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(chǎng)捷制500MW機組主機凝汽器配套的膠球清洗裝置包括活動(dòng)式收球網(wǎng)、膠球泵、裝球室、膠球再循環(huán)管路、膠球再?lài)娚溲b置、膠球再循環(huán)監督裝置和差動(dòng)壓力測量系統等。其作用是在機組運行過(guò)程中,供助水流將海綿膠球擠過(guò)凝汽器銅管,并不斷循環(huán),擦洗掉銅管內的垢物,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)規范見(jiàn)表1。  
2.1存在的問(wèn)題
       1號機主機膠球系統自投運以來(lái),內、外側收球率很不穩定,出現了“有時(shí)收球率高,有時(shí)收球率低"的現象,特別是在冬季.收球率更低,不能對凝汽器銅管起到應有的清潔效果，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(shí)發(fā)現,在凝汽器銅管內部、膠球再循環(huán)管路彎頭、閥門(mén)處出現大量積球,原因分析如下:
       a.循環(huán)水攜帶雜物堵塞凝汽器銅管。冷卻水塔的水泥構件表面剝落頻繁,PVC淋水填料時(shí)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(jìn)入循環(huán)水中,盡管水塔前池處設置了濾網(wǎng),但由于濾網(wǎng)網(wǎng);眼尺寸大,仍有一定數量的雜物隨循環(huán)水進(jìn)人凝汽器銅管內,造成堵塞,致使膠球進(jìn)人后也大量在銅管內積聚,不能循環(huán)回收。這一現象通過(guò)機組歷次檢修得到證實(shí):在清洗凝汽器銅管時(shí)發(fā)現,管子里有大量的石子、淋水層和膨脹、硬化的膠球。這說(shuō)明循環(huán)水中有雜物是造成膠球系統收球率低的主要原因。
       b.尤其在冬季,內現收球網(wǎng)板夾角30,強度大,結構合理,在水流沖擊作用下不易變形,頂部和兩側無(wú)縫原,無(wú)逃球現象。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(jìn)人凝汽器內部堵塞銅管；
       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(cháng)、彎頭和閥門(mén)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(jìn)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(shí)對主機膠球系統進(jìn)行改造。
3施工內容
       a.人字形活動(dòng)柵格式收球網(wǎng)更換2臺;
       b.在凝汽器循環(huán)水兩個(gè)進(jìn)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(mén)、分匯器)進(jìn)行改造;
       f. 加裝膠球監控系統,包括差壓檢測系統、模擬屏、操作盤(pán)、動(dòng)力執行器件等;
       g. 在凝汽器水室(共8個(gè))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(出入口轉向水室)存在死區以及回流區加裝導流板,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、回流區隔開(kāi)，且焊接不得留有大于3mm的縫隙;
       b.人字形收球網(wǎng)板夾角應符合水流動(dòng)力學(xué),水阻小、不產(chǎn)生渦流,膠球在水流帶動(dòng)下能順利進(jìn)入出球管;
       c.收球網(wǎng)改造后 ,應能開(kāi)閉靈活,關(guān)閉到位,限位正確,強度符合要求，運行過(guò)程中在水流的沖擊下不變形,頂部與側面無(wú)縫隙,無(wú)逃球和積球現象;
       d.收球網(wǎng)下 部的膠球引出口應有足夠的空間,并加裝膠球引出收球斗,膠球在此處應暢流無(wú)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(mén)的數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(jìn)口DNI25,出口DNI00。安裝位置應盡可能靠近收球網(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(jìn)行對輪找中心，電機和泵基座的加墊要符合檢規要求,對輪我中心后要求:園≤0.05mm,面≤0.05mm;
       h.裝球室改為兩臺,外側循環(huán)水管路- -臺,內側循環(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(shí)排出,濾網(wǎng)驅動(dòng)機構工作性能可靠;
       j所有改進(jìn)設備材質(zhì)都要求為耐腐蝕的不銹鋼件;
       k.自動(dòng)監控系統以PLC為核心,由差壓檢測系統模擬屏操作盤(pán)、動(dòng)力執行器件組成。要求手動(dòng)控制與就地自動(dòng)控制系統彼此獨立。膠球清洗裝置系統與二次濾網(wǎng)系統可以同時(shí)運行,也可分開(kāi)獨立運行;
1.所有的密封部位不得有滲漏現象。
4.2 試驗
       a.膠球系統投運后,凝汽器銅管內,收球口、管路彎頭與閥門(mén)處無(wú)積球,收球網(wǎng)無(wú)漏球現象,分別按手動(dòng)控制方式和自動(dòng)控制方式進(jìn)行收球率試驗,試驗5次，時(shí)間為2~3個(gè)月,平均收球率要求達95%以上;
       b.在膠球系統投人后,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(shuō)明膠球系統清洗效果良好;
       c.按要求對膠球系統的每天投運時(shí)間進(jìn)行設定，通過(guò)觀(guān)察結果應符合設定的開(kāi)啟順序和時(shí)間.手動(dòng)控制方式符合要求,性能可靠;
       d.差壓自動(dòng)監控系統:當收球網(wǎng)前后壓差≥5kPa時(shí)自動(dòng)進(jìn)人清洗狀態(tài);當二次濾網(wǎng)差壓≥19kPa時(shí),濾網(wǎng)自動(dòng)開(kāi)啟,進(jìn)行排污清洗;
       e.報警功能試驗:運行中各被控對象出現電氣或機械故障時(shí),發(fā)出燈光報警信號,同時(shí)自動(dòng)切斷相應動(dòng)力電源;當收球網(wǎng)前后差壓≥5kPa、二次濾網(wǎng)差壓≥19kPa時(shí)分別發(fā)出燈光報警信號,當系統處于自動(dòng)方式時(shí),則自動(dòng)進(jìn)行相應的操作;
       f.膠球泵投運試驗:軸承箱和泵體應無(wú)異音,泵投運后各部分振動(dòng)值≤0.03mm,泵投運后出口壓力應≥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。