汽輪機組凝汽器膠球清洗裝置改造方案前后的效果？

        山西電廠捷制500MW機組主機凝汽器配套的膠球清洗裝置包括活動式收球網(wǎng)、膠球泵、裝球室、膠球再循環(huán)管路、膠球再噴射裝置、膠球再循環(huán)監(jiān)督裝置和差動壓力測量系統(tǒng)等。其作用是在機組運行過程中,供助水流將海綿膠球擠過凝汽器銅管,并不斷循環(huán),擦洗掉銅管內(nèi)的垢物,提高熱交換效率，降低凝汽器端差,提高汽輪機組真空.技術(shù)規(guī)范見表1。  
2.1存在的問題
       1號機主機膠球系統(tǒng)自投運以來,內(nèi)、外側(cè)收球率很不穩(wěn)定,出現(xiàn)了“有時收球率高,有時收球率低"的現(xiàn)象,特別是在冬季.收球率更低,不能對凝汽器銅管起到應(yīng)有的清潔效果，導致凝汽器端差一直偏大(10~13C),成為影響機組真空值的不利因素之一。
2.2原因分析
       歷次檢修時發(fā)現(xiàn),在凝汽器銅管內(nèi)部、膠球再循環(huán)管路彎頭、閥門處出現(xiàn)大量積球,原因分析如下:
       a.循環(huán)水攜帶雜物堵塞凝汽器銅管。冷卻水塔的水泥構(gòu)件表面剝落頻繁,PVC淋水填料時有脫落,尤其在冬季,淋水層大面積掛冰后，淋水填料脫落更為嚴重。水泥、石子及大量的淋水填料進入循環(huán)水中,盡管水塔前池處設(shè)置了濾網(wǎng),但由于濾網(wǎng)網(wǎng);眼尺寸大,仍有一定數(shù)量的雜物隨循環(huán)水進人凝汽器銅管內(nèi),造成堵塞,致使膠球進人后也大量在銅管內(nèi)積聚,不能循環(huán)回收。這一現(xiàn)象通過機組歷次檢修得到證實:在清洗凝汽器銅管時發(fā)現(xiàn),管子里有大量的石子、淋水層和膨脹、硬化的膠球。這說明循環(huán)水中有雜物是造成膠球系統(tǒng)收球率低的主要原因。
       b.尤其在冬季,內(nèi)現(xiàn)收球網(wǎng)板夾角30,強度大,結(jié)構(gòu)合理,在水流沖擊作用下不易變形,頂部和兩側(cè)無縫原,無逃球現(xiàn)象。網(wǎng)板和收球網(wǎng)直接與筒壁相接,使得出球口狹窄,容易造成膠球堵塞；
       c.循環(huán)水中雜物較多(如石子、淋水層等),進人凝汽器內(nèi)部堵塞銅管；
       d.膠球泵配置不合理,揚程為21m,而循環(huán)水:壓力為0.17MPa,故出力偏低,致使收球循環(huán)效果差；
       e.系統(tǒng)采用了2臺收球網(wǎng)、2臺膠球泵,卻只用一臺裝球室,再加上布置不合理,造成再循環(huán)管道長、彎頭和閥門多,增大了膠球循環(huán)阻力,產(chǎn)生積球；
       f.凝汽器冷卻水室四角為直角,循環(huán)水在此處極易形成渦流,使膠球不能進人膠球回收管道；
       g.膠球質(zhì)量差,在水中浸泡后,密度比水輕或發(fā)脹、發(fā)泡。
       針對以上情況,為了提高膠球系統(tǒng)的回收率,保證凝汽器銅管的清潔度,減小凝汽器端差,決定在1號機組中修時對主機膠球系統(tǒng)進行改造。
3施工內(nèi)容
       a.人字形活動柵格式收球網(wǎng)更換2臺;
       b.在凝汽器循環(huán)水兩個進口水管處各加裝--臺二次濾網(wǎng);
       e. 膠球泵改型、更換2臺;
       d. 裝球室更換1臺,加裝1臺;
       e. 對膠球再循環(huán)管路(包括閥門、分匯器)進行改造;
       f. 加裝膠球監(jiān)控系統(tǒng),包括差壓檢測系統(tǒng)、模擬屏、操作盤、動力執(zhí)行器件等;
       g. 在凝汽器水室(共8個)四角用鋼板襯成圓角。
4具體方案
4.1施工工藝及質(zhì)量標準
       a.在凝汽器水室(出入口轉(zhuǎn)向水室)存在死區(qū)以及回流區(qū)加裝導流板,消除直角渦流,避免膠球在此處滯留,具體做法是用鋼板將死角、回流區(qū)隔開，且焊接不得留有大于3mm的縫隙;
       b.人字形收球網(wǎng)板夾角應(yīng)符合水流動力學,水阻小、不產(chǎn)生渦流,膠球在水流帶動下能順利進入出球管;
       c.收球網(wǎng)改造后 ,應(yīng)能開閉靈活,關(guān)閉到位,限位正確,強度符合要求，運行過程中在水流的沖擊下不變形,頂部與側(cè)面無縫隙,無逃球和積球現(xiàn)象;
       d.收球網(wǎng)下 部的膠球引出口應(yīng)有足夠的空間,并加裝膠球引出收球斗,膠球在此處應(yīng)暢流無阻;
       e. 對膠球泵和裝球室及其管道的布置要合理,要求盡量減小彎頭.閥門的數(shù)量以及鉛垂方向的改變,收球網(wǎng)出球管至膠球泵的管路應(yīng)向正前方略向下傾斜159~20,以減小管道水阻;
       f.膠球泵改為BCP100- 220型,揚程≥21m,流量100m'/h,進口DNI25,出口DNI00。安裝位置應(yīng)盡可能靠近收球網(wǎng)，且使其人口標高低于收球網(wǎng)引出口膠球泵安裝后要進行對輪找中心，電機和泵基座的加墊要符合檢規(guī)要求,對輪我中心后要求:園≤0.05mm,面≤0.05mm;
       h.裝球室改為兩臺,外側(cè)循環(huán)水管路- -臺,內(nèi)側(cè)循環(huán)水管路-臺,取消分配器配置;
       i. 在循環(huán)水人口管加裝二次濾網(wǎng)為WF系列旋轉(zhuǎn)網(wǎng)芯反沖式，要求濾網(wǎng)水阻小強度高、耐腐蝕,濾網(wǎng)積污后能及時排出,濾網(wǎng)驅(qū)動機構(gòu)工作性能可靠;
       j所有改進設(shè)備材質(zhì)都要求為耐腐蝕的不銹鋼件;
       k.自動監(jiān)控系統(tǒng)以PLC為核心,由差壓檢測系統(tǒng)模擬屏操作盤、動力執(zhí)行器件組成。要求手動控制與就地自動控制系統(tǒng)彼此獨立。膠球清洗裝置系統(tǒng)與二次濾網(wǎng)系統(tǒng)可以同時運行,也可分開獨立運行;
1.所有的密封部位不得有滲漏現(xiàn)象。
4.2 試驗
       a.膠球系統(tǒng)投運后,凝汽器銅管內(nèi),收球口、管路彎頭與閥門處無積球,收球網(wǎng)無漏球現(xiàn)象,分別按手動控制方式和自動控制方式進行收球率試驗,試驗5次，時間為2~3個月,平均收球率要求達95%以上;
       b.在膠球系統(tǒng)投人后,測量凝汽器端差,逐月測量看其變化,如果端差有下降趨勢,說明膠球系統(tǒng)清洗效果良好;
       c.按要求對膠球系統(tǒng)的每天投運時間進行設(shè)定，通過觀察結(jié)果應(yīng)符合設(shè)定的開啟順序和時間.手動控制方式符合要求,性能可靠;
       d.差壓自動監(jiān)控系統(tǒng):當收球網(wǎng)前后壓差≥5kPa時自動進人清洗狀態(tài);當二次濾網(wǎng)差壓≥19kPa時,濾網(wǎng)自動開啟,進行排污清洗;
       e.報警功能試驗:運行中各被控對象出現(xiàn)電氣或機械故障時,發(fā)出燈光報警信號,同時自動切斷相應(yīng)動力電源;當收球網(wǎng)前后差壓≥5kPa、二次濾網(wǎng)差壓≥19kPa時分別發(fā)出燈光報警信號,當系統(tǒng)處于自動方式時,則自動進行相應(yīng)的操作;
       f.膠球泵投運試驗:軸承箱和泵體應(yīng)無異音,泵投運后各部分振動值≤0.03mm,泵投運后出口壓力應(yīng)≥0.21MPa,軸承箱溫度< 60C。
5、膠球清洗裝置改造后的效果：
       a.改造后膠球收球率可達95%以上；
       b.凝汽器端差能降低3~4C,真空冬季最高達85~87kPa,夏季最低為79-80kPa,1號和2號凝汽器真空差值可縮減為0~0.5kPa。