凝汽器機組膠球清洗裝置系統出現的問(wèn)題解決方法？
凝汽器機組膠球清洗裝置系統出現的問(wèn)題解決方法？針對我公司2臺100MW機組膠球清洗裝置在投運過(guò)程中出現的問(wèn)題展開(kāi)了分析和探討，并實(shí)施一系列改造方案。實(shí)踐表明，施行的方案是可行有效的，成功地將2套膠球清洗裝置投入運行，取得明顯效果。
1膠球清洗裝置設備現狀分析
發(fā)電公司2臺上海汽輪機廠(chǎng)產(chǎn)100MW機組的凝汽器膠球清洗裝置是江蘇英立設備制造廠(chǎng)的早期產(chǎn)品(2017年生產(chǎn)),全套膠球清洗裝置由二次濾網(wǎng)、裝球室、膠球輸送泵和收球網(wǎng)幾大部件組成，其安裝困難，結構復雜，材料消耗多，操作和維護不便，故障率較高，加上制造的質(zhì)量問(wèn)題，收球率始終達不到設計要求的95%以上。
眾所周知，保持凝汽器較高的真空和較小的端差，是提高機組循環(huán)熱效率的主要方法之一。以100MW機組為例，汽輪機背壓增高0.004MPa,將導致熱耗增加244.5kJ/kW·h,煤耗增加9.70g/kW·h;凝汽器端差升高5℃,將導致熱耗增加95.12kJ/kW·h,煤耗增加3.66g/kW·h。凝汽器管束的污臟，使換熱系數變小，使傳熱端差加大和惡化了凝汽器真空。實(shí)踐表明，膠球清洗裝置的定期正常投用，能及時(shí)清除凝汽器銅管內壁污物，使凝汽器管束保持一定的清潔度，對防止結垢起到非常重要的作用。發(fā)電公司7號機組自2005年以來(lái)曾間斷投用膠球清洗，但膠球回收率很不理想，好的不足50%,差的根本收不到膠球。據了解，其他電廠(chǎng)亦有類(lèi)似情況出現，同型膠球清洗裝置在全國的使用情況亦不盡理想，故一直中斷運行。為此，我們進(jìn)行了多方面的研究，著(zhù)手進(jìn)行有關(guān)試驗、運行分析和結構檢查，找出了影響收球率不高的關(guān)鍵因素，并進(jìn)行了改造。經(jīng)再次投運結果表明，改造和措施是成功和有效的。
2膠球清洗裝置存在的問(wèn)題
我公司2臺100MW機組分別于2012年和2013年投產(chǎn)，2018年和2019年開(kāi)始安裝和試投膠球清洗裝置。剛開(kāi)始膠球清洗效果和收球率基本能達到要求，但經(jīng)過(guò)4～5年的運行情況逐漸惡化。2004年初至2006年，間斷投用膠球清洗，情況亦不理想，2套清洗系統，投用2h后收球，7號機甲乙側收球率均不足50%,有時(shí)收球率幾乎為零。從2006年5月份起，再度中斷了膠球清洗裝置的投用工作，致使凝汽器銅管經(jīng)常發(fā)生泄漏，造成凝結水硬度超標，機組因此而被迫多次停運查漏、堵漏。
檢查銅管，發(fā)現內壁結垢較嚴重，厚度1～2mm。究其泄漏原因，發(fā)現絕大部分為垢下腐蝕，現場(chǎng)只能利用停機機會(huì )組織人力突擊清除水垢。但水垢被清除后，原腐蝕點(diǎn)外露又增加了銅管泄漏的可能性，問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決。
要徹底清洗銅管內壁，避免結垢，只有對膠球清洗裝置進(jìn)行改造，務(wù)求膠球系統能正常投用，發(fā)揮其在線(xiàn)運行及清洗效果明顯的特點(diǎn)。
3原因分析及處理
投入膠球清洗裝置時(shí)，在冷卻水塔發(fā)現大量的膠球，說(shuō)明漏球的現象嚴重。為此，對可能存在影響收球率不高的原因進(jìn)行了分析。
3.1膠球清洗裝置二次濾網(wǎng)
膠球在管中只能依靠循環(huán)水作動(dòng)力，應經(jīng)常清除冷卻管內壁上的薄層淤泥或水垢。若循環(huán)水中含有較多的雜物，如水生動(dòng)物、垃圾、碎石及各種有機物，不僅會(huì )堵塞二次濾網(wǎng)，使循環(huán)水壓差減小，流量減小，不利于膠球的循環(huán)，而且會(huì )堵塞凝汽器的管孔，妨礙膠球的通過(guò)。流量的減小會(huì )導致循環(huán)水的溫升較明顯，運行中我們亦發(fā)現了這一現象。在大修期間進(jìn)行了徹底的檢查，發(fā)現二次濾網(wǎng)的堵塞現象比較嚴重，尤其是含有較多的纖維狀物質(zhì)，用人工機械的方法進(jìn)行了徹底清洗。
3.2凝汽器膠球清洗裝置的檢查處理
我國大多數凝汽器的設計均未考慮膠球清洗裝置的運行，我們對凝汽器結構與膠球清洗裝置的適應性作了全面的檢查。
(1)進(jìn)出口水室的流程隔板與水室蓋及管板的銜接處的狹縫可能引起水流的倒串，導致膠球卡于此，此次檢修對該類(lèi)狹縫進(jìn)行了全面的封堵。
(2)凡是新更換凝汽器的銅管?chē)栏癜磭覙藴蔬M(jìn)行檢查、驗收，排除扁、癟管；冷卻管伸出管板的長(cháng)度亦嚴格執行國家的有關(guān)標準，防止在此形成死區；徹底清除水室及管內的一切雜物，確保潔凈之后再封閉。
3.3膠球清洗裝置收球網(wǎng)的檢查和處理
幾次投運過(guò)程中發(fā)現，當收球網(wǎng)處于收球位置時(shí)，凝汽器循環(huán)水的壓力均有微量的提高，說(shuō)明其壓損較大，堵塞現象嚴重。解體發(fā)現，由于長(cháng)時(shí)間未投用該裝置，致使收球網(wǎng)網(wǎng)格結垢很?chē)乐兀诰W(wǎng)柵和管筒內環(huán)上發(fā)現大量的污垢片和銹片。它們的存在使柵格流通面積減小，水流速度加大，膠球可能卡在收球網(wǎng)的柵板上，又加劇了膠球的堵塞，形成惡性循環(huán)。同時(shí)發(fā)現收球網(wǎng)嚴重變形，收球時(shí)無(wú)法嚴密對接，形成的縫隙存在大量漏球的疑問(wèn)。操作機構的檢查發(fā)現，收球網(wǎng)傳動(dòng)桿上8mm銷(xiāo)子為普通碳鋼，剛度不足，常疲勞斷裂，致使行程開(kāi)關(guān)顯示為收球位置而實(shí)際上并未關(guān)嚴。 收球網(wǎng)處于收球位置時(shí)，網(wǎng)的上下沿應分別與循環(huán)水管壁和下方上沿貼合，有文獻表明如果它們的間隙大于6mm,則容易出現跑球或卡球的現象。通過(guò)我們對局部縫隙的測量，寬達18mm。另外網(wǎng)面的制造粗糙，條柵分布不均勻。收球網(wǎng)也因水垢卡澀，有關(guān)不到位情況。針對上述情況，我們采取了如下解決辦法：
1)對收球格柵的傳動(dòng)形式進(jìn)行改造，由原來(lái)的雙傳動(dòng)軸，改變?yōu)閱蝹鲃?dòng)軸，同時(shí)新更換了格柵，加大了格柵的密度，又更換和加大了電動(dòng)傳動(dòng)裝置的功率。
2)對收球匯集室進(jìn)行改造，取消了收球管道
中的直角，全部采用弧角彎頭代替。
3)對收球管路中的閥門(mén)進(jìn)行了檢修。4)對收球泵進(jìn)行了大修。
3.4膠球清洗裝置操作細則和管理體制
完善了每日一次的清洗制度，由人負責，落實(shí)到班組，并且明確一些操作上的措施，如正確的投球數量保持在凝汽器單側、單流程冷卻管根數的10%;根據凝汽器的端差、真空等特性參數和膠球的直徑、外觀(guān)等，對清洗效果及時(shí)評價(jià)，以便更換膠球，多不超過(guò)90次累計次數；投運時(shí)注意適當調整循環(huán)水的壓力，保持合理的循環(huán)水壓差，必要時(shí)增開(kāi)1臺循環(huán)水泵，清洗結束再停。
4膠球清洗裝置改造后的效果評價(jià)
(1)處理后再次投運膠球清洗裝置，每天運行2h,收球率均達95%以上。
(2)7號機于2006年9月、6號機于2007年9月大修后至今，凝汽器端差一直保持7℃以下。真空大為好轉，保持91kPa以上。在小修時(shí)檢查凝汽器銅管，內壁潔凈，基本無(wú)水垢，取得明顯效果。
(1)發(fā)電公司2臺機組的4套膠球清洗裝置之所以一段時(shí)間以來(lái)投入效果不明顯，收球率低，關(guān)鍵原因在于收球網(wǎng)的制造和安裝工藝差，存在明顯的間隙；投運初期沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行調試，致使閑置后結垢嚴重；另外，二次濾網(wǎng)的堵塞亦阻礙了膠球清洗裝置的投運。
(2)膠球清洗裝置設備的調試和試運行應隨機組的試生產(chǎn)及時(shí)投入運行。目前制造廠(chǎng)無(wú)技術(shù)標準，電廠(chǎng)亦無(wú)驗收標準，往往待凝汽器管束臟污后再進(jìn)行膠球清洗裝置的投運。因此，管束的臟污制約了膠球清洗裝置，而膠球清洗裝置的閑置又進(jìn)一步加劇了凝汽器管束的臟污，陷入比較被動(dòng)的局面。
(3)加強膠球清洗裝置的管理很重要。實(shí)踐證明，必須健全組織，制定有關(guān)規章制度，健全運行、技術(shù)記錄。只有科學(xué)管理，才能確保膠球清洗系統的正常投運和有效運行。
