改進凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)海綿橡膠球收球率低的原因？

     改進凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)海綿橡膠球收球率低的原因？針對玉門油田分公司水電廠#10汽輪發(fā)電機組凝汽器膠球清洗裝置運行中收球率低的問題進行了分析，并提出了改進和完善措施，以保持凝汽器管束清潔，確保汽輪發(fā)電機組安全經濟性運行。
1概述
     汽輪機凝汽器是火力發(fā)電廠的重要設備，它的主要作用是將在汽輪機中做完功的蒸汽凝結，以建立一定的真空。當凝汽器內冷卻管束結垢時，將會降低凝汽器管束的換熱系數(shù)，導致凝汽器真空下降，因此必須定期對凝結器管束進行清洗，使其保持較高的清潔程度。凝汽器常用的清洗方法有機械清洗、化學清洗、膠球清洗等。由于膠球清洗具有勞動強度小、可在線清洗、清洗效果良好等優(yōu)點，成為提高凝結器真空，進而降低發(fā)電煤耗的有效手段，因此在全國各電廠中普遍應用。
     收球率是膠球清洗裝置運行是否正常的重要依據(jù)之一，我廠#10機組膠球清洗裝置自投用以來收球率一直低于90%，導致凝結器換熱效果較差，嚴重影響了機組的發(fā)電效率。
2凝汽器膠球清洗裝置原理及主要組成
     凝汽器膠球清洗裝置主要由膠球泵、裝球室、收球網、分配器、二次濾網等組成。膠球清洗裝置是在汽輪發(fā)電機組運行過程中，將一定數(shù)量的海綿膠球通過膠球泵送至凝汽器冷卻水進水管，借助水流將膠球擠過凝汽器管束，并不斷循環(huán)，擦洗銅管內的垢物，提高凝汽器熱交換效率，保證汽輪機組的經濟運行。
     我廠#10汽輪機生產的C25-3.43/0.981-Ⅰ型抽汽式汽輪機，配置N-200-2型凝汽器。凝汽器循環(huán)水經循環(huán)水泵入口濾網，由循環(huán)水泵送至凝汽器內部。凝汽器進水管側安裝有二次濾網，凝結器出水管側安裝有收球網(圖1)。
3膠球清洗裝置原因分析及改進措施
     對于我廠#10機組膠球清洗裝置收球率低的問題，我們從以下幾個方面進行了分析，并提出了改進措施：
     我廠#10機組循環(huán)水進水管安裝有二次濾網，凝汽器循環(huán)水為下進上出，管道進出凝汽器均有彎頭，造成循環(huán)水流動紊亂，另一方面凝汽器存在死角，嚴重影響膠球回收率和對凝汽器冷卻管束的清洗。
     為改善凝汽器循環(huán)水流動紊亂對膠球清洗裝置系統(tǒng)的影響，可以從以下兩個方面進行改進：
     (1)凝汽器進出口水室的分程隔板與水室蓋及管板的銜接處的四角存在渦流、死角，膠球易聚集在水室中，影響收球率。具體做法是在凝汽器水室四角加裝用鋼板彎成弧形的導流板使其圓滑，將死角隔開，焊接時不得留有大于3mm的縫隙。同時在凝汽器水室的空氣管、放水管等管孔加裝濾網，避免循環(huán)水流在此產生渦流使膠球在死角積聚。
     (2)將膠球系統(tǒng)出口管伸入凝汽器循環(huán)水進水管50mm，保證膠球進入循環(huán)水后能充分散發(fā)。二，循環(huán)水壓力低，流速低，致使膠球清洗裝置投用時膠球有一部分浮在水面，有的停在死角，有的卡在管子頭上，有的掉到膠球裝置二次濾網上，沒有進入到凝汽器管束內。
為解決循環(huán)水壓力低，流速低的問題，可以從以下兩方面進行改進：
     (1)在投用膠球清洗裝置前，增開一臺循環(huán)水泵，防止在清洗過程中由于循環(huán)水壓力不足導致膠球停滯在凝汽器管束外。
     (2)目前我廠#10機組兩臺循環(huán)水泵出口門均未在全開位置，存在一定的節(jié)流，主要是由于循環(huán)水泵和電機不匹配，從而導致進入凝汽器的循環(huán)水壓力偏低，循環(huán)水流量減少，膠球無法全部順利通過凝汽器管束。為了減少循環(huán)水的節(jié)流損失，更換一臺與循環(huán)水泵相匹配的大功率電機，避免由于出口門的節(jié)流而影響膠球清洗裝置的收球率。
     (3)膠球清洗裝置系統(tǒng)布置不合理。我廠#10機組凝汽器膠球清洗裝置采用了兩臺收球網、一臺膠球泵和一臺裝球室，裝球室出入口均采用分配器，每側有五個球形閥，八個彎頭，循環(huán)管道長、彎頭和閥門較多，增大了膠球循環(huán)阻力，在閥門和彎頭處容易產生積球。
     另一方面裝球室進口處無逆止裝置，采用手動清洗時，在收球的過程中如不先將#1閥門關閉而直接停用膠球泵，將導致膠球泵停運后膠球隨循環(huán)水倒流，有一部分膠球無法回收到裝球室，所以應在裝球室進口處安裝逆止裝置，以避免膠球泵停運后膠球隨循環(huán)水倒流。
     (4)正確選擇和使用海綿橡膠球。影響收球率的因素除了循環(huán)水質、壓力、滯球死區(qū)、凝汽器或主管路流場等問題之外，還與選用的膠球有關，必須根據(jù)循環(huán)水質、凝汽器管束內結垢特點、水室特征、循環(huán)水參數(shù)等情況，選擇品種、直徑、硬度、吸水沉降速度等均符合的膠球，才能確保清洗效果。例如：膠球大小不一；表面過分光滑，毫無摩擦性，都將嚴重影響膠球清洗裝置的收球率和清洗效果。
     一般而言，膠球濕度比重應與循環(huán)水比重保持基本一致，這樣膠球進入凝汽器后才能懸浮在凝汽器的任何一位置，而不會漂浮在水面上，所以膠球在使用前要浸泡3天以上，浸泡后膠球的比重才能接近循環(huán)水的比重，只有這樣，膠球才能和水的主流一樣流動，否則就會出現(xiàn)偏主流的現(xiàn)象，導致膠球在死角積聚。我廠#10機膠球清洗裝置在投用前沒有對膠球進行浸泡，而且每次清洗完都將水擠干凈，導致了收球率偏低。
     運行中應保證投球數(shù)量保持在凝汽器單側、單流程冷卻管束的10%，我廠#10機組凝汽器管束總數(shù)為3920根，則單側數(shù)量為1960根，則單側投用至少200個膠球才能滿足清洗需要，同時應根據(jù)凝汽器的端差、真空特性參數(shù)和膠球的直徑、外觀等對清洗效果及時評價，以便更換膠球，膠球清洗次數(shù)多不超過90次累計次數(shù)。
     凝汽器膠球清洗裝置是凝汽式汽輪機的重要輔助設備，確保較高的收球率，保持凝汽器管束的清潔程度是汽輪發(fā)電機組安全經濟運行的重要保障，為此，對凝汽器膠球清洗裝置收球率低的原因進行分析，并提出改進措施，具有一定的實用意義。