凝汽器循環(huán)水二次濾網(wǎng)差壓大原因分析及處理
凝汽器循環(huán)水二次濾網(wǎng)裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,是電廠安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重
要保證。循環(huán)水系統(tǒng)在日常運(yùn)行中,常會(huì)遇到循環(huán)水二次濾網(wǎng)堵塞、差壓大的故
障,若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和妥善處理,會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水進(jìn)水流量下降,造成凝汽器換熱
效率降低,凝汽器真空下降,直接影響到發(fā)電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)會(huì)
造成機(jī)組負(fù)荷出力受限甚至被迫停運(yùn)的事故發(fā)生。因此,保證循環(huán)水二次濾網(wǎng)安
全、穩(wěn)定的運(yùn)行,是保證電力生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。通
過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的實(shí)際案例分析了導(dǎo)致循環(huán)水二次濾網(wǎng)堵塞、差壓大的原因及實(shí)際
處理方案。
一、循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀況
某廠#4機(jī)組汽輪機(jī)型號(hào)為N300-16.7/538/538型亞臨界、一次中間再熱、
雙缸、雙排汽、凝汽式汽輪機(jī),2006年投產(chǎn)。循環(huán)水系統(tǒng)采用開式循環(huán),從長(zhǎng)江
取水,回水回至長(zhǎng)江。設(shè)置了兩臺(tái)循環(huán)水泵,型
號(hào)為:SEZ1600-1400/1050,設(shè)計(jì)流量為22500m3/h,揚(yáng)程為17米。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)經(jīng)沿途化
學(xué)制水取水、管道沿程損失,進(jìn)入凝汽器前的運(yùn)行參數(shù):單泵運(yùn)行約在0.03MPa~0.05MPa、
流量15.5t/h,雙泵運(yùn)行約在0.08MPa~0.10MPa、流量21.5t/h。同時(shí),為防止循環(huán)水中的
雜物、雜質(zhì)進(jìn)入凝汽器水室,在凝汽器A、B側(cè)循環(huán)水進(jìn)水管前設(shè)置了二次濾網(wǎng),循環(huán)水通
過循環(huán)水二次濾網(wǎng)過濾雜物、雜質(zhì)后進(jìn)入凝汽器水室,二次濾網(wǎng)為無錫鴻翔電力輔機(jī)有限公司生產(chǎn)
的WNBD-1800-SHWJ型自動(dòng)清洗二次濾網(wǎng)。
該二次濾網(wǎng)工作原理,水流在殼體內(nèi)部
的前端面流向?yàn)V網(wǎng)內(nèi)側(cè)再流向網(wǎng)外,雜物被阻擋在固定濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)。網(wǎng)芯與殼體固
定,無雜物鉆漏縫隙。簡(jiǎn)體內(nèi)裝有20個(gè)梯形相同固定濾網(wǎng),固定濾網(wǎng)的網(wǎng)板上
均勻開了若干φ4.5mm的小孔。簡(jiǎn)體上進(jìn)水端裝設(shè)有排污管,當(dāng)達(dá)到運(yùn)行(設(shè)定
的時(shí)間)或(設(shè)定的差壓報(bào)警值)時(shí),排污門自動(dòng)打開,二次濾網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)排污機(jī)構(gòu),
自動(dòng)依次堵嚴(yán)固定濾芯的每--格,建立網(wǎng)面反沖洗壓差,實(shí)現(xiàn)分區(qū)沖洗。將濾網(wǎng)
內(nèi)側(cè)的雜物通過自動(dòng)控制利用水的強(qiáng)力壓差將反沖洗雜物排出進(jìn)入循環(huán)水回水管
道,排放至長(zhǎng)江。
因近年來,國家長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,沿江各電廠循環(huán)水系統(tǒng)嚴(yán)禁
加藥處理水質(zhì),導(dǎo)致循環(huán)水內(nèi)出現(xiàn)大量水生植物和貝類微生物,尤其在夏季、秋
季為明顯,如二次濾網(wǎng)的清洗效果不佳,導(dǎo)致水生植物和貝類微生物吸附在二
次濾網(wǎng)網(wǎng)板上持續(xù)繁殖、滋長(zhǎng),引起二次濾網(wǎng)堵塞。
循環(huán)水二次濾網(wǎng)差壓大事件經(jīng)過
2022年夏季,因長(zhǎng)江水溫升高,為提高凝汽器的真空,#4機(jī)組采用雙循環(huán).
水泵運(yùn)行方式。8月3日一8月5日,#4機(jī)循環(huán)水流量由21.5t/h下降至
15.7t/h,A側(cè)循環(huán)水進(jìn)水壓力由0.06MPa^下降至0.03MPa,B側(cè)循環(huán)水進(jìn)水壓力
由0.08MPa下降至0.05MPa,同負(fù)荷凝汽器真空下降約2KPa。
就地檢查就地檢查發(fā)現(xiàn)#4機(jī)A循環(huán)水二次濾網(wǎng)進(jìn)出水差壓由原先0.01MPa上
升至0.05MPa,B循環(huán)水二次濾網(wǎng)進(jìn)出水差壓由原先0.01MPa.上升至0.03MPa,判
斷為#4機(jī)A、B側(cè)循環(huán)水二次濾網(wǎng)均發(fā)生不同程度的堵塞現(xiàn)象。因迎峰度夏汽機(jī)
保電,#4機(jī)組無法停運(yùn),凝汽器真空下降嚴(yán)重影響到機(jī)組正常帶負(fù)荷,必須盡快
解決循環(huán)水二次濾網(wǎng)差壓的缺陷。該公司立即組織對(duì)循環(huán)水二次濾網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全
面檢查,經(jīng)檢查排污閥、二次濾網(wǎng)頂部旋轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)均工作正常,未查出導(dǎo)
致二次濾網(wǎng)堵塞的明顯故障點(diǎn)。
為消除二次濾網(wǎng)堵塞的缺陷,該公司制定了多條
措施:
1)修改沖洗間隔時(shí)間,為防止電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)過熱,原先沖洗時(shí)間設(shè)置每
格清洗后間隔時(shí)間5分鐘后再進(jìn)行下一格清洗,為保持二次濾網(wǎng)能夠連續(xù)清洗,
將沖洗間隔時(shí)間改為1分鐘。
2)安排人連續(xù)的使用銅棒敲擊二次濾網(wǎng)殼體,
通過震動(dòng)方式震落二次濾網(wǎng)網(wǎng)板.上的吸附物。
3)將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向調(diào)整,由
原先的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整為逆時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。
措施實(shí)施后,取得了一定的效果,循環(huán)流
量由15.7t/h上升至17.8t/h,凝汽器真空約上升了1KPa,但也只能維持現(xiàn)狀,沒有從根本解決問題。8月15日,循環(huán)水流量再次出現(xiàn)緩慢下降現(xiàn)象,通過以上
處理手段已無法維持。8月23日,該公司決定,停用A側(cè)半側(cè)凝汽器,對(duì)A側(cè)循
環(huán)水二次濾網(wǎng)進(jìn)行清理。A側(cè)凝汽器停用后,在A側(cè)二次濾網(wǎng)網(wǎng)板上發(fā)現(xiàn)有大量
的貝殼內(nèi)水生物吸附,每格濾網(wǎng)均嚴(yán)重堵塞,約清理出250斤貝殼內(nèi)水生物,清
理后重新投用A側(cè)凝汽器,#4機(jī)循環(huán)水流量上升至19t/h,A側(cè)二次濾網(wǎng)差壓下
降至0.01MPa,本次清理后僅僅維持了4天,再次發(fā)生二次濾網(wǎng)堵塞現(xiàn)象。結(jié)合
清理發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,該公司認(rèn)為#4機(jī)組二次濾網(wǎng)反沖洗裝置出現(xiàn)問題,計(jì)劃在9月
份A修中全面解體檢查。
三、循環(huán)水二次濾網(wǎng)解體發(fā)現(xiàn)問題
#4機(jī)A修時(shí),該公司對(duì)凝汽器循環(huán)水二次濾網(wǎng)及附屬設(shè)備進(jìn)行了全面解體檢
查,發(fā)現(xiàn)問題如下:
1)內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已嚴(yán)重?fù)p壞,設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)打滑、空轉(zhuǎn)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速比為1:6,設(shè)計(jì)的網(wǎng)格為20格,兩者之間工作存在不
匹配現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致反沖洗擋板轉(zhuǎn)動(dòng)到單個(gè)沖洗網(wǎng)格時(shí),出現(xiàn)部分錯(cuò)位,不能完全
覆蓋封閉沖洗網(wǎng)格,反沖洗的差壓小,沖洗效果差。
2)設(shè)備密封已嚴(yán)重失效,存在泄露的情況。
3)原梯形濾網(wǎng)存在死角,無法徹底排污濾網(wǎng)腔室內(nèi)的垃圾。
4)二次濾網(wǎng)采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)無法提供可靠保證。
5)排污斗密封板老化,排污時(shí)有泄露情況。
四、處理方案
通過對(duì)檢查出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,原因如下:
1)、二次濾網(wǎng)的減速箱長(zhǎng)期浸泡在循環(huán)水中,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了,原先減速箱
的防護(hù)、防腐涂層老化脫落。循環(huán)水二次濾網(wǎng)是采用24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式,二
次濾網(wǎng)齒輪箱密封的失效后會(huì)使泥沙等進(jìn)入齒輪箱室,加劇了傳動(dòng)部件的磨損量,
引起齒輪、軸承與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損和腐蝕,造成二次濾網(wǎng)反沖洗定位不準(zhǔn),影響
反沖洗效果。同時(shí)網(wǎng)格的數(shù)量和減速箱的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)不匹配,導(dǎo)致反沖洗擋板轉(zhuǎn)
動(dòng)到單個(gè)沖洗網(wǎng)格時(shí),出現(xiàn)部分錯(cuò)位,不能完全覆蓋封閉沖洗網(wǎng)格,反沖洗的差
壓小,沖洗效果差。
2)原濾網(wǎng)孔徑為4.5mm,設(shè)計(jì)偏小。循環(huán)水系統(tǒng)的取水口位置位于長(zhǎng)江水道
內(nèi)。尤其近年,國家長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,沿江各電廠循環(huán)水系統(tǒng)嚴(yán)禁
加藥處理水質(zhì),在每年長(zhǎng)江的漲水期,江水流經(jīng)此處近后,會(huì)留下大量水生植物、
塑料袋、漂浮物(如樹枝、木板、木塊)等各類垃圾雜物。特別是夏秋兩季,大
量水生植物涌入同時(shí),貝類等微生物在系統(tǒng)內(nèi)部滋長(zhǎng),濾網(wǎng)網(wǎng)孔過小,極易造成
二次濾網(wǎng)堵塞。
3)原梯形濾網(wǎng)存在死角,會(huì)導(dǎo)致貝殼內(nèi)水生物吸附,無法有效沖細(xì)掉,同
時(shí)這些無法沖洗掉的貝殼內(nèi)水生物繁殖、滋生,導(dǎo)致二次濾網(wǎng)堵塞。
4)二次濾網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行后,傳動(dòng)部件及密封件的磨損量加劇,二次濾網(wǎng)密封
的失效后至使泥沙等進(jìn)入軸承室,引起軸承與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損和腐蝕,造成二次
濾網(wǎng)減速機(jī)內(nèi)部部件損壞,排污斗無法轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行反沖洗排污或無法對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行有效
排污。
5)原先的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)無冷卻裝置,長(zhǎng)期聯(lián)系運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)過熱甚至
燒毀,所以原先設(shè)置每沖洗-一個(gè)網(wǎng)格后,5分鐘后再進(jìn)行下一個(gè)網(wǎng)格的沖洗,不
能做到網(wǎng)格沖洗的連續(xù)性。
解決方法:
1)更換二次濾網(wǎng)減速箱,并調(diào)整齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為1:5,保證與網(wǎng)格
的匹配性,并對(duì)減速箱進(jìn)行全面防腐處理,制定檢修定期工作,定期對(duì)減速箱防
腐進(jìn)行維護(hù)。
2)更換孔徑為8mm的濾網(wǎng)網(wǎng)板,一些細(xì)小的貝類水生物可以通過,并通過
循環(huán)水回水回至長(zhǎng)江。更換大孔徑濾網(wǎng)網(wǎng)板后,可能會(huì)有部分貝類水生物在凝汽
器水室沉積,加強(qiáng)對(duì)凝汽器換熱管的膠球清洗,同時(shí)制定檢修定期工作,停機(jī)時(shí)
對(duì)凝汽器水室進(jìn)行檢查清理。
3)改進(jìn)二次濾網(wǎng)網(wǎng)板結(jié)構(gòu),將原先的梯形網(wǎng)板更換為圓弧形濾網(wǎng);避免出現(xiàn)清
洗的死區(qū)。
4)更換更換新的排污斗密封板;更換全套密封件,調(diào)整二次濾網(wǎng)排污斗與
濾網(wǎng)定位行程,保證行程到位,能夠嚴(yán)密的密封沖洗網(wǎng)格,保證反沖洗差壓,加
強(qiáng)反沖洗效果。
5)將二次濾網(wǎng)原電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置更換為大扭矩的減速機(jī)及電動(dòng)機(jī);
可以保證二次濾網(wǎng)連續(xù)沖洗的穩(wěn)定性。
五、二次濾網(wǎng)取得效果及后期的維護(hù)
1、本次二次濾網(wǎng)改造后,機(jī)組啟動(dòng)后,通過近半年的設(shè)備運(yùn)行狀況觀察,
設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,自動(dòng)反沖洗效果良好。
2、循環(huán)水二次濾網(wǎng)是凝汽器冷卻系統(tǒng)中及其重要的設(shè)備,循環(huán)水二次濾網(wǎng)工作的穩(wěn)定
性直接關(guān)系到機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為保證循環(huán)水二次濾網(wǎng)的可靠運(yùn)行,每年都要利用枯水
季節(jié)對(duì)二次濾網(wǎng)進(jìn)行全面的檢查,主要檢查排污閥的開關(guān)狀態(tài)正確,電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)的定期
維護(hù),齒輪箱的防腐,排污板的密封件,排污的定位行程等等,同時(shí)由于將網(wǎng)孔的擴(kuò)大,要
加強(qiáng)對(duì)凝汽器冷卻水管的膠球清洗,停機(jī)時(shí)對(duì)凝汽器水室的檢查、清理,只有通有計(jì)劃、有
針對(duì)性的維護(hù),才能避免二次濾網(wǎng)的堵塞,保證機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。