海綿膠球與膠球清洗裝置的投運(yùn)及節(jié)能效果

電廠海綿膠球與膠球清洗裝置自投產(chǎn)以來(lái)長(zhǎng)期運(yùn)行不正常，收球率不到500/0；循環(huán)水溫高時(shí)，機(jī)組真空較低，嚴(yán)重影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過(guò)設(shè)備檢修、調(diào)試，改變運(yùn)行操作方式及選用合適的膠球，使收球率達(dá)到了95%,機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。

海綿膠球與膠球清洗裝置問(wèn)題的提出

電廠兩臺(tái)300MW機(jī)組分別于2001年5月12月投產(chǎn)，其凝汽器膠球清洗裝置為華東試驗(yàn)研究院電力設(shè)備廠產(chǎn)品。全套膠球清洗裝置由裝球室、膠球輸送泵和收球網(wǎng)幾大部件組成，收球網(wǎng)為“A”字型結(jié)構(gòu)，型號(hào)為AHS-1800-1,配套的膠球輸送泵為輸送膠球用的125SS-22型離心泵,裝球室型號(hào)為ZQJ00。機(jī)組剛投產(chǎn)時(shí)曾試投膠球清洗裝置，收球率低于50%,以后一直沒(méi)有再投運(yùn)。機(jī)組凝汽器循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)為開(kāi)式循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)冷卻水水源為資江水，凝汽器循環(huán)水水質(zhì)較差,常有大量塑料纖維物、淤泥、樹(shù)枝雜草等垃圾雜物進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)。在機(jī)組幾年的運(yùn)行過(guò)程中,凝汽器銅管經(jīng)常受到污染，導(dǎo)致真空下降的一個(gè)主要原因是凝汽器銅管內(nèi)壁產(chǎn)生污垢，隨著時(shí)間的推移逐漸加厚，阻隔了換熱，降低了冷卻效果;凝汽器真空對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性影響較大，不僅使機(jī)組能耗上升，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，還會(huì)威脅機(jī)組安全，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。特別是夏季，南方氣溫高，循環(huán)水溫度高時(shí)冷卻效果更差,使機(jī)組真空下降較多造成機(jī)組帶滿負(fù)荷困難,有時(shí)被迫降出力運(yùn)行，多次在運(yùn)行中降負(fù)荷進(jìn)行凝汽器半邊清洗，同時(shí)增加了循環(huán)水泵的出力。

為了提高機(jī)組運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性，降低機(jī)組熱耗和煤耗,電廠組織業(yè)技術(shù)人員題研究解決膠球清洗裝置投運(yùn)問(wèn)題。要求立足現(xiàn)有設(shè)備，找出設(shè)備存在的問(wèn)題,總結(jié)以往運(yùn)行中存在的問(wèn)題，通過(guò)改進(jìn)投運(yùn)方式，力爭(zhēng)收球率達(dá)到廠家設(shè)計(jì)要求。

電廠膠球清洗裝置系統(tǒng)工作原理如圖1所示，先關(guān)閉收球網(wǎng)，將比重與水相同的膠球加進(jìn)裝球室后,開(kāi)啟膠球泵進(jìn)、出口電動(dòng)碟閥，啟動(dòng)膠球泵，開(kāi)啟裝球室后電動(dòng)門(mén)，打開(kāi)裝球室切換閥，膠球裝置處于清洗位置;膠球在比循環(huán)水壓力略高的水流帶動(dòng)下，進(jìn)入凝汽器水室進(jìn)口，隨即同循環(huán)水混合并由水室進(jìn)入銅管，膠球在進(jìn)水中分散均勻，凝汽器的各銅管進(jìn)球機(jī)率相同;膠球雖比銅管內(nèi)徑略大，由于它是多孔、柔軟的彈性體，可在較小的壓差作用下壓縮變形而進(jìn)入銅管，膠球在行進(jìn)過(guò)程中與銅管有整圈接觸，等于把銅管清冼一遍;當(dāng)膠球流出管口時(shí)，在自身彈性作用下恢復(fù)原狀,并隨水流向水管，繼而至收球網(wǎng),在網(wǎng)壁的阻攔及出水的沖帶下，膠球進(jìn)入網(wǎng)底;由于膠球泵進(jìn)水管口接在此處，故膠球在泵的進(jìn)口負(fù)壓作用下被吸入泵內(nèi),在泵內(nèi)獲得能量后，重新進(jìn)入裝球室重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)。圖1單循環(huán)制膠球清洗系統(tǒng)為了解決膠球裝置收球率低的問(wèn)題，通過(guò)認(rèn)真分析膠球系統(tǒng)工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)，主要采取以下三個(gè)方面措施：

（1）海綿膠球與膠球清洗裝置查找設(shè)備原因，處理設(shè)備存在的問(wèn)題。主要對(duì)收球網(wǎng)進(jìn)行了整形，調(diào)整機(jī)械位置，同時(shí)對(duì)網(wǎng)板進(jìn)行徹底清理。1號(hào)機(jī)左側(cè)膠球泵打不起壓，對(duì)膠球泵進(jìn)行了解體檢修，更換了密封件。就1、2號(hào)機(jī)膠球清洗系統(tǒng)部份，電動(dòng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)操作不靈或開(kāi)關(guān)位置不正確的問(wèn)題，更換和修復(fù)了部份電動(dòng)頭；對(duì)閥門(mén)開(kāi)、關(guān)位置進(jìn)行了調(diào)試，確保了閥門(mén)開(kāi)關(guān)位置正確、開(kāi)關(guān)靈活。1號(hào)機(jī)左側(cè)膠球泵進(jìn)口電動(dòng)碟閥本體內(nèi)傳動(dòng)桿與閥板間的固定銷(xiāo)斷裂，將1號(hào)機(jī)左側(cè)膠球泵進(jìn)口電動(dòng)碟閥更換。

（2）選用合適的膠球。檢修清理凝汽器過(guò)程中,從凝汽器和管道中清理出較多原廠家生產(chǎn)的膠球。這種球膨脹系數(shù)過(guò)大且變形量大，容易卡在銅管內(nèi)，經(jīng)過(guò)調(diào)研和試驗(yàn)，選用了陜西咸陽(yáng)膠球廠生產(chǎn)的SB114型拉毛膠球取代原供貨廠家的膠球，它具有耐磨性強(qiáng)、質(zhì)地柔軟富于彈性，氣孔均勻貫通、長(zhǎng)期使用變形量小等特點(diǎn)。

（3）嚴(yán)格運(yùn)行管理,規(guī)范運(yùn)行操作。主要制定膠球清冼裝置投運(yùn)辦法和管理措施，投運(yùn)辦法中對(duì)運(yùn)行操作中循環(huán)水母管壓力、進(jìn)出口壓差調(diào)整值作了嚴(yán)格規(guī)定;對(duì)膠球回收網(wǎng)，閥門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉順序，膠球泵啟、停作了明確規(guī)定。在管理措施中明確了各運(yùn)行、檢修部門(mén)對(duì)膠球清冼工作的職責(zé)并規(guī)定了考核辦法。

海綿膠球與膠球清洗裝置改造后使用情況

五個(gè)月的運(yùn)行情況表明，通過(guò)對(duì)1、2號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置系統(tǒng)的整改，使膠球收球率明顯提高,平均達(dá)到95%。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，機(jī)組運(yùn)行真空與去年同期相比提高1kPa,凝汽器端差與去年相比有明顯下降。

2006年9~12月膠球清洗裝置系統(tǒng)收球情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表lo

表2膠球清洗裝置系統(tǒng)整改前后1、2號(hào)機(jī)

海綿膠球與膠球清洗裝置節(jié)能效果

凝汽器管束的臟污，使換熱系數(shù)變小，使傳熱端差加大和惡化了凝汽器真空。使用情況表明，膠球清洗裝置的定期正常投用，能及時(shí)清除凝汽器銅管內(nèi)壁污物，使凝汽器管束保持一定的清潔度，對(duì)防止結(jié)垢起到非常重要的作用。

凝汽器端差是反映凝汽器熱交換狀況的重要指標(biāo)，除了與循環(huán)水流量、速度以及進(jìn)口溫度有關(guān)外，還與凝汽器銅管表面的清潔程度、真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性有關(guān)。在機(jī)組真空嚴(yán)密性良好及其它條件一定的情況下，凝汽器端差可以反映銅管的清潔程度。正常運(yùn)行時(shí)，凝汽器排汽壓力與排汽溫度的關(guān)系，是飽和蒸汽的壓力和溫度關(guān)系。于是，實(shí)際凝汽器內(nèi)的排汽壓力，可由與其相應(yīng)的飽和蒸汽溫度來(lái)確定，而飽和蒸汽溫度即排汽溫度可由下式計(jì)算：式中媳一汽輪機(jī)的排汽溫度，2；Ar循環(huán)水的溫升,At=t"2-y,°C；fwi循環(huán)水入水溫度°C；如2循環(huán)水出凝汽器溫度，8t——凝汽器的傳熱端差，由上式可以看出，凝汽器的排汽溫度取決于凝汽器進(jìn)口冷卻水溫、冷卻水溫升和凝汽器傳熱端差。在排汽量、冷卻水量、冷卻水入口溫度一定時(shí)，冷卻水溫升不變，如果凝汽器端差增加，則排汽溫度升高，排汽壓力上升，造成凝汽器真空降低。提高凝汽器銅管的清潔度，可以改善凝汽器的傳熱、降低凝汽器端差、保持凝汽器較高的真空,是提高機(jī)組循環(huán)熱效率的主要方法之一。

自膠球清洗裝置系統(tǒng)正常投運(yùn)以來(lái)，1、2號(hào)機(jī)組凝汽器端差平均降低了。

(1) 通過(guò)膠球清洗裝置設(shè)備檢修、改進(jìn)操作方式以及選用合適的膠球等措施，1、2號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置系統(tǒng)收球率有了突破性的提高，保證了凝結(jié)器銅管的清潔度，延長(zhǎng)了凝結(jié)器清洗周期，減少了勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本的投入。

⑵通過(guò)幾個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行，膠球清洗裝置系統(tǒng)運(yùn)行正常，有效地提高了凝汽器的真空，也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，真正達(dá)到了投資少、見(jiàn)效快的目的。總之，只要不斷進(jìn)行探索，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)設(shè)備檢查，提高檢修質(zhì)量，注意結(jié)合本廠情況采取適合本廠的有效措施，保持較高收球率，就可有效地提高機(jī)組效率。