球的運行情況。當需要收球時，把手柄置于收球位置，集球網板擋
住了膠球引出管，此時膠球引出管只能通過循環水;膠球被集球板阻
擋在裝球室內，達到收球的目的。當需要清點膠球數量(檢查收球率)
或更換膠球時，必需先關閉膠球泵出口管道上和裝球室膠球引出管管
道上所有閥門，后打開裝球室上的放氣閥和放水閥，把裝室內的水放
至與膠球引出管相平，打開取球門，從取球門中取出膠球，就可清點
或更換膠球。需要裝入膠球時，關上取球門，打開窺視窗，從窺視窗
口裝入膠球，關好窺視窗，關閉放水閥，打開放氣閥，再打開裝球室
膠球引出管及膠球泵出口管道和裝球室膠球引出管管道上的閥門(膠
球泵進口處的閥門應關閉)，使循環水倒流，進入裝球室，待放氣閥
出水后關閉放氣閥，這樣就可以進入正常清洗運行。

綜上所述，膠球清洗裝置具有以下特點:
      ①設計循環水量下，網板清潔時，水阻小于3.9Kpa;

      ②收球率≥95%，能經常保持冷卻管內清潔，減輕管壁腐蝕，并能明
顯減緩冷卻管中結硬垢的速度，延長使用壽命。

      ③通過保證凝汽器冷凝管的持續清潔來保證凝汽器的換熱效率，提高
真空度、穩定端差、降低煤耗、從而來保證熱電系統的高效。

      ④改善勞動條件，節省勞力，提高機組自動化程度。

4)EPF型二次濾網簡介:
     
安裝網芯部位的筒身尺寸比濾網進口大，網芯有多個單獨網芯體組
成，網芯開孔倍率3.5倍，網芯與簡體采用無間隙固定工藝，(保證
大于網芯孔眼的雜物沒有能通過的地方而進入凝汽器水室)，這樣可
以增加網芯的通流面積，降低運行水阻，提高通過濾網循環水的清潔
程度。網芯、排污軸、排污槽均為1Cr18Ni9Ti,排污槽是一個敞口(進
口)且形狀大小與網芯體進口一致的槽體，下部與旋轉排污管相通，
中間用螺栓固定，可單獨卸下排污槽;旋轉排污管的另一端安裝在支
承座內，并與固定排污管相通，支承座的一-端安裝固定排污管，固定
排污管伸出濾網簡體外，與排污系統管道相接;傳動軸安裝在全密封
的支承座內，它有伸出簡體的密封傳動機構驅動,傳動齒輪采用美國
費城公司產品，密封性能好，確保傳動機構中的零部件不與循環水接
觸，延長使用壽命。與循環水接觸的螺栓、螺母、墊片均為
1Cr18Ni9Ti,保證以后檢修方便。設備運行具有過載、過流保護裝
置，驅動電機功率為0.75KW，選用擺線針輪減速。控制方式有:
      ①
手動排污;
      ②運行時間設定、排污時間設定自動控制;
      ③差壓設定、
運行時間設定、排污時間設定自動控制。

      EPF型二次濾網是目前國內較先進的循環水二次過濾裝置，設計先
進、結構合理、優化、運行效果好、運行水阻小、排污效果極佳。
它具有以下優點:
      ①外形尺寸小，可滿足空間較小的場合改造;
      ②濾
網通流面積大，運行水阻小，設計運行水阻≤4.9Kpa,實際運行水阻
<3Kpa;排污水損小，約為通過濾網總水量的1.1%~1.5%之間;
      ③沒
有排污死角，排污徹底干凈,超過95%的網芯壁面上的積污能清除干凈;

      ④密封可靠,使用壽命長;
      ⑤維修方便簡單;
      ⑥操作簡單方便直觀,只
要把設定的開關設置在需要控制模式位置,濾網就進入自動工作狀態，
不需要繁瑣的操作各種按鈕;
      ⑦運行安全可靠,自動化程度高;
      ⑧設計
使用壽命大于20年。

四、5號機凝汽器膠球清洗裝置系統效益分析

      某廠6#機現端差為10℃，若加裝二次濾網和膠球清洗裝置改造
后，能保證機組年平均提高凝汽器真空10毫米水銀柱左右，端差降
低2-3℃，相應機組效率提高1.5%。以一臺50MW機組為例，按年運
行5000小時，平均負荷為75%，每度電0.25元計算，若有1.5%的出
力提高，則每年可增加收益:
50000X5000X75%X0.25X1.5%=70312元/年
每年可增加收益70312元。