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膠球清洗裝置的部件、凝汽器系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)效果
電力部電廠各臺(tái)機(jī)組設(shè)計(jì)了膠球清洗裝置,采用了不同的凝汽器系統(tǒng)和部件,除0號(hào)機(jī)有其它影響因素外收球率都較高而穩(wěn)定(見表1),經(jīng)濟(jì)效果顯著。
*0號(hào)機(jī)由于凝汽器水室隔板與管板之間間隙較大,海綿球容易嵌在縫隙中影響收球率,這一缺陷有待消除。6號(hào)機(jī)為背壓機(jī)組。
現(xiàn)以該廠清洗裝置為例,對(duì)膠球清洗裝置的部件,凝汽器系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行介紹。
(一)膠球清洗裝置的部件和系統(tǒng)
電廠共安裝七臺(tái)汽輪機(jī),其中六臺(tái)機(jī)組都有凝汽器。機(jī)組容量分別為12.5萬、10萬、5萬、2.5(兩臺(tái))、3萬千瓦;該廠全部裝上膠球清洗裝置。循環(huán)水直接取自黃浦江。江水中含有大量的雜物。
膠球清洗裝置包括二次濾網(wǎng)、收球網(wǎng),裝球室、分配器、膠球泵和閥門等。收球網(wǎng)均采用活動(dòng)式柵格,收球網(wǎng)板之間的夾角有60°和45°兩種,上收球網(wǎng)下部大都裝有擴(kuò)口柵格。裝球室均采用立式園筒型。膠球泵都采用邯鄲電力修造廠生產(chǎn)的125SS-9型膠球輸送泵。二次濾網(wǎng)都裝置在每臺(tái)機(jī)組凝汽器的循環(huán)水進(jìn)口管上。二次濾網(wǎng)有帶蝶閥的外旋式和帶對(duì)分蝶閥的內(nèi)旋式,其中有立式布置的,也有臥式布置的。運(yùn)行表明,兩種型式的二次濾網(wǎng)的清洗能力都比較好。只是外旋式二次濾網(wǎng)的水阻要比內(nèi)旋式大。由于有不同型式的二次濾網(wǎng),因而就能比較好地滿足布置方面的要求。
熱電廠膠球清洗裝置的主要部件分別經(jīng)過1~2年的運(yùn)行考驗(yàn)證明設(shè)計(jì)合理,技術(shù)先進(jìn)。其中12.5萬、10萬千瓦機(jī)組的帶蝶閥外旋式二次濾網(wǎng)和活動(dòng)式柵格型收球網(wǎng)已于1979年11月進(jìn)行了部級(jí)鑒定。
熱電廠各臺(tái)機(jī)組的凝汽器有單流程、雙流程、三流程三種,都為對(duì)分表面式。12.5萬千瓦、10萬千瓦機(jī)組凝汽器甲乙兩側(cè)分別安裝了一套清洗裝置,每套裝置都有一臺(tái)膠球泵,運(yùn)行中可以對(duì)凝汽器兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行清洗。5萬千瓦及其以下機(jī)組的凝汽器兩側(cè)分別裝有一套膠球清洗裝置,但合用一臺(tái)膠球泵,在系統(tǒng)中采用分配器。
(二)經(jīng)濟(jì)效果
采用膠球清洗裝置后;凝汽器銅管能保持比較清潔的狀態(tài),提高了傳熱效果,使端差下降,汽輪機(jī)背壓也降低,從而可以節(jié)省燃料多發(fā)電。但是,膠球清洗裝置使循環(huán)水系統(tǒng)的壓力損失增加;膠球泵也要消耗一定的電能;膠球運(yùn)行一段時(shí)間后也有一定的消耗,同時(shí)安裝清洗裝置也增加了投資和材料的消耗。現(xiàn)從以下幾方面來比較一下經(jīng)濟(jì)效果。
1.汽輪機(jī)背壓下降
采用膠球清洗裝置后,汽輪機(jī)背壓下降(見表2)。為能進(jìn)行統(tǒng)一比較,以1977年數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)負(fù)荷、江水溫度對(duì)1979年的汽輪機(jī)背壓進(jìn)行修正。
2.燃料節(jié)約
各種機(jī)組采用膠球清洗裝置后,節(jié)約了燃料,根據(jù)熱電廠運(yùn)行車間1976年3月修訂的“省煤節(jié)電手冊(cè)”可查得各機(jī)背壓下降1毫米汞柱時(shí)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤的統(tǒng)計(jì)值,經(jīng)計(jì)算得到節(jié)煤的具體數(shù)據(jù)(見表3)。
3.凝汽器人工清洗、干洗次數(shù)減少
采用膠球清洗裝置后不再需要干洗,對(duì)延長(zhǎng)銅管壽命和減少泄漏有利,同時(shí)大大減少了人工清洗凝汽器次數(shù)(見表4)。
0號(hào)機(jī)凝汽器有兩個(gè)(四個(gè)半側(cè)),由于處于循環(huán)水母管未端,雜物很多;在1979年1月一6月凝汽器半側(cè)停12次,檢查凝汽器隔板卡球情況,發(fā)現(xiàn)管板無雜物;
1號(hào)、2號(hào)機(jī)在1979年6月前采用翻板式二次濾網(wǎng)。1979年下半年均改為內(nèi)旋式二次濾網(wǎng)。各機(jī)在未加裝清洗裝置前,每臺(tái)機(jī)組的凝汽器平均每月干洗一次,即兩側(cè)每年至少干洗20次。在人工清掃和干洗凝汽器時(shí)要停半側(cè)凝汽器,必須降低負(fù)荷。如12.5萬千瓦機(jī)組在人工清掃或干洗時(shí),必須減負(fù)荷3萬千瓦。1976年與比較,由于人工清掃和干洗次數(shù)多,初步估計(jì)要少發(fā)電312萬度。在使用膠球清洗裝置后可使機(jī)組經(jīng)常滿發(fā)。
4.循環(huán)水泵電耗率不變
由于安裝了二次濾網(wǎng)、收球網(wǎng),循環(huán)水系統(tǒng)的水阻增加。帶蝶閥的外旋式二次濾網(wǎng)的水阻在不清洗網(wǎng)芯時(shí)一般不高于660毫米水柱,(不包括直角彎頭)大水量時(shí)水阻還要高一些。帶對(duì)分蝶閥的內(nèi)旋式二次濾網(wǎng)的水阻在不清洗網(wǎng)芯時(shí)一般在300毫米水柱以下,活動(dòng)?xùn)鸥裥褪涨蚓W(wǎng)在網(wǎng)板直立時(shí)的水阻一般小于200毫米水柱。
在不加裝二次濾網(wǎng)的情況下,水中的雜物要部分堵塞凝汽器管板和銅管,同樣引起水阻增加。在安裝了二次濾網(wǎng)后,雜物主要積在二次濾網(wǎng)中,而對(duì)二次濾網(wǎng)又可經(jīng)常進(jìn)行清洗,這又是有利的一面。
根據(jù)熱電廠運(yùn)行記錄統(tǒng)計(jì),在安裝膠球清洗裝置后循環(huán)水泵的電耗率基本不變(見表5)。
除了上述經(jīng)濟(jì)效果外,采用清洗裝置后,經(jīng)幾次抽管檢查,證明膠球清洗對(duì)硫酸亞鐵成膜有好的作用。
以一臺(tái)125機(jī)組的數(shù)據(jù)為例,對(duì)經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行初步估計(jì);
1.節(jié)約燃料費(fèi)用:節(jié)約燃料3900噸標(biāo)準(zhǔn)煤,每噸標(biāo)準(zhǔn)煤以以70元計(jì)算,全年可節(jié)約27.3萬元。
2.膠球泵耗電量:膠球泵用4千瓦電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),以365天計(jì)算,每天每臺(tái)泵運(yùn)行半小時(shí),每臺(tái)膠球泵一年總耗電量為1460度,按每度0.1元計(jì)算,則電費(fèi)僅為146元。
3.一年消耗在膠球上的費(fèi)用估計(jì)在10000元以下。
4.整套清洗裝置設(shè)備、安裝等需投資8萬元,以使用壽命5年計(jì)算,則每年折舊費(fèi)1萬6千元。12.5萬千瓦機(jī)組采用膠球清洗裝置后,經(jīng)濟(jì)上的凈收益為25.58萬元。整套清洗裝置設(shè)備、安裝等投資在不到半年的時(shí)間內(nèi)即可收回。應(yīng)該指出這是一個(gè)偏低的計(jì)算數(shù)值,實(shí)際收益要更大一些,盡管如此,仍可看出經(jīng)濟(jì)效果是顯著的。
幾年來我們?cè)?/span>膠球清洗方面做了一些工作,但還有很多新的問題尚待研究和模索。目前所采用的活動(dòng)?xùn)鸥裥褪涨蚓W(wǎng)結(jié)構(gòu)稍嫌復(fù)雜。帶蝶閥的外旋式二次濾網(wǎng)和帶對(duì)分蝶閥的內(nèi)旋式二次濾網(wǎng)一般運(yùn)行良好,能滿足膠球清洗裝置對(duì)水質(zhì)的要求,但對(duì)不同季節(jié)的運(yùn)行方式還需要進(jìn)一步總結(jié)。