提高發(fā)電廠膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置性能分析？
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行業(yè)帶來了怎么樣的經(jīng)濟改變。
發(fā)電廠膠球清洗-凝汽器膠球清洗裝置應(yīng)用電動旋轉(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，以提高汽輪機運行效率，提高電廠的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞：發(fā)電廠凝汽器、電動旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)、凝汽器冷卻管自動清污。
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中的可用焓降達到最大，以提高汽輪機的工作效率；另一個作用是把在汽輪機內(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，可用機械清洗法，但這種清洗法需要時間較長，且操作時，需一根根地洗刷，因而勞動強度大，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)扇對其強迫通風(fēng)，當(dāng)管內(nèi)微生物和軟泥龜裂時，再恢復(fù)、通水沖走。這種方法耗費時間太長，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，但清洗效果不夠理想，因此現(xiàn)在在國內(nèi)外不少機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。首先把膠球裝入收球筒內(nèi)，然后上緊端蓋，開啟膠球泵進口閥門，檢查收球網(wǎng)在收球位置，啟動膠球泵，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，運行約3小時候?qū)⑹涨蛲睬袚Q把手打在收球位置進行收球，然后停泵，清點收球數(shù)量。
②二次濾網(wǎng)的作用主要是防止大塊雜物進入凝汽器銅管，以免造成銅管堵塞、膠球系統(tǒng)無法運行，避免影響機組真空和凝汽器端差。目前大多數(shù)機組使用的二次濾網(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)的正常投運及機組的安全經(jīng)濟運行。
③收球網(wǎng)是凝汽器進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)剛投運時，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)壁污垢不能及時清除，污垢逐步積累，清掃越來越困難，收球率進一步降低，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，機組真空下降，端差上升，導(dǎo)致汽輪機效率降低。
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)、收球率達不到國家標(biāo)準(zhǔn)，而全部停運。既達不到清洗過濾目的，也影響循環(huán)水通流面積，致使汽輪機遠達不到經(jīng)濟運行。
2 提高凝汽器膠球清洗能力的技術(shù)方案
針對原設(shè)備問題，我們通過從原理上、實踐中分析，特制定相應(yīng)的措施如下：
1）加裝電動旋轉(zhuǎn)反沖洗二次濾網(wǎng)。網(wǎng)孔Φ6.5mm，自清污能力強，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，以阻礙雜物進入凝汽器，確保凝汽器進水壓力。
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物，經(jīng)過循環(huán)水泵壓入二次濾網(wǎng)再過濾，使水質(zhì)進一步凈化，當(dāng)懸浮物和有機物及其它雜物在二次濾網(wǎng)中積聚到一定程度時，濾網(wǎng)的前后水壓差增加到規(guī)定數(shù)值時，便開啟壓力水泵、旋轉(zhuǎn)電機、排污閥門等，使網(wǎng)芯以5-10轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，自動進行清理積聚的污物，當(dāng)污物排出后，濾網(wǎng)前后水壓差恢復(fù)正常時則自動關(guān)閉配電箱的控制機構(gòu)，完成排水工作過程。
2）對冷凝器內(nèi)部流通區(qū)域進行了改造，消除了流通盲區(qū)，對死角進行了隔離，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)水進出口壓力差的作用下，被擠壓通過冷卻管，對冷卻管內(nèi)徑進行一次抹擦，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)量為凝汽器進水室銅管數(shù)的20%左右。然后啟動膠球泵，打開系統(tǒng)兩端蝶閥，膠球就在此循環(huán)水進出口壓力差的作用下，被擠壓通過冷卻管，對冷卻管內(nèi)徑進行一次抹擦，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)地對凝汽器冷卻管實現(xiàn)連續(xù)自動清洗。
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）收球率達到97%。
2）試運行半年，凝汽器的真空始終保持在-0.099MPa。
3）與原來比較：改造前，每半年就需要停機人工清洗一次，且每次停機就需10天，嚴(yán)重影響電廠的經(jīng)濟效益。改造后，避免了每年兩次的清洗費用8萬元；按每天影響發(fā)電量30萬KWH、0.55元/KWH計算，停機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計算，節(jié)約標(biāo)煤為4704噸，按發(fā)熱量5000kcal/kg計算，折原煤6585.6噸，按原煤500元/噸計算，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，提高了汽輪機運行效率。并且有效地減少了設(shè)備維修費用，減輕了職工的勞動強度，提高了電廠的經(jīng)濟效益。在發(fā)電廠安全經(jīng)濟運行過程中，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)濟效益、保障凝汽器安全經(jīng)濟運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。 |
