膠球清洗裝置凝汽器系統(tǒng)出現(xiàn)問題存在原因分析?
膠球清洗裝置系統(tǒng)出現(xiàn)問題存在原因分析?凝汽器是火力發(fā)電廠的重要設(shè)備。膠球清洗裝置系統(tǒng)作為提高汽輪機組熱效率的重要輔助設(shè)備,可幫助維持凝汽器冷卻水管內(nèi)壁的清凈,提高凝汽器總體傳熱性能,從而使凝汽器
保持較高的真空和較小的端差,因此為國內(nèi)外電廠普遍采用。
兩套燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機組,總裝機容量440MW。配套的兩臺雙壓、單軸、單缸、沖動、凝汽式汽輪機組,其凝汽器為雙分雙流程、鈦管、鈦板、耐海水型,冷卻面積為6460m2,鈦管長度8499mm,鈦管外徑φ25mm,壁厚0.7mm,冷卻水采用海水直流供水,單臺膠球泵流量為9180m2/h,雙臺海水泵流量為18000m/h,膠球清洗裝置系統(tǒng)是自一套機組2004年投產(chǎn)以來,膠球清洗裝置系統(tǒng)一直存在收球率低的問題,有時甚至回收率為0,因此嚴(yán)重影響機組經(jīng)濟運行。收球率低的可能原因分析和解決辦法
膠球清洗裝置系統(tǒng)的根本任務(wù)是保證膠球的正常循環(huán),使膠球能夠順利輸出并回收(系統(tǒng)如圖1)。由于膠球清洗系統(tǒng)問題導(dǎo)致收球率偏低,將直接影響凝汽器的清洗效果。
圖1膠球清洗裝置系統(tǒng)流程圖
膠球清洗裝置系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題多種多樣,視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式、動作機理不同而各異。結(jié)合歷次機組大小修對膠球清洗裝置系統(tǒng)的改造來看,凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)存在以下幾個方面問題:膠球循環(huán)單元問題,收球網(wǎng)板問題,一、二次濾網(wǎng)的影響,運行操作的影響等。
【膠球循環(huán)單元問題】
膠球循環(huán)單元由集球器、膠球泵和相應(yīng)的管路組成。集球器為垂直的簡狀容器,容器頂蓋配有玻璃窗以便觀察。集球器有內(nèi)置濾網(wǎng),該濾網(wǎng)由電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動,可旋轉(zhuǎn)至膠球收集位置或膠球循環(huán)位置。膠球循環(huán)單元運行中存在問題:
1)一側(cè)膠球泵體發(fā)熱嚴(yán)重。
2)循環(huán)水中空氣較多,導(dǎo)致膠球泵抽吸能力不足。
3)集球器中有貝殼存在。
對于上述問題,我們?nèi)娣治鲋,發(fā)現(xiàn)存在著設(shè)備基礎(chǔ)位置過于緊湊,不利于設(shè)備安裝,同時安裝單位沒有嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行設(shè)備安裝,調(diào)試驗收時把關(guān)不嚴(yán)。為此,大修時,將膠球泵安裝位置從原來位于汽輪機主軸正下方移支凝汽器進(jìn)、出水管一側(cè),這樣一來,使得收球管路布局合理、管路彎頭數(shù)量減少,管路不再繁瑣,管件少,管道沿程阻力損失變小,兩臺膠球泵前后壓差近似相等,單側(cè)膠球泵體發(fā)熱的問題得到解決。
【收球網(wǎng)板問題】
收球網(wǎng)由兩片網(wǎng)板組成,為A型結(jié)構(gòu),頂部為迎水端,網(wǎng)板將整個管道截面完全遮攔。每片網(wǎng)板底部設(shè)有膠球出球口,膠球經(jīng)此出球口引出至循環(huán)單元。每片網(wǎng)板由一根轉(zhuǎn)軸驅(qū)動,在非運行工況時可旋轉(zhuǎn)至一定角度,形成與水流方向略微傾斜的H型結(jié)構(gòu),此時水流對網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗,可去除網(wǎng)板上的雜質(zhì),運行時網(wǎng)板轉(zhuǎn)回至A型結(jié)構(gòu)。
經(jīng)現(xiàn)場收球網(wǎng)管段開蓋檢查,可見收球網(wǎng)的側(cè)板與殼體之間存在較大間隙,網(wǎng)板底部遮板有一定變形。實際操作中,因為網(wǎng)板變形或反沖洗后網(wǎng)板不能恢復(fù)到位等原因,致使該間隙過大引起跑球。改造措施如下:
(1)收球網(wǎng)板局部改造
收球網(wǎng)板的頂部間隙及側(cè)板與殼體間隙通過加焊板條予以消除,避免跑球。網(wǎng)板底部已有變形,其結(jié)構(gòu)適當(dāng)改造,加強其剛性,并使之與收球網(wǎng)殼體貼合良好。
(2)收球網(wǎng)電動頭調(diào)整
收球網(wǎng)板關(guān)閉嚴(yán)實后,調(diào)整電動頭的機械限位及力矩限位開關(guān),實現(xiàn)收球網(wǎng)板運行中力矩開關(guān)壓緊,避免網(wǎng)板在水流沖擊下產(chǎn)生振動,有利于收球及延長網(wǎng)板壽命。同樣網(wǎng)板打開在反洗狀態(tài)下時,保持力矩壓緊在限位撐桿上,也能避免因振動造成的不良影響。在電動頭表盤上刻線,標(biāo)明收球網(wǎng)正確的開合位置,避免因收球網(wǎng)板不到位引起跑球。
【一、二次濾網(wǎng)系統(tǒng)的影響】
機組投運初期,因化學(xué)制氯裝置經(jīng)常跳閘且發(fā)現(xiàn)不及時,加上停機后陰極保護(hù)裝置停運,造成海水系統(tǒng)管道腐蝕嚴(yán)重,曾經(jīng)在連接凝汽器的海水出口管段出現(xiàn)沙眼摻漏。大修時,給海水管道全面做了防腐處理并更換了破損的一、二次濾網(wǎng),清理了收球器內(nèi)的貝殼.通過電氣線路改造徹底解決制氣裝置受膠球泵啟停沖擊跳閘的隱患,保證制氯系統(tǒng)的正常投入。同時對陰極保護(hù)裝置重新安裝。
【膠球清洗裝置運行操作的影響】
自從投運膠球清洗裝置系統(tǒng)以來,一直存在著收球率不穩(wěn)定的現(xiàn)象,為此,運行技術(shù)部門規(guī)定:嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,同時加強運行技術(shù)技能培訓(xùn),提高運行人員操作能力,制定了典型的操作票,投運膠球清洗裝置系統(tǒng)之前,必須沖洗一、二次濾網(wǎng),確保垃圾等雜物不堵塞管道,開啟兩臺膠球泵后投膠球運行。出現(xiàn)循環(huán)水中空氣較多,導(dǎo)致膠球泵抽吸能力不足時,停止一臺膠球泵,關(guān)閉總出口門,用另一臺泵倒灌水的方法排除管道內(nèi)空氣,直到回水管觀察窗內(nèi)沒有氣泡為止,才能再次啟泵投膠球。新膠球必須浸泡至規(guī)定時間后再投用,已破損變形的膠球必須及時清除。
【膠球清洗裝置系統(tǒng)改進(jìn)效果及后續(xù)問題】
經(jīng)過幾年的運行實踐,證明我們采取的措施是有效的,膠球清洗裝置系統(tǒng)的回收率已經(jīng)保持在90%以上,執(zhí)行規(guī)范的操作票,如今投運膠球系統(tǒng)不再是一件費時費力的事了。
由于膠球清洗裝置系統(tǒng)的正常投用,確保機組熱效率、經(jīng)濟性較高。在改造取得明顯成效的同時,我們也認(rèn)識到有待在以下兩方面改善:
1、加裝折流板減少凝汽器出水彎管段素流的影響:
2、加裝導(dǎo)流板消除凝汽器水室死角,減少滯球率。
通過對膠球清洗裝置系統(tǒng)進(jìn)行改造后,循環(huán)機組的凝汽器清洗系統(tǒng)收球率都提高到90%以上,取得良好的效果,為機組的經(jīng)濟運行發(fā)揮了重要作用。