膠球清洗裝置提高凝汽器清洗收球率原因分析？

     膠球清洗裝置提高凝汽器清洗收球率原因分析？某電廠(chǎng)2號600Mw超臨界機組2B循環(huán)水泵電機實(shí)施雙速改造后，每年節約電能約580萬(wàn)kWh，創(chuàng )效約230萬(wàn)元，取得了非常可觀(guān)的經(jīng)濟效益。機組的負荷率越低，取得的經(jīng)濟效益就越高。全年可根據循環(huán)水溫、機組負荷靈活進(jìn)行選擇循環(huán)水泵的運行方式。在新機組建設和老機組改造中，該項技術(shù)具有推廣價(jià)值，同時(shí)也為電廠(chǎng)設備選型提供了參考。
1概述
      我廠(chǎng)2×630Mw超臨界機組汽輪機是一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、高中壓合缸、雙背壓、凝汽式汽輪機，型號是N630一24.2/566/566。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。選用上海達極公司的凝汽器膠球清洗裝置。
      一期兩臺機組分別于2017年7月和12份投產(chǎn)，投產(chǎn)后凝汽器膠球清洗裝置能夠比較正常運行。但是2018年下半年開(kāi)始，兩臺機組凝汽器膠球清洗裝置收球率逐漸降低，到9月份后就基本上收不到膠球，不得己停止兩臺機組的膠球裝置投運的定期工作
膠球清洗裝置收球率原因分析及采取措施
（1)循環(huán)水內雜物、冷卻塔填料碎片較多
      2018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，反復清洗才能降低濾網(wǎng)水位差；2019年一季度1號機的A級檢修期間，檢查發(fā)現疑汽器循環(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)側膠球管的進(jìn)口，造成一個(gè)球都無(wú)法進(jìn)入膠球清洗管道。造成冷卻塔填料碎片增多的原因是：2018年的春節前后的雪災，淮南地區普降大雪，氣溫降到一10℃以下，而我廠(chǎng)冷卻塔設計時(shí)無(wú)防凍設施，加上春節期間1號機組調度停機，冷卻塔填料層凍壞不少。春節后機組啟動(dòng)投入運行，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)水系統積聚了大量的填料碎片。
      我廠(chǎng)循泵進(jìn)口前池設計為固定式濾網(wǎng)，不是旋轉濾網(wǎng)，填料碎片等雜物無(wú)法清理出循環(huán)水系統。針對冷卻塔填料碎片不可避免地進(jìn)入凝汽器水側的實(shí)際情況，我廠(chǎng)主要是在循環(huán)水泵進(jìn)口池的固定式濾網(wǎng)前增加一塊細絲濾網(wǎng)，根據臟污情況定期吊起清理，以防止細小的填料碎片進(jìn)人循環(huán)水系統；同時(shí)在冷卻塔出口處增加攔污網(wǎng)，定期清理，這也較大程度地防止了填料碎片進(jìn)人循環(huán)水系統。
      另外，由于冷卻塔填料剝落主要發(fā)生在冬季的極冷天氣的情況，我廠(chǎng)準備在循環(huán)水回水母管加裝一個(gè)直通冷卻塔的DN100的旁路門(mén)。這樣在冷卻塔結冰時(shí)開(kāi)啟調節循環(huán)水溫度。另外在冬季停機而使用鄰機的循環(huán)水時(shí)開(kāi)啟該門(mén)，使循環(huán)水不上冷卻塔，防止填料凍結而剝落。
（2）膠球清洗裝置管道污泥堵塞
      1號機的A級檢修后機組運行中進(jìn)行試投膠球，收球率有所提高，但是只能達到70％、80％，仍達不到合格標準。在裝球、點(diǎn)球過(guò)程中對膠球裝球室注水時(shí)發(fā)現污泥較多，且水流緩慢緩慢。分析積堵塞管道。遂在1、2號機的膠球泵入口管路上加裝了和膠球管道等徑的沖洗管閥。對膠球泵進(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，收球率有所提高。
（3）凝汽器水阻大
      膠球投入多次發(fā)現，在兩機三泵、兩機四泵的運行方式下膠球裝置水循環(huán)明顯緩慢，特別是2號機。通過(guò)數據統計發(fā)現1號機凝汽器水阻在兩臺循泵運行時(shí)為110kPa，2號機同種工況下兩側分別高達120/140kPa，而膠球泵的揚程是12m。
      2019年一季度1號機和2020年一季度2號機的A級檢修時(shí)，對凝汽器鋼管高壓水沖洗以及循環(huán)水側的雜物清理后，1號機凝汽器的水阻較2018年7月份有所下降。2號機2019年7月份比2018年7月份則有明顯的上升，且超過(guò)膠球泵的揚程，A級檢修后凝汽器水阻和1號機一致，均為100kPa。
      我廠(chǎng)凝汽器鋼管的冷卻面積36000m2、冷卻水管45096根、管徑DN22mm，設計水阻<65kPa，而實(shí)際運行中，一機兩泵時(shí)的凝汽器水阻超過(guò)100kPao上海動(dòng)力設備廠(chǎng)生產(chǎn)的其他類(lèi)型機組的的凝汽器管徑均為DN25mm的，管束數量少有10％，凝汽器運行中的水阻都小于60kPa。說(shuō)明我廠(chǎng)凝汽器水阻實(shí)際值確實(shí)比設計值高，與管徑偏小、管束數量多有直接關(guān)系。
      為此，在2019年7月份，我廠(chǎng)在沒(méi)有更換膠球泵的情況下對每臺機組的兩臺膠球泵進(jìn)行了串聯(lián)改造。這樣改造后試投膠球清洗裝置收球率大為提高。1、2號機的凝汽器外側膠球裝置收球率均能達到95％以上，但是兩臺機組內側膠球裝置收球率仍然偏低。串聯(lián)改造后還帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，就是不能同時(shí)進(jìn)行兩側膠球清洗，所以解決該問(wèn)題的根本辦法就是更換較高揚程的膠球泵了。
      2020年年初兩臺機組的膠球泵均更換了揚程為25m的膠球泵，更換后運行的膠球泵進(jìn)口壓力0.13MPa，而出口壓力可以達到0.40MPa，水循環(huán)效果明顯變好。這就徹底解決了影響收球率的主要問(wèn)題。
      （4）收球網(wǎng)板不到位、導流板與管壁間隙過(guò)大在膠球泵更換后凝汽器水阻偏大的問(wèn)題就解決了。但是對1號機凝汽器內側膠球投運情況觀(guān)察發(fā)現：膠球投入后開(kāi)始有少量的膠球循環(huán)，運行幾分鐘后就看不到膠球，收球多個(gè)小時(shí)也收不到球。膠球清洗裝置根據這個(gè)現象，可以斷定收球網(wǎng)關(guān)不到位。就地檢查發(fā)現內側收球網(wǎng)電動(dòng)執行機構與收球網(wǎng)轉軸連接件比外側的明顯偏長(cháng)。聯(lián)系維護進(jìn)行限位調整后，試投膠球收球率高達99％。2020年5月份，1號機內側又發(fā)現膠球收球率非常低的情況，調整限位后收球正常。2020年2月份2號機A級檢修時(shí)發(fā)現內側收球網(wǎng)導流板與管壁間隙超過(guò)16mm，經(jīng)過(guò)調整后控制在6mm以?xún)取?/span>
（5）凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管板堵塞
      2號機凝汽器內側膠球清洗裝置在膠球泵改造后收球率也仍然不好。與1號機內側不同的是膠球投人后膠球循環(huán)量漸漸變少，收球率也隨清洗時(shí)間變少。通過(guò)循環(huán)水內、外側進(jìn)出口壓力、水溫及凝汽器抽空氣管溫度對比發(fā)現：內側循環(huán)水進(jìn)出水差壓較外側的大有0.01MPa，出水溫度也高有2℃，凝汽器抽空氣管內側兩根也比外側兩根都高有5℃。判斷為凝汽器內側循環(huán)水進(jìn)水側有異物堵塞，循環(huán)水量偏低。11月初停機時(shí)，對凝汽器循環(huán)水進(jìn)口側檢查發(fā)現了大部分管口被填料堵塞。清理后，機組運行中試投內側膠球裝置，收球率達到98。