膠球清洗裝置市場(chǎng)高速增長(cháng)，總圖持續增強
膠球清洗裝置市場(chǎng)高速增長(cháng)，總圖持續增強。膠球清洗系統裝置制造企業(yè)在積極國內市場(chǎng)，很多生產(chǎn)廠(chǎng)家意圖增加市場(chǎng)份額。更不要說(shuō)比國外市場(chǎng)比較。膠球清洗近兩年占率汽輪機行業(yè)凝汽器市場(chǎng)較高，所以出現膠球清洗廠(chǎng)家高速增長(cháng)。但就是這樣的市場(chǎng)行業(yè)，膠球清洗裝置系統也不免出現故障——膠球清洗系統收球率低原因。
針對小汽輪機凝汽器膠球清洗系統收球率低的問(wèn)題，對其內部結構進(jìn)行分析，提出了改造方案并予以實(shí)施。分析結果表明，引起膠球清洗系統收球率低的主要原因是由于凝汽器水室設計和膠球泵密封設計不合理造成的。
關(guān)鍵詞：膠球收球率；凝汽器結構；膠球清洗系統寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責任公司2臺空冷亞臨界600MW機組配置4臺汽動(dòng)給水泵，小汽輪機為杭州汽輪機有限公司生產(chǎn)的NK63/71型。每臺給水泵汽輪機各自配置1臺水冷凝汽器，凝汽器冷卻水采用開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統，凝汽器采用膠球清洗裝置對冷卻水管進(jìn)行清洗，凝汽器主要設備的設計參數為：型式：管殼式；循環(huán)水設計流量：Q=2450m3h;總的有效換熱面積：1000m2;管徑x壁厚為：20mmx0.5mm;管子材質(zhì)為：TP316L;管子根數為：5230根。
設備公司生產(chǎn)的膠球清洗裝置。
1存在的問(wèn)題
自2009年5月機組投產(chǎn)以來(lái)，5、6號機小機凝汽器膠球清洗裝置經(jīng)多次調試，收球率比較低，只能達到20%~30%,遠遠達不到設計值95%,致使該系統一直無(wú)法正常投運，已嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行，必須對該系統進(jìn)行改造。汽機業(yè)針對以上情況，成立技術(shù)攻關(guān)小組，積極聯(lián)系廠(chǎng)家
圖1小機凝汽器水室隔板改造前示意圖(單位：mm)進(jìn)行調研分析。通過(guò)現場(chǎng)檢查，認為造成收球率較低的主要原因有以下幾點(diǎn)：
(1)小機凝汽器循環(huán)水水室設計不合理。從圖1中可以看出，小機凝汽器循環(huán)水進(jìn)水側被2塊隔板分成3個(gè)水室，回水側被1塊隔板(圖中中間虛線(xiàn)處)分成2個(gè)水室，這樣循環(huán)水在水室中形成4流程；且隔板、支撐板及管板之間形成較多死角，致使膠球從進(jìn)入冷卻水管到回收需4個(gè)流程，由于管道阻力及隔板之間死角，造成膠球不能順利回收。
(2)膠球泵密封設計不合理。本公司膠球泵是蘭州天寶電力設備廠(chǎng)生產(chǎn)的型號為IZJ-100~25型泵。通過(guò)對5、6號機膠球泵的檢查，發(fā)現膠球泵密封設計為盤(pán)根密封，設計不合理，質(zhì)量差，且不利于平時(shí)檢修維護。在泵運行過(guò)幾次后，密封就出現了泄漏現象，造成膠球泵達不到設計出力，降低了膠球泵的效率，從而使膠球不能很順利地被回收，降低了收球率。
(3)一次濾網(wǎng)周?chē)粐烂堋Ｍㄟ^(guò)對一次濾網(wǎng)進(jìn)行檢查，發(fā)現一次濾網(wǎng)側面及底部有縫隙，這樣就使少量雜物進(jìn)入凝汽器，易造成少量冷卻水管堵塞。
(4)膠球回收管路布置不合理，彎頭及死角過(guò)多，造成膠球不能被順利回收。
2膠球清洗系統改造方案
圖2小機凝汽器水室隔板改造后示意圖(單位：mm)次數，保證了膠球能夠順利回收。
(2)對膠球泵密封進(jìn)行改造，將原盤(pán)根密封更(1)將小機凝汽器水室由4循環(huán)改為2循環(huán)，這樣循環(huán)水量可滿(mǎn)足原設計水量，循環(huán)水流速可達到1.8m/s,達到膠球回收設計水平，減少膠球在冷卻水管中的流動(dòng)次數，使膠球順利回收，具體措施為將凝汽器兩端大蓋卸開(kāi)，改造內部區域，消除水室內部死角。
從圖2中可以看出，小機凝汽器水室隔板改造后，循環(huán)水進(jìn)水側被1塊隔板分成2個(gè)水室，回水側無(wú)隔板成1個(gè)水室，這樣循環(huán)水在水室中形成2流程，且隔板、支撐板及管板之間形成死角減少，并將部分無(wú)法消除的死角用不銹鋼板進(jìn)行了封堵處理，這樣膠球從進(jìn)入冷卻水管到回收只需2個(gè)流程，大大減少了膠球在管路中的阻力及循環(huán)換為機械密封，減少泄漏量及日常維護量，提高膠球泵效率。
(3)更換循環(huán)水泵進(jìn)水口處一次濾網(wǎng)，使循環(huán)水一次濾網(wǎng)網(wǎng)孔由15mmx15mm改為10mmx10mm,確保周?chē)芊鈬烂埽辉跒V網(wǎng)下端加裝垃圾槽，以免提出濾網(wǎng)清洗時(shí)垃圾掉入水中，這樣更好地過(guò)濾垃圾等雜質(zhì)，避免雜物進(jìn)入凝汽器造成冷卻水管堵塞；并清除凝汽器冷卻水管雜物，確保冷卻水管暢通，提高膠球清洗系統收球率。
(4)根據兩流程小機凝汽器循環(huán)水水側流程特點(diǎn)及現場(chǎng)實(shí)際安裝位置，對小機凝汽器循環(huán)水回水管進(jìn)行布置及流向改造，確保兩流程凝汽器循環(huán)水回水暢通。
3膠球清洗改造后效果
2009年9月至2010年1月，分別對5、6號機1、2號小機膠球系統進(jìn)行了改造，系統改造后，小機凝汽器真空滿(mǎn)足設計要求，在循環(huán)水進(jìn)口溫度為21℃,循環(huán)水溫升為9℃時(shí)，凝汽器背壓不超過(guò)5.6kPa,達到了在循環(huán)水進(jìn)口溫度為33℃,循環(huán)水溫升為9℃時(shí)，凝汽器背壓不超過(guò)11.6kPa。
改造后收球率達到95%以上，投運正常，消除了重大設備缺陷，防止了凝汽器冷卻水管結垢，提高了小機凝汽器真空。進(jìn)一步提高機組的經(jīng)濟性。改造1臺機組的費用為13萬(wàn)元左右，而改造后膠球系統正常投運，可以使整機效益提高1%~3%。如果按1.5%計算，小汽輪機功率為6MW,平均負荷率為70%,1年可利用小時(shí)為5800h,1度電價(jià)較小，所以大壩電廠(chǎng)3期2臺機組被同時(shí)切除的風(fēng)險較低。
3雙機切除后廠(chǎng)用電安全倒換措施
由于啟備變容量和高廠(chǎng)變容量基本相等，只能帶2段廠(chǎng)用6kV負荷。如果此時(shí)雙機被同時(shí)切除，5號、6號機組共4段廠(chǎng)用6kV負荷會(huì )同時(shí)自動(dòng)切換至啟備電源，將造成啟備變壓器過(guò)載跳閘。如何避免雙機被切除后，發(fā)生啟備變壓器過(guò)載跳閘，導致廠(chǎng)用電失去的事故，保證機組安全順利停機，就成為當前亟待解決的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，大壩電廠(chǎng)3期采用2臺機組6kV廠(chǎng)用A、B工作段各保一段負荷的思路。即雙機被切除后，啟備電源自動(dòng)切換到5號機6kVA段和6號機6kVB段。當以上任意一段自動(dòng)切換不成功時(shí)，由運行人員快速手動(dòng)切換，以保證廠(chǎng)用電源安全切換至啟備電源，保證機組安全停機和快速恢復并網(wǎng)的需要。
為0.25元，則1臺小機1年可以提高效益為：6000×70%×1.5%×5800×0.25=9(萬(wàn)元),由此可見(jiàn)改造后無(wú)論從經(jīng)濟性還是延長(cháng)設備的壽命都是非常有利的。
大壩發(fā)電公司通過(guò)對小汽輪機凝汽器膠球清洗系統進(jìn)行改造，不僅達到了節能的效果，更重要的是使設備可靠性大大提高。從2009年9月1臺改造至今，膠球收球率一直保持在95%以上，有效控制了凝汽器冷卻水管結垢現象，提高了小汽輪機的真空度。改造后小汽輪機運行正常，未發(fā)生任何問(wèn)題，使小汽輪機運行從安全性、經(jīng)濟性、可靠性各方面都得到了很大提高，改造取得了成功。
