膠球清洗裝置系統故障簡(jiǎn)單處理方法？◆凝汽器膠球清洗裝置系統改造技術(shù)分析？
膠球清洗裝置www.patagoniatips.com系統故障簡(jiǎn)單處理方法？◆凝汽器膠球清洗系統改造技術(shù)分析？通過(guò)SF型收球網(wǎng)和凝汽器膠球清洗裝置系統的成功改造以及改造前后性能的比較分析，指出了該系統在實(shí)用中常見(jiàn)的一些問(wèn)題和解決的方法，并介紹了改進(jìn)型三代收球網(wǎng)的應用效果。
凝結器、膠球清洗裝置系統、收球網(wǎng)、水室、膠球泵附件組成了膠球清洗裝置系統。
凝結器膠球清洗裝置技術(shù)引進(jìn)國內使用已多年。但是,據有關(guān)方面調查，使用的效果并不好，投運率也很低。歸納起來(lái)主要存在兩方面的問(wèn)題:一是管理性問(wèn)題;另一是設備缺陷問(wèn)題。管理方面涉及到定期操作制度不合理，操作技術(shù)不規范等,在此僅就設備缺陷改進(jìn)問(wèn)題介紹改進(jìn)效果,并作一些技術(shù)分析，以期對有關(guān)業(yè)技術(shù)人員的工作和電力生產(chǎn)能有所幫助。
1膠球清洗裝置三代收球網(wǎng)的改造
近些年隨著(zhù)裝機容量的大型化，汽機島的高度
增長(cháng)要遠小于其長(cháng)度和寬度的增長(cháng)。這就給位于凝結器循環(huán)水出口側膠球清洗系統設備的收球網(wǎng)的布置帶來(lái)了困難;促使其技術(shù)設計由小徑高比向著(zhù)大徑高比方向變化的發(fā)展。三代收球網(wǎng)因此應運而生。
三代收球網(wǎng)基本結構如圖1的SF1400型收球網(wǎng)示意圖所示。相對一和二代收球網(wǎng)而言其結構簡(jiǎn)單，可供調節的手段少。這樣就把收球網(wǎng)在水力工況變化時(shí)如何適應的矛盾由運行操圖1原SF1400型收球網(wǎng)示意圖調整來(lái)解決的方式轉化為依靠設計人員的設計水平來(lái)解決的方式，即收球網(wǎng)需要有一個(gè)優(yōu)秀的流場(chǎng)設計。我們在工作中曾接觸過(guò)多家制造廠(chǎng)生產(chǎn)的同一容量的三代收球網(wǎng)，它們在結構形式上雖大致相同，但使用效果卻相差很大。不少制造廠(chǎng)由于只是采用模仿他人設計的方法,再加之對三代收球網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)沒(méi)有掌握，因此在結構設計的細處經(jīng)常處于盲然并存在隨意性，結果問(wèn)題層出。歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn)：
膠球清洗裝置設計形式不一，定位隨意,其結果形同虛設。柵板的夾角設計和阻尼件布置設計之間的配合缺乏技術(shù)依據,多數為套用或盲目地模仿,效果普遍較差。柵板與殼體底部膠球匯集口之間的嚙合多為硬連接,這在原理上可行，但是沒(méi)有考慮到生產(chǎn)中實(shí)際應用條件的限制;在自動(dòng)控制操作時(shí)此處經(jīng)常嚙合不嚴(應釆用柔性連接)o
例如某制造廠(chǎng)為1臺N6815型凝結器配套的巾1400三代網(wǎng),原設計中兩柵板網(wǎng)之間夾角過(guò)大(大于60。)，且阻尼件在流場(chǎng)中的位置布置不適當，形狀也不合理，因此造成實(shí)際運行中柵網(wǎng)面上大面積停球，如圖lb所示。無(wú)法產(chǎn)生球流的正常循環(huán)，清洗效果極差，膠球的回收率只有10%~20%。又如另一制造廠(chǎng)NT100-ID型凝結器配套的巾1400三代網(wǎng)柵板和阻尼環(huán)設計雖基本準確，但是收球效率也只有50%-60%,網(wǎng)內積球嚴重。
針對這些情況，建立了1只模擬試驗臺進(jìn)行試驗，膠球清洗裝置改進(jìn)的設計依據是以在這只比例為1：5的水模試驗臺上，所獲取的試驗數據為指導,經(jīng)分析計算而確定的。
試驗數據表明,N6815型的網(wǎng)原設計當收球網(wǎng)處在運行位置時(shí)，網(wǎng)內柵板面前后水壓之差Ap變化規律是由循環(huán)水來(lái)流指向膠球抽吸口方向沿程不斷增加，柵板的下部Ap值的差別可以高達1000Pa以上。由于水流垂直于網(wǎng)面的正壓力過(guò)高，使得在網(wǎng)面上滑行、滾動(dòng)的膠球運動(dòng)阻力陡增,這是網(wǎng)面停球的主要原因。改進(jìn)設計時(shí)，因受現場(chǎng)條件限制柵板角度未變，而在柵板中下部流場(chǎng)內合理設置了阻尼件，且阻尼件形狀也由機翼型改進(jìn)成拋物線(xiàn)薄板型，使得對應網(wǎng)面前后壓差△p大幅降低，徹底消除了網(wǎng)面上的停球現象，建立起正常的球流循環(huán)，取得了很好的效果。而對NTlOO-m型的網(wǎng)改進(jìn)重點(diǎn)則是放在膠球匯集抽出口的泄水、流動(dòng)條件的改善上。由于水模試驗結果指導明顯、準確，網(wǎng)內積球得以消除，使得改造工作獲得了圓滿(mǎn)成功。兩只收球網(wǎng)改造前后的性能比較參見(jiàn)表1。
2膠球清洗裝置凝結器水室的改造
目前國內的汽機房凝結器設計與膠球清洗裝置系統的設計是相互獨立的，凝結器設計技術(shù)并沒(méi)有
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表1N6815和NTlOO-ffl型膠球清洗系統改造前后測試結果 |
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測試項目 |
N6815型凝結器 |
NT100-ID型凝結器 |
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改造前改造后 |
改造前 |
改造后 |
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凝結器水室改造方式 |
廠(chǎng)家設計未改 |
廠(chǎng)家設計加導流板 |
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凝結器循環(huán)水流量/t・h［單側］ |
7500 7400 |
9200 |
9500 |
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試驗中投球數量/只 |
200 200 |
300 |
300 |
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清洗時(shí)間/min |
30 30 |
30 |
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膠球單循環(huán)運行時(shí)間/$ |
<60 <30 |
<30 |
<30 |
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總收球率/% |
22 88.5 |
61.7 |
95.5 |
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考慮膠球清洗裝置系統這一特殊需求,換言之它們不是一種配套設計,須由用戶(hù)根據自己的特殊需要改進(jìn)設計。這是一個(gè)體制問(wèn)題，目前已顯現出它的弊端,應該著(zhù)手解決 |
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例如NT100-JD型凝結器為兩道制水路，前后水室內死角較多，不利于膠球循環(huán)。據改造前進(jìn)行的項試驗表明，僅后水室的滯球率就達到10%-15%,尤其是在小流量工況下更為嚴重。改造中在前后水室多處，尤其是后水室頂部加裝了導流板，消除了滯留死區，取得了很好的效果。
3膠球清洗裝置系統膠球泵容量的選擇
膠球泵水流量應控制在凝結器循環(huán)冷卻水流量的0.1%⑶范圍，而目前制造廠(chǎng)提供的膠球泵系列產(chǎn)品種類(lèi)較少,一般為125SS-9/12/21等幾個(gè)型號。廠(chǎng)家配套的泵容量占凝結器循環(huán)水流量的比例約在1.2%~2%以上，某些制造廠(chǎng)還想用大容量的泵汲水作用來(lái)彌補收球網(wǎng)的不良設計，這種做法不僅多數于事無(wú)補，而且還會(huì )提高凝結器傳熱過(guò)程中的冷卻水平均溫度水平，增加泵功消耗。應引起有關(guān)部門(mén)的足夠重視，及時(shí)糾正這種傾向。
4膠球清洗裝置系統改造效果的比較
改進(jìn)的某N6815型和NT100-DI型凝結器膠球清洗裝置系統在改造前后均作了性能對比性試驗,其試驗的平均測試結果見(jiàn)表1所示。從多次的比較性試驗結果還可明顯看出以下幾點(diǎn)差別：
改進(jìn)后的系統在凝結器設計冷卻水流量的70%-115%范圍內各種運行條件下性能都比較穩定，說(shuō)明其工況適應好，而原有系統受水流量DCS組態(tài)轉換技術(shù)在仿真系統集成中的應用變化的影響較大。
改進(jìn)型的三代收球網(wǎng)在次收球5~10min之內就能夠達到85%以上,收球時(shí)間明顯縮短，說(shuō)明系統內(主要是收球網(wǎng)處)窩球、滯球現象大大減少。
由于SF型三代收球網(wǎng)具有較大的徑高比，這在大型機組的安裝布置方面取得了優(yōu)勢，但是也對其內部的流場(chǎng)設計提出了很高的要求。不少制造廠(chǎng)家簡(jiǎn)單地模仿套用他人設計是造成其性能下降的主要原因。以模擬試驗方法指導技術(shù)設計和改進(jìn)不失為一種組織好網(wǎng)內流場(chǎng)的有效手段。
所介紹的在模型試驗指導下設計的改進(jìn)型SF型三代收球網(wǎng)具有流量適應范圍寬、收球時(shí)間短、收球率高而穩的性能特點(diǎn)。
在凝結器膠球清洗裝置系統設計中,凝結器的水室結構是否合理應該引起足夠的重視。建議有關(guān)部門(mén)將凝結器與膠球清洗裝置系統兩者進(jìn)行配套設計。須嚴格控制膠球泵的流量，以保證凝汽系統整體經(jīng)濟性。
