海綿膠球，凝汽器清洗膠球收球率低的原因分析？

        介紹海綿膠球，凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)的組成和清洗過程，舉例說明凝汽器清洗膠球收率率不高的原因，具體情況具體分析？    

        凝汽器是汽輪機(jī)的重要的輔助設(shè)備之一，其運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 當(dāng)凝汽器冷卻水管內(nèi)壁結(jié)垢或被雜物堵塞時(shí)，就破壞了凝汽器的正常工作,使凝汽器真空下降,造成機(jī)組效率下降甚至迫使機(jī)組停機(jī)。因此必須對(duì)凝汽器銅管進(jìn)行定期清洗，使其保持較高的清潔程度和保持銅管暢通。凝汽器常用的清洗方法有機(jī)械清洗、化學(xué)酸洗通風(fēng)干燥法清洗高壓水槍沖洗及膠球清洗。前四種清洗方法要不費(fèi)力耗時(shí),要不就要求降負(fù)荷甚至停機(jī)才可以清洗。而膠球清洗則具有勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全可靠、不用降負(fù)荷甚至停機(jī)就可以清洗等優(yōu)點(diǎn)，成為減小凝汽器端差、提高汽輪機(jī)循環(huán)熱效率、 降低發(fā)電煤耗的有效手段。膠球清洗這些優(yōu)點(diǎn)既可以保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行,又可以使凝汽器銅管達(dá)到良好的清洗效果,因此被大多數(shù)電廠所采用。但是在實(shí)際運(yùn)行過程中,膠球清洗過程中被收球率低這一問題- 直困擾著，造成膠球的投用率不高等現(xiàn)象,以至于產(chǎn)生停運(yùn)凝汽器膠球清洗裝置。所以對(duì)凝汽器膠球收球率低的原因分析十分必要,進(jìn)而找出處理方法。

凝汽器膠球清洗裝置的組成和清洗過程

        海綿膠球，膠球清洗裝置所用膠球有更膠球和軟膠球兩種,清洗原理亦有區(qū)別。硬膠球的直徑比銅管內(nèi)徑小1 mm~ 2mm ,膠球隨冷卻水進(jìn)入銅管后不規(guī)則地跳動(dòng)并與銅管內(nèi)壁碰撞,加之水流的沖刷作用,將附著在管壁 上的沉積物清除掉,達(dá)到清洗的目的。軟膠球的直徑比銅管大1mm~2mm ,質(zhì)地柔軟的海綿膠球隨水進(jìn)入銅管后,即被壓縮變形與銅管壁全周接觸,從而將管壁的污垢清除掉。膠球自動(dòng)清洗系統(tǒng)由膠球泵、裝球室、收球網(wǎng)等組成。清洗時(shí)把海綿球填入裝球室,起動(dòng)膠球泵,膠球便在比循環(huán)水壓力略高的壓力水流帶動(dòng)下,經(jīng)凝汽器的進(jìn)水室進(jìn)入銅管進(jìn)行清洗。由于膠球輸送管的出口朝下，所以膠球在循環(huán)水中分散均勻，使各銅管的進(jìn)球率相差不大。膠球把銅管內(nèi)壁抹擦一遍,流出銅管的管口時(shí),自身的彈力作用使它恢復(fù)原狀,并隨水流到達(dá)收球網(wǎng),被膠球泵入口負(fù)壓吸入泵內(nèi),重復(fù)上述過程,反復(fù)清洗。圖1為凝汽器膠球系統(tǒng)圖。

凝汽器膠球清洗裝置及運(yùn)行情況介紹：

        山東生物質(zhì)能發(fā)電有限公司#1. #2機(jī)組的凝汽器均配備同樣的膠球清洗裝置。 全套膠球清洗裝置由裝球室、膠球輸送泵和收球網(wǎng)幾大部件組成。收球網(wǎng)型號(hào)為;SD^600立式PN10MPa。裝球室型號(hào)為: zQS3001立式PN10Mpa ,配套的膠球輸送泵為輸送膠球?qū)Ｓ玫碾x心泵，型號(hào)為: JQ125-21,流量:90m3/h,揚(yáng)程: 21m。膠球泵電機(jī)型號(hào)為: Y16074,轉(zhuǎn)速: 1460 rpm,功率: 11 kW。我公司從2017年5月正式投產(chǎn)開始,以兩臺(tái)12MW機(jī)組為例，汽輪機(jī)真空每降低1 kPa ,將導(dǎo)致汽耗增加0.13 kg/kWh。凝汽器循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)為閉式循環(huán),循環(huán)水冷卻水水源為河水。雖然補(bǔ)水經(jīng)過凈水器凈化后,水質(zhì)較為干凈,但由于取水河水污染日益嚴(yán)重,凝汽器循環(huán)水水質(zhì)越來越差,再加上冷卻塔邊上有灰?guī)?在風(fēng)大的時(shí)候常有大量飛灰、編織袋樹枝雜草等垃圾雜物進(jìn)入冷卻水系統(tǒng),嚴(yán)重堵塞凝汽器，影響凝汽器的熱交換率，導(dǎo)致機(jī)組真空降低,降低機(jī)組出力,影響機(jī)組的正常運(yùn)行。所以其膠球清洗裝置也伴隨著機(jī)組真空降低投入運(yùn)行,對(duì)維持凝汽器較高的真空和較小的端差有很大作用,改善凝汽器運(yùn)行工況。1.凝氣器; 2.碟閥;3.分匯器; 4.裝球室; 5.二次網(wǎng); 6.膠球泵; 7.收球網(wǎng)

        從以上數(shù)據(jù)表明膠球投運(yùn)后對(duì)機(jī)組真空的提高和降低疑汽器端差起到了很好作用。但是膠球清洗裝置大概正常運(yùn)行了1個(gè)月后,其系統(tǒng)的收球率就緩慢下降,大部分時(shí)間收球率都在百分之八十以下,有時(shí)候甚至幾乎為零,嚴(yán)重影響膠球清洗裝置的正常運(yùn)行。

凝汽器膠球清洗裝置出現(xiàn)收球率不高的原因分析

        1)值班人員操作不當(dāng)或者未按規(guī)程操作。

        2)凝汽器前、后水室積聚空氣,每次投運(yùn)前對(duì)水室進(jìn)行放空氣。

        3)凝汽器銅管堵球,特別是剛投入的新球質(zhì)地較硬或過大。

        4)循環(huán)水壓力低、水量小，膠球穿越銅管能量不足,堵在管口。

        5)活動(dòng)式收球網(wǎng)與管壁不密合,引起“跑球”, 收球網(wǎng)污臟堵球。

        6)凝汽器進(jìn)口水室存在渦流、死確,膠球易聚集在水室中。

        7)膠球比重太小，易停留在凝汽器水室及管道頂部,影響回收。

海綿膠球，凝汽器膠球清洗裝置改進(jìn)措施：

        針對(duì)以上原因,分別對(duì)一些重點(diǎn)部位進(jìn)行了檢查,作了以下改進(jìn)措施。

        1 )投運(yùn)清洗裝置時(shí),增開循泵,保證循環(huán)水母管壓力和流量。

        2)在二次濾網(wǎng)和收球網(wǎng)上安裝人孔門,定期進(jìn)行清理并保持清潔。

        3)每次投入膠球數(shù)量為凝汽器單側(cè)銅管數(shù)的10% ,每天定期清洗,并保證1 h清洗時(shí)間。

        4)采用膠球的直徑與銅管內(nèi)徑相等,發(fā)現(xiàn)膠球磨損或失去彈性;及時(shí)更換新球。

        5)對(duì)于的閉式循環(huán)水系統(tǒng),可先檢查涼水塔上部及循環(huán)水入口濾網(wǎng)等處是否可以發(fā)現(xiàn)膠球,如有即可判斷為凝汽器循環(huán)水收球網(wǎng)故障，一般為關(guān)閉不嚴(yán)或間隙過大,如沒有即可排除。

        6)如排除凝汽器循環(huán)水收球網(wǎng),即可以檢查膠球泵出口壓力, 是否略高于循環(huán)水系統(tǒng)壓力。

        7)選用膠球是否合適。

        8)檢查膠球三通收球網(wǎng),是否關(guān)閉到位。

        9)在關(guān)閉三通收球網(wǎng)后,膠球泵多轉(zhuǎn)一會(huì),延長收球時(shí)間。

        10)檢查進(jìn)出口水室的流程隔板與水室蓋及管板的銜接處的狹縫可能會(huì)引起水流的倒串,所以對(duì)該類狹縫進(jìn)行了全面的封堵。

從檢修工藝和運(yùn)行維護(hù)還應(yīng)加強(qiáng)的方面

        1)從檢修的角度考慮要檢查如下部位:管路內(nèi)部是否光滑,管路連接要盡量減少彎頭適量;從收球網(wǎng)出口到膠球泵入口的管路要有一定的斜度,傾向膠球泵的一端;膠球泵的出口處在進(jìn)入循環(huán)水入口管路的時(shí)候要逆向水流,放球的位置要在循環(huán)水管路的中心,這樣膠球進(jìn)入凝汽器的時(shí)候比較均勻；

        2)在運(yùn)行方面要著重加強(qiáng)管理體制和技術(shù)指導(dǎo)；運(yùn)行方面要完善每日1次的清洗制度,每班的清洗時(shí)間不小于1h,由專人負(fù)責(zé)，落實(shí)到班組,并且明確一些操作上的措施,如正確的投球數(shù)量保持在凝汽器單側(cè)、單流程冷卻管根數(shù)的10%；根據(jù)凝汽器的端差.真空等特性參數(shù)和膠球的直徑、外觀等對(duì)清洗效果及時(shí)評(píng)價(jià),以便更換膠球,多不超過90次累計(jì)次數(shù)；投運(yùn)時(shí)注意適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水的壓力,保持合理的循環(huán)水壓差,必要時(shí)增開一臺(tái)循環(huán)水泵，清洗結(jié)束再停。凝汽器的膠球系統(tǒng)剛開始使用或很長時(shí)間沒有使用膠球系統(tǒng)時(shí)，必須事先將污垢處理干凈，特別是結(jié)硬垢的銅管，更應(yīng)想一切辦法清除污垢。否則會(huì)產(chǎn)生投球后污垢脫落堵死收球網(wǎng)的網(wǎng)孔,造成真空下降的惡果。

        需合理的選用膠球。全自動(dòng)膠球清洗裝置系統(tǒng)中重要的一個(gè)元件, 這個(gè)清洗元件是呆證凝汽器銅管得到清洗的關(guān)鍵,因此對(duì)膠球的規(guī)格與性能一定要嚴(yán)格要求,這些要求如下:膠球的直徑要比銅管內(nèi)徑大1 mm~2 mm；膠球要有相對(duì)壓縮比;膠球應(yīng)呈蜂窩狀,氣孔均勻,孔與孔相通，濕狀態(tài)重度為0.95g/cm3~1.16 g/cm3；具有良好的耐磨性能,每小時(shí)的磨損量不應(yīng)超過0.05mm；具有較強(qiáng)的除垢性;膠球在水中長期存放不變形,不發(fā)粘；膠球在水中的膨脹率不應(yīng)超過10%。

        通過以上措施的執(zhí)行，膠球清洗裝置的膠球收球率低問題得到了有效解決和預(yù)防,如今膠球收球率均在90以上。實(shí)踐表明，這種方法結(jié)構(gòu)簡便運(yùn)行可靠,能夠保證機(jī)組在不停機(jī)或不減負(fù)荷的情況下,達(dá)到連續(xù)清洗凝汽器的目的,由此可知,膠球清洗凝汽器是行之有效的措施，所以,我們應(yīng)該堅(jiān)持下去,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)改進(jìn)，從而使膠球系統(tǒng)在電廠節(jié)能降耗工作中發(fā)揮更大的作用。從而提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性。