海綿膠球、剝皮膠球凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)管道中收球率低的原因？

海綿膠球、剝皮膠球凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)管道中收球率低的原因？凝汽器膠球清洗裝置收球率低的原因分析；對(duì)電廠兩臺(tái)凝汽器膠球清洗裝置收球率降低的原因進(jìn)行了查找,模索,試驗(yàn)分析,并采取有效措施,對(duì)膠球泵進(jìn)行了改造,解決了影響收球率的原因.關(guān)鍵詞凝汽器膠球清洗裝置收球率節(jié)能降耗。

   
電廠2x630MW超臨界機(jī)組汽輪機(jī)是一次中間再熱,單軸,三缸四排汽,高中壓合缸,雙背壓,凝汽式汽輪機(jī),型號(hào)是N630-24.2/566/566.凝汽器分為高,低壓的雙背壓凝汽器,循環(huán)水為雙進(jìn),雙出的單流程型式的凝汽器膠球清洗裝置，其流程見圖1.
1.膠球2.收球網(wǎng)3.循環(huán)單元4.注球管5.凝汽器圖1膠球清洗系統(tǒng)布置示意圖投產(chǎn)后凝汽器膠球清洗裝置正常運(yùn)行.但是2008年下半年開始,兩臺(tái)機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置收球率逐漸降低,9月份就基本上收不到膠球,不得已停止兩臺(tái)機(jī)組的膠球清洗裝置。2009年進(jìn)行了查找，試驗(yàn)和調(diào)研,通過改造，消缺和維護(hù)，終解決了影響凝汽器膠球清洗裝置收球率低的主要問題，保證了收球率在95%以上,降低了凝汽器的端差,確保了凝汽器真空，機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到了保證。

海綿膠球、剝皮膠球凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)管道中收球率低原因分析
   
a.收球網(wǎng)不嚴(yán),破損或被異物卡澀等;
   
b.凝汽器水室聚集有空氣，膠球漂浮在頂部;

    c.凝汽器進(jìn),出水室管板側(cè)被雜物堵塞,膠球無(wú)法進(jìn)入凝汽器鋼管進(jìn)行循環(huán);

    d.收球網(wǎng)側(cè),膠球泵入口管口被異物堵塞,造成膠球無(wú)法進(jìn)入膠球管道;
    e.投入的膠球直徑偏大，無(wú)法通過凝汽器鋼管;

    f.凝汽器水阻大或膠球泵揚(yáng)程低，水循環(huán)無(wú)法建立;
    g.膠球清洗裝置管路設(shè)計(jì)不合理,如彎管較多，安裝高度，管路較長(zhǎng)等;

    h.膠球清洗裝置長(zhǎng)期停用時(shí),管路內(nèi)壁不光滑,污泥堵塞等;
    i.誤操作,膠球清洗裝置過程中運(yùn)行人員誤開收球網(wǎng)等.

原因查找及處理
    冷卻塔填料碎片較多2008年下半年,循泵進(jìn)口閘板式濾網(wǎng)水位差逐漸增大，大量的冷卻塔填料碎片積聚在濾網(wǎng)上，反復(fù)清洗才能降低濾網(wǎng)水位差;2009年一季度1號(hào)機(jī)在A級(jí)檢修期間，發(fā)現(xiàn)凝汽器循環(huán)水室有大量的冷卻.塔填料碎片,石塊等雜物.特別是填料碎片堵住了凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管板,也堵住了收球網(wǎng)側(cè)膠球管的進(jìn)口,造成膠球無(wú)法進(jìn)入清洗管道,見圖2,圖3.

冷卻塔填料碎片增多的原因是:
    2008年春節(jié)前后淮南地區(qū)普降大雪,氣溫降到一10~C以下,而冷卻塔設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)防凍設(shè)施,加.上春節(jié)期間1號(hào)機(jī)組停機(jī),冷卻塔填料層凍壞不少春節(jié)后機(jī)組投入運(yùn)行,冷卻塔上水后將凍壞的填料碎片沖入水池中,造成了循環(huán)水系統(tǒng)積聚了大量的填料碎片.圖2集球室內(nèi)的填料碎片垃圾
圖3凝汽器進(jìn)水室管板上的填料碎片
膠球清洗裝置采取的措施:
    循泵進(jìn)口前池設(shè)計(jì)為固定式濾網(wǎng),不是旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng),填料碎片等雜物無(wú)法清理出循環(huán)水系統(tǒng).針對(duì)冷卻塔填料碎片進(jìn)人凝汽器水側(cè)的實(shí)際情況，在循環(huán)水泵進(jìn)口前池的固定式濾網(wǎng)前增加一塊細(xì)絲濾網(wǎng),見圖4,根據(jù)臟污情況定期吊起清理,以防止細(xì)小的填料碎片進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng);同時(shí)在冷卻塔出口處增加攔污網(wǎng),見圖5,定期清理,較大程度地防止了填料碎片進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)。
   
另外,由于冷卻塔填料剝落主要發(fā)生在天氣極冷的冬季,電廠準(zhǔn)備在循環(huán)水回水母管加裝直通冷卻塔的DN100的旁路門,這樣在冷卻塔結(jié)冰時(shí)開啟調(diào)節(jié)循環(huán)水溫度.另外在冬季停機(jī)時(shí)使用臨機(jī)的循環(huán)水時(shí)開啟該門,使循環(huán)水不上冷卻塔,防止填料凍結(jié)而剝落.
圖4循泵進(jìn)口前池細(xì)絲濾網(wǎng)
圖5冷卻塔出口處加裝攔污網(wǎng)
3.2膠球清洗裝置管道填料污泥堵塞1號(hào)機(jī)A級(jí)檢修后試投膠球，收球率有所提高,但是只能達(dá)到70-80%,仍達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn).在裝球,點(diǎn)球過程中對(duì)膠球裝球室注水時(shí)發(fā)現(xiàn)填料碎片,污泥較多,且水流緩慢.原因?yàn)橐蚰z球清洗裝置長(zhǎng)期不投運(yùn)造成大量的污泥沉積堵塞管道.為此在1
2號(hào)機(jī)的膠球泵人口管路.上加裝了和膠球管道等徑的沖洗管閥,對(duì)膠球泵進(jìn)口,出口管路分別進(jìn)行正反沖洗多次，水質(zhì)才正常,再次試投膠球,收球率略有
提高,但是仍沒達(dá)到合格值,說明膠球管道填料,污泥堵塞不是影響收球率低的主要原因。
    凝汽器水阻大膠球投人多次發(fā)現(xiàn),在兩機(jī)三泵,兩機(jī)四泵的運(yùn):行方式下膠球清洗裝置水循環(huán)明顯緩慢,特別是2號(hào)機(jī).通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)凝汽器水阻在兩臺(tái)循泵運(yùn).行時(shí)為110kPa,2號(hào)機(jī)同種工況下兩側(cè)分別高達(dá)120/140kPa,見表1,而膠球泵的揚(yáng)程是12m.表1凝汽器水阻情況統(tǒng)計(jì)表
2009年一季度1號(hào)機(jī)和2010年一季度2號(hào)機(jī)的A級(jí)檢修時(shí),對(duì)凝汽器鋼管高壓水沖洗以及循環(huán)馮燈樂等:
    凝汽器膠球清洗裝置收球率低的原因分析水側(cè)的雜物清理后,1號(hào)機(jī)凝汽器的水阻較2008年7月份有所下降.2號(hào)機(jī)2009年7月份比2008年7月份則有明顯的上升,且超過膠球泵的揚(yáng)程,A級(jí)檢修后凝汽器水阻和1號(hào)機(jī)一致,均為100kPa.電廠凝汽器鋼管的冷卻面積36000m,冷卻水管45096根,管徑DN22mm,設(shè)計(jì)水阻<65kPa,而實(shí)際運(yùn)行中,一機(jī)兩泵時(shí)的凝汽器水阻超過
100kPa.其他類型機(jī)組的凝汽器管徑均為DN25mm的,管束數(shù)量少10%,凝汽器運(yùn)行中的水阻都小于60kPa.說明凝汽器水阻實(shí)際值確實(shí)比設(shè)計(jì)值高,與管徑偏小，管束數(shù)量多有直接關(guān)系。
    為此,2009年7月份,在沒有更換膠球泵的情況下對(duì)每臺(tái)機(jī)組的兩臺(tái)膠球泵進(jìn)行了串聯(lián)改造.改造后試投膠球清洗裝置收球率大為提高.1,2號(hào)機(jī)的凝汽器外側(cè)膠球清洗裝置收球率均能達(dá)到95%以上，但是兩臺(tái)機(jī)組內(nèi)側(cè)膠球清洗裝置收球率仍然偏低串聯(lián)改造后還帶來一個(gè)問題,就是不能同時(shí)進(jìn)行兩側(cè)膠清洗,所以解決該問題的根本辦法就是更換較高揚(yáng)程的膠球泵。
    2010年初兩臺(tái)機(jī)組的膠球泵均更換了揚(yáng)程為25m的膠球泵,更換后運(yùn)行的膠球泵進(jìn)口壓力0.13MPa,而出口壓力可以達(dá)到0.40MPa,水循環(huán)效果叨顯變好.徹底解決了影響收球率的主要問題。
    收球網(wǎng)板不到位導(dǎo)流板與管璧間隙過大在膠球泵更換后凝汽器水阻偏大的問題就解決了.但是對(duì)1號(hào)機(jī)凝汽器內(nèi)側(cè)膠球投運(yùn)情況觀察發(fā)現(xiàn):
    膠球投入后開始有少量的膠球循環(huán)，運(yùn)行幾分鐘后就看不到膠球,收球多個(gè)小時(shí)也收不到球.根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象,可以斷定收球網(wǎng)關(guān)不到位.就地檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)收球網(wǎng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與收球網(wǎng)轉(zhuǎn)軸連接件比外側(cè)的明顯偏長(zhǎng)進(jìn)行限位調(diào)整后，試投膠球收球率高達(dá)99%.2010年5月份,1號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)又發(fā)現(xiàn)膠球收球率非常低的情況,調(diào)整限位后收球正常.2010年2月份2號(hào)機(jī)A級(jí)檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)收球網(wǎng)導(dǎo)流板與管壁間隙超過16ram,經(jīng)過 調(diào)整后控制在6ram以內(nèi)。
    凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管板嚴(yán)重堵塞
2號(hào)機(jī)凝汽器內(nèi)側(cè)膠球清洗裝置在膠球泵改造后收球率也仍然不好,與1號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)不同的是膠球投入后膠球循環(huán)量漸漸變少,收球率也隨清洗時(shí)間變少.通過循環(huán)水內(nèi),外側(cè)進(jìn)出口壓力,水溫及凝汽器抽空氣管溫度對(duì)比發(fā)現(xiàn):
    內(nèi)側(cè)循環(huán)水進(jìn)出水差壓較外側(cè)的大0.01MPa,出水溫度也高2~C,凝汽器抽空氣管內(nèi)側(cè)兩根比外側(cè)兩根都高5"C.判斷為凝汽器內(nèi)側(cè).循環(huán)水進(jìn)水側(cè)有異物堵塞,循環(huán)水量偏低.11月初停機(jī)時(shí),對(duì)凝汽器循環(huán)水進(jìn)口側(cè)檢查發(fā)現(xiàn)大部分管口被填料堵塞、清理后，機(jī)組運(yùn)行中試投內(nèi)側(cè)膠球裝置,收球率達(dá)到98%。
    效果分析通過多次改進(jìn),調(diào)整和檢查,徹底解決了凝汽器膠球清洗裝置長(zhǎng)期不能投入的問題,保證了膠球清洗裝置的正常投運(yùn)，收球率達(dá)到95%以上的標(biāo)準(zhǔn).表22010年1至11月份膠球收球率統(tǒng)計(jì)表1號(hào)機(jī)膠球收球率(%)2號(hào)機(jī)膠球收球率(%)月份外俱《內(nèi)1貝0外傾4內(nèi)1貝0從上表可以看出，1號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)在5月之前因收球網(wǎng)板不到位造成的收球率低,6月份的收球率達(dá)到92%以上;2號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)6月份之前也基本達(dá)到了90%的合格標(biāo)準(zhǔn).而從7月份看,兩臺(tái)機(jī)組的收球率都達(dá)到了98%以上，達(dá)到了優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)。
    2009年和2010年同期凝汽器端差基本沒有變化,說明保持長(zhǎng)期的膠球清洗能夠有效地保證凝汽器鋼管的清潔.以影響凝汽器真空度1.5%;年發(fā)電量70億;按煤價(jià)500元/t計(jì)算:節(jié)煤:(1.5X1.79)*(7X109)=2.685X7=18.795x 109= 18795t(煤)折合人民幣:18795tX500=9379500元通過以上計(jì)算可知,電廠由于凝汽器膠球清洗裝置的正常投用,每年可節(jié)省生產(chǎn)成本900萬(wàn)元左右。
    但是根據(jù)2010年10,11月兩個(gè)月的膠球收球率情況看,兩臺(tái)機(jī)組的收球率均有所下降.主要有兩方面原因:一是單機(jī)單泵的運(yùn)行方式，特別是循泵改為低轉(zhuǎn)速運(yùn)行后循環(huán)水量大幅度減少，流速降低,影響膠球的正常循環(huán);另外大于凝汽器鋼管的填料在凝汽器進(jìn)口管板處越積越多，也會(huì)造成收球率降低.為了保證合理的循泵運(yùn)行方式，秋冬季減少循環(huán)水量是不可避免的。
    所以今后主要解決的問題是如何清理循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的冷卻塔填料。膠球清洗裝置系統(tǒng)采取的措施
   
a.為了保證凝汽器膠球清洗裝置能夠長(zhǎng)期地正常運(yùn)行,根據(jù)節(jié)能技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則要求制定了《凝汽器膠球清洗裝置運(yùn)行管理規(guī)定》,明確膠球清洗時(shí)間,周期及注意事項(xiàng)等.

    b.按照膠球清洗裝置操作卡的操作步驟進(jìn)行操作,杜絕人為誤操作.

    c.跟蹤膠球清洗裝置過程中的變化，如裝球室內(nèi)雜物,收球網(wǎng)差壓，循環(huán)水進(jìn)出口壓力和溫度等.及時(shí)清理裝球室內(nèi)的填料等雜物，每周收球后對(duì)收球網(wǎng)進(jìn)行反沖洗,減少收球網(wǎng)板差壓和防止雜物堵塞膠球管口。
    d.從目前膠球清洗裝置運(yùn)行情況看,循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的填料很難徹底清理干凈，在保證冷卻塔出口攔污網(wǎng)定期清理，循泵人口前池的細(xì)絲濾網(wǎng)的定期清理外，如果膠球收球室填料較多,循環(huán)水差壓增大就要及早安排凝汽器半邊隔離進(jìn)行清理.
   
通過改造,消缺和維護(hù)解決了影響凝汽器膠球清洗裝置收球率低的問題,保證了收球率在95%以上,降低了凝汽器的端差,確保了凝汽器真空,機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到了保證，為節(jié)能降耗作出了貢獻(xiàn)。海綿膠球、剝皮膠球凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)管道中收球率低的原因？