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| 膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置性能提高？ |
膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置性能提高？
了解一下發(fā)電廠膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置性能、管道清洗能力的分析，如果根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況調(diào)整現(xiàn)有膠球清洗系統(tǒng)的狀況。膠球清洗裝置給汽輪機(jī)行業(yè)帶來了怎么樣的經(jīng)濟(jì)改變。
發(fā)電廠膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置應(yīng)用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)反沖洗二次濾網(wǎng)，可有效清除或減少凝汽器冷卻管內(nèi)的污垢，降低凝汽器端差，提高凝汽器真空，以提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：發(fā)電廠凝汽器、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)、凝汽器冷卻管自動(dòng)清污。
發(fā)電廠的凝汽設(shè)備通常由表面式凝汽器、抽氣設(shè)備、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵以及這些部件之間的連接管道組成。其中凝汽器的作用就是將在汽輪機(jī)中做完功的蒸汽的排出壓力盡可能地降低，從而使蒸汽在汽輪機(jī)中的可用焓降達(dá)到大，以提高汽輪機(jī)的工作效率；另一個(gè)作用是把在汽輪機(jī)內(nèi)做完功的排汽冷卻凝結(jié)成優(yōu)質(zhì)水，重新送回鍋爐循環(huán)使用。
循環(huán)水按供水方式的不同，有一次冷卻供水和二次冷卻供水。供水來自江、河、湖、海等天然水源，排水仍排回其中的，稱為一次冷卻供水或開式供水。供水來自冷卻水塔或冷卻水池等人工水源，排水仍回到冷卻水塔（水池）循環(huán)使用的，稱為二次冷卻供水或閉式供水。不論是開式供水還是閉式供水，冷卻水所帶入的泥沙、污穢的物質(zhì)和加熱過程中分解出的鹽分等均會(huì)不同程度地沉積在循環(huán)水管的內(nèi)表面上；
由于附著物的傳熱性能很差，將導(dǎo)致凝汽器真空降低，而且還會(huì)加速冷卻水管的腐蝕。凝汽器在初期結(jié)垢較松，污泥多，可用機(jī)械清洗法，但這種清洗法需要時(shí)間較長，且操作時(shí)，需一根根地洗刷，因而勞動(dòng)強(qiáng)度大，易損傷銅管，已很少采用。也可采用干燥法及反沖洗法，但前者需要減負(fù)荷，要求排汽溫度保持在50～6O℃，將半面凝汽器停用，放水后打開入孔，用風(fēng)扇對(duì)其強(qiáng)迫通風(fēng)，當(dāng)管內(nèi)微生物和軟泥龜裂時(shí)，再恢復(fù)、通水沖走。這種方法耗費(fèi)時(shí)間太長，只在一定水質(zhì)條件下具有效果；而后者反沖洗，雖說不用停機(jī)，但清洗效果不夠理想，因此現(xiàn)在在國內(nèi)外不少機(jī)組都采用了膠球連續(xù)清洗法，這種方法方便、快捷，而且效果顯著，能有效地去除銅管中的硬垢；且在連續(xù)工作不降低負(fù)荷的狀態(tài)下，可隨時(shí)投入使用，始終保持冷卻管的清潔狀態(tài)。
1 凝汽器膠球清洗裝置現(xiàn)狀
1）膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置工作原理
①原理流程簡圖如下：
膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置由二次濾網(wǎng)、收球網(wǎng)、裝球室、膠球輸送泵和電氣控制柜等部件組成。 它的作用就是清除附著在銅管內(nèi)壁的泥垢。先把膠球裝入收球筒內(nèi)，然后上緊端蓋，開啟膠球泵進(jìn)口閥門，檢查收球網(wǎng)在收球位置，啟動(dòng)膠球泵，打開膠球泵出口門，將收球裝置切換把手打在清洗位置，膠球就在凝汽器銅管和膠球系統(tǒng)之間循環(huán)，利用直徑比銅管內(nèi)壁稍大的橡膠球擦洗銅管內(nèi)壁的污垢，運(yùn)行約3小時(shí)候?qū)⑹涨蛲睬袚Q把手打在收球位置進(jìn)行收球，然后停泵，清點(diǎn)收球數(shù)量。
②二次濾網(wǎng)的作用主要是防止大塊雜物進(jìn)入凝汽器銅管，以免造成銅管堵塞、膠球系統(tǒng)無法運(yùn)行，避免影響機(jī)組真空和凝汽器端差。目前大多數(shù)機(jī)組使用的二次濾網(wǎng)均為固定網(wǎng)芯，水流外旋清污，自清污能力差，根據(jù)現(xiàn)場安裝情況分析，根本無清潔功能，導(dǎo)致循環(huán)水流量受阻，影響膠球清洗系統(tǒng)的正常投運(yùn)及機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
③收球網(wǎng)是凝汽器進(jìn)行膠球清洗過程中的關(guān)鍵組成設(shè)備之一。要維持海綿膠球?qū)淠艿倪B續(xù)清洗，就要將膠球源源不斷地送入清洗系統(tǒng)中。再將清洗過冷卻管的膠球及時(shí)回收，再次用于清洗管子。收球網(wǎng)就是用來把分散在冷卻水中的膠球全部收集起來的，以便重復(fù)使用的設(shè)備。所以收球網(wǎng)的收球率很重要。
2）膠球清洗裝置存在的問題
①大多數(shù)機(jī)組使用的收球網(wǎng)為固定漏斗網(wǎng)，該收球網(wǎng)無反洗功能，膠球系統(tǒng)剛投運(yùn)時(shí)，收球網(wǎng)板污物也隨著增加，由于污物的影響：不僅增大了管路的阻力，使冷卻水流量減少，以致冷凝器換熱能力降低；還由于水流速降低，導(dǎo)致收球率下降，對(duì)冷凝器銅管的清掃能力減弱，使凝汽器銅管內(nèi)壁污垢不能及時(shí)清除，污垢逐步積累，清掃越來越困難，收球率進(jìn)一步降低，形成惡性循環(huán)，銅管結(jié)垢嚴(yán)重，使銅管換熱能力降低，冷凝器真空降低，機(jī)組真空下降，端差上升，導(dǎo)致汽輪機(jī)效率降低。
②冷凝器內(nèi)部存在水流通死角。由于死角的存在，角球進(jìn)入此區(qū)域后，不能跟著水流方向流入銅管，起到輕刷銅管的作用，同時(shí)也降低了收球率，影響了清洗效果。
③由于過濾精度、排污能力及收球網(wǎng)、收球率達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)，而全部停運(yùn)。既達(dá)不到清洗過濾目的，也影響循環(huán)水通流面積，致使汽輪機(jī)遠(yuǎn)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2 提高凝汽器膠球清洗能力的技術(shù)方案
針對(duì)原設(shè)備問題，我們通過從原理上、實(shí)踐中分析，特制定相應(yīng)的措施如下：
1）加裝電動(dòng)旋轉(zhuǎn)反沖洗二次濾網(wǎng)。網(wǎng)孔Φ6.5mm，自清污能力強(qiáng)，網(wǎng)芯旋轉(zhuǎn)，刮污板刮污，反向水流從網(wǎng)芯內(nèi)側(cè)向網(wǎng)芯外側(cè)反沖洗清污，以阻礙雜物進(jìn)入凝汽器，確保凝汽器進(jìn)水壓力。
經(jīng)過一次濾網(wǎng)過濾的冷卻水中還含有不少懸浮物和有機(jī)物，經(jīng)過循環(huán)水泵壓入二次濾網(wǎng)再過濾，使水質(zhì)進(jìn)一步凈化，當(dāng)懸浮物和有機(jī)物及其它雜物在二次濾網(wǎng)中積聚到一定程度時(shí)，濾網(wǎng)的前后水壓差增加到規(guī)定數(shù)值時(shí)，便開啟壓力水泵、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、排污閥門等，使網(wǎng)芯以5-10轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)進(jìn)行清理積聚的污物，當(dāng)污物排出后，濾網(wǎng)前后水壓差恢復(fù)正常時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉配電箱的控制機(jī)構(gòu)，完成排水工作過程。
2）對(duì)冷凝器內(nèi)部流通區(qū)域進(jìn)行了改造，消除了流通盲區(qū)，對(duì)死角進(jìn)行了隔離，使角球流通順暢。
3）更換新式的收球網(wǎng)。以使膠球在此循環(huán)水進(jìn)出口壓力差的作用下，被擠壓通過冷卻管，對(duì)冷卻管內(nèi)徑進(jìn)行一次抹擦，使管內(nèi)壁污垢隨水流帶出，膠球經(jīng)循環(huán)水進(jìn)入收球網(wǎng)收回，從而保證凝汽器銅管不結(jié)垢堵塞，以影響真空。
將膠球從裝球室手孔處投入裝球室內(nèi)，數(shù)量為凝汽器進(jìn)水室銅管數(shù)的20%左右。然后啟動(dòng)膠球泵，打開系統(tǒng)兩端蝶閥，膠球就在此循環(huán)水進(jìn)出口壓力差的作用下，被擠壓通過冷卻管，對(duì)冷卻管內(nèi)徑進(jìn)行一次抹擦，使管內(nèi)壁污垢隨水流帶出，膠球隨循環(huán)水經(jīng)出水管進(jìn)入收球網(wǎng)，在收球網(wǎng)板的阻攔下，把膠球分離出來，由膠球泵抽出重新回到裝球室，如此循環(huán)往復(fù)地對(duì)凝汽器冷卻管實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)清洗。
改造后，膠球清洗裝置工作原理如圖：
3膠球清洗改造后的效果
1）收球率達(dá)到97%。
2）試運(yùn)行半年，凝汽器的真空始終保持在-0.099MPa。
3）與原來比較：改造前，每半年就需要停機(jī)人工清洗一次，且每次停機(jī)就需10天，嚴(yán)重影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益。改造后，避免了每年兩次的清洗費(fèi)用8萬元；按每天影響發(fā)電量30萬KWH、0.55元/KWH計(jì)算，停機(jī)10天影響收入160萬元；凝汽器真空的提高，致使制約電廠經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵指標(biāo)―汽耗率大大降低，由原來的5.406kg/kwh降至5.014kg/kwh，參照查莊矸石熱電廠每年平均發(fā)電量1億kwh電計(jì)算，每年節(jié)約新蒸汽1億kwh×0.392 kg/kwh=39200噸，按電廠每噸新蒸汽耗標(biāo)煤120kg計(jì)算，節(jié)約標(biāo)煤為4704噸，按發(fā)熱量5000kcal/kg計(jì)算，折原煤6585.6噸，按原煤500元/噸計(jì)算，每年可節(jié)約資金近330萬元。每年可為電廠增加效益近500萬元。
此次膠球清洗裝置改造后，有效地清除或減少了凝汽器冷卻管內(nèi)污垢，降低了凝汽器端差，提高了凝汽器真空，提高了汽輪機(jī)運(yùn)行效率。并且有效地減少了設(shè)備維修費(fèi)用，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行過程中，膠球清洗裝置使用性能的好壞，直接影響到凝汽器的清洗程度和傳熱效率，是提高電廠經(jīng)濟(jì)效益、保障凝汽器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可缺少的必備裝置。而它的適用范圍也相當(dāng)廣泛，它不僅適用于汽輪機(jī)的凝汽器，同樣也適用于石油、化工等單位固定管板式熱交換器的冷卻管清洗。 |
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