如何提高汽輪機凝汽器膠球清洗效果
在汽輪機運行中,凝汽器膠球清洗的新技術在我國電廠中已得到廣泛應用,它對于提高汽機真空、降低端差,提高熱機效率,降低發(fā)電煤耗,節(jié)能增產(chǎn),已取得顯著效果;同時對于改進人工清洗的衛(wèi)生環(huán)境,搞好文明生產(chǎn),減輕檢修工人的勞動強度,也具有明顯的優(yōu)越性。膠球清洗凝汽器的新技技已被電力部作為電力生產(chǎn)中節(jié)約能源的一項重要措施,予以推廣,到目前為止,據(jù)大概統(tǒng)計:北京地區(qū)已有41.6%的機組采用,河北省有68.6%的機組采用,河南省已有95.5%的機組采用,山東省已有90%的機組采用,江蘇省已有87.5%的機組采用‘遼寧省已有79.5%的機組采用,上海已有72.9%的機組采用…….這些膠球清洗裝置的使用情況絕大多數(shù)是運用良好的,經(jīng)濟效果也是非常顯著的。如某廠一臺12.5萬機組采用了膠球清洗裝置之后,真空提高了8—10毫米汞柱,年運行8000小時.在不增加燃料量的情況下,每年可多發(fā)電800—1000萬度,煤耗大約降低3克標準煤.每年可為國家節(jié)約標準煤3000余噸,全國所有新老機組如部能裝上清洗裝量,而且運用效果又佳的話,年節(jié)煤量是一個很可觀的數(shù)量。
但是,根據(jù)我們的調(diào)查了解:全國各電廠的現(xiàn)狀并不都是那么理想的.部分電廠的膠球清洗裝置效果是好的,幾年來實踐證明:水阻小,收球率比較穩(wěn)而高,這是主流。部分電廠的膠球清洗裝置設備剛開始投入運行時,比較好,但運行過一段時間,由于某種原因,效果就不那么明顯了;但也有少數(shù)電廠從裝置投運開始,收球率就很低,水阻很大,不能投入運行,消耗了大量的投資,得不到理想收效,
據(jù)調(diào)查和了解,膠球清洗裝置清洗效果好的原因,主要是:
膠球清洗裝置設計性能先進:裝置的制造質量精良:安裝正確和維修保養(yǎng)的好運行管理的好,有明確嚴格正式的膠球清洗裝置的運行操作規(guī)程;由人來運行操作,因此.為了進一步推廣和應用膠球清洗技術,提高清洗效果,我們提出以下幾點建議、以供各電廠和制造廠參考。
一、選用性能好的設備
1.選用性能先進、又適合電廣實際情況的設計方案,這包括清洗系統(tǒng)的設計和配套設備的結構設計,
(1)膠球清洗裝置系統(tǒng)設計和控制膠球清洗系統(tǒng)由二次濾網(wǎng)、收球網(wǎng)、膠球泵、裝球室、伐門及管道附件、挖制機構和指示儀表組成、具體布置又按凝汽器循環(huán)水管徑分Dg1200及以上(圖一)和Dg1200以下(圖
二)兩種。
圖一:Dg1200以上系統(tǒng)圖
1.凝汽器2.二次濾網(wǎng)3.電動閘伐4.裝球室5.球伐6.膠球輸送采7.收球網(wǎng)
圖二Dg1200以下系統(tǒng)圖
1.收球網(wǎng)2.球伐3.電動閘伐4.二次濁網(wǎng)5.凝汽器6.分配器7.裝球室8.膠球輸送泵
開式循環(huán)排污可直接排入循環(huán)水出水管中.閉式循環(huán)排污需另行按排排污渠道,切不可直接排入循環(huán)水出水管中,以避免惡性循環(huán),南方電廠大多數(shù)采用開式循環(huán),北方電廠大多數(shù)采用閉式循環(huán)。當采用開式循環(huán)時,循環(huán)水中含有大量污物,如雜草、樹葉、廢紙、魚蝦、蚌等等,雖然已采用了一次濾網(wǎng),還必須加設二次濾網(wǎng),進一步凈化循環(huán)水,這樣才能保證清洗裝置的收球率和清洗系統(tǒng)的正常運行。否則清洗系統(tǒng)就會受到嚴重影響,造成收球率降低,致使清洗系統(tǒng)失效。
當采用閉式循環(huán)時,由于采用了機力通風塔或雙曲線涼水塔,因而循環(huán)水潔凈無雜質,
這樣也可以不采用二次濾網(wǎng),收球率照樣很高,同時減少了設備,投資省,簡化了操作及維修。
總之,二次濾網(wǎng)是否采用應根據(jù)各電廠循環(huán)水質的潔凈來考慮,從而設計完善的清洗系統(tǒng)。
膠球清洗系統(tǒng)控制應根據(jù)膠球清洗裝置運行的特點(加球、換球等工序需人工操作)及我國各電廠運行自動化水平.系統(tǒng)采用就近表盤集中電控的控制式為宜、對于自動化程度高的大型電廠,應在汽輪機集控室中增設信號裝置,以便監(jiān)視。
(2)膠球清洗設備的結構設計:
二次濾網(wǎng)
二次濾網(wǎng)是保證膠球清洗裝置系統(tǒng)正常工作的關鍵設備,既要求過濾效果好,又要求阻力損失小。目前國內(nèi)電廠所采用的二次濾網(wǎng)有柵格式二次濾網(wǎng)、固定切向式二次濾網(wǎng)、帶蝶伐外旋式二次濾網(wǎng)、帶哈夫蝶伐內(nèi)旋式二次濾網(wǎng)和負壓反沖式二次濾網(wǎng)等多種結構形式,這許多種二次濾網(wǎng),對一個電廠來說,要根據(jù)循環(huán)水的運行方式、循環(huán)水源的水質情況、循環(huán)水管徑走向、凝汽器的規(guī)范特性等情況,采用適合這些情況的二次濾網(wǎng)。
A.柵板式二次濾網(wǎng):這類二次濾網(wǎng)還有固定柵板式,園錐形固定柵板和翻板式多種。結構簡單,制造容易、省工省料、成本低,但水阻大,排污清網(wǎng)困難,不適合大機組采用,僅適用于1萬千瓦以下的機組,現(xiàn)已被淘汰。
B.固定切向式二次濾網(wǎng):結構簡單,鋼材用量少,維護工作量小,可連續(xù)排污,故平時不需要操作,但水阻比較大,積污死區(qū)約占渠網(wǎng)通流面積的小機組的老機改造時采用,現(xiàn)已逐漸被淘汰。
適于10萬千瓦以下。
C.帶蝶伐外旋式二次濾網(wǎng):立式安裝、體積較大,有一個前置蝶伐,配合自動控制,其結構不太復雜,牢固可靠,不易出故障,水阻小,排污性能好;但瞬時排污量大,約占總進水量3~10%,并有積污死區(qū)。它廣泛適用于河、湖、海水作循環(huán)水,含有硬質雜物(如貝殼、小石塊等)的水質情況下的中大型機組。
D.帶哈夫蝶伐內(nèi)旋式二次濾網(wǎng):中間進水臥式安裝,結構復雜,體積大,有前置哈夫蝶伐,制造困難,價格昂貴、操作頻繁、需自動控制。它的性能是水阻小,瞬時排污量大,約占總進水量5%以上,并有積污死區(qū)。它廣泛應用于河、湖、海水作循環(huán)水,含有硬質雜物的水質情況下的中大型機組。
E.負壓反沖式二次濾網(wǎng):其網(wǎng)芯可以轉動,中間進水臥式安裝,結構和運行操作復雜、易出故障,護修工作量大,制造困難,價格高,但水阻很小,無積污死區(qū),瞬時排污量占總進水量的5%,它很適合以河水,含有雜草、樹葉等輕質污物的水質情況作循環(huán)水的電廠,但由于結構復雜、易發(fā)生故障,目前僅在10萬以下機組采用收球網(wǎng):
收球網(wǎng)是膠球清洗裝置的重要部件之一,一個好的收球網(wǎng)應該水阻小,在機組長期運行中不積球、不逃球,只有這樣,才能保證整個清洗裝置有高而穩(wěn)定的收球率。目前國內(nèi)電廠大部分采用固定錐形收球網(wǎng)和活動柵格型收球網(wǎng)兩種。
A、固定錐形收球網(wǎng):外形為園錐形、長條孔交錯排列,結構簡單,沒有操作機構,制造容易,價格低,但網(wǎng)體長.受安裝布置限制,它的性能是水阻較大、易積球,收球率不穩(wěn)定,適合采用閉式循環(huán)水的中小型機組。
B、活動柵格型收球網(wǎng):結構復雜,上收球網(wǎng)和下收球網(wǎng)都是活動的,制造工藝要求高,價格貴,運行操作復雜,要求嚴格.但它的性能優(yōu)越,水阻小、收球率高、穩(wěn)定,一般都在95%以上.廣泛適用于大中型機組。
裝球室:
目前國內(nèi)電廠安裝使用的大體有臥式柵格型和立式園錐形二種.
A、臥式柵格型裝球室:結構簡單,但水阻大,球易塞貼在網(wǎng)孔上,收球不集中、屬于淘汰結構。
B、立式園錐型裝球室:結構不太復雜,水阻小,收球集中,取球和加球方便,是目前較完善的結構形式,適用于各種類型的機組。
膠球輸送泵:
作為膠球輸送的用泵,目前國內(nèi)只有SS125—9型(415QX—9型)一種,它具有對膠球磨損低,不堵球,不切球的特點,許多電廠的生產(chǎn)實用證明是一種很理想,很完善的膠球輸送泵,廣為電廠各種類型機組采用,其它的代用泵如2±PW.3PW、4PW的污水泵、射水泵等均屬淘汰型。
2.選用制造質量好的產(chǎn)品:
膠球清洗裝置凝汽器的先進技術,電力部正式?jīng)Q定在全國各電廠普遍推廣采用已有四年多了,各地發(fā)電廠都很重視,自行設計制造、自行安裝,投入了不少套膠球清洗裝置,由于設計不統(tǒng)一,沒有形成標準化、系列化,除了前面已經(jīng)講到的品種、類型繁多,性能差異很大存在選用不合理的問題外,在各自的制造質量上也有很大差別。例如,某電廠由于受設備條件和加工能力的限制,清洗裝置的零部件委托公社農(nóng)機廠加工,在安裝時,就發(fā)現(xiàn)質量不符合要求,還有的在制造時無技術標準,工藝粗糙,質量很差,嚴重影響了收球率,例如:某電廠的收球網(wǎng)中的“柵格板條”曾發(fā)生斷裂和脫焊而造成間隙過大,收球率下降。因此各電廠可以根據(jù)本廠的實際情況,選用適宜的清洗裝置,到門制造廠訂貨。河北省邯鄲電力修造廠作為電力部的膠球清洗裝置業(yè)生產(chǎn)廠,可提供技術先進,質量優(yōu)良的全套設備,從5萬機組到30萬機組,已形成系列化,標準化。該廠和電力部西安熱工所合作,成立了“膠球清洗裝置技術服務站”該技術服務站可以承擔勘測設計,設備制造,安裝調(diào)試,并保證收球率達到90%以上。
二、膠球清洗裝置安裝正確和維修保養(yǎng)好
一個好的膠球清洗裝置除設計和制造好外,尚需安裝正確和維修保養(yǎng)好,如上所述,由于幾年來的膠球清洗裝置大部分是各電廠自行設計和安裝的,設備上難免出現(xiàn)各種問題,因此,就需要通過一段運行實踐后,對設備存在的問題進行改進和維修。為什么有的電廠在剛開始安裝收球率高,運行過一段時間之后,效果就不太明顯了,其中很重要的一條就是維修保養(yǎng)差。反之,維修保養(yǎng)的好,收球率就穩(wěn)定,效果明顯。例如,某電廠30萬千瓦機組的收球網(wǎng)在運行中受到水沖擊作用,曾發(fā)生大網(wǎng)板軸及彎板彎曲變形,后進行校正,運行至今尚好。又如某電廠12.5萬千瓦機組發(fā)現(xiàn)收球率下降后,利用停機機會,對收球網(wǎng)進行檢查,發(fā)現(xiàn)在上收球網(wǎng)的擴口柵格與下方箱之間有卡球現(xiàn)象,經(jīng)檢查系間隙過大而造成,后對間隙大的地方進行修整,收球率得到恢復。因此,實踐證明:只有維修保養(yǎng)好,才能收到較好的效果。
三、膠球清洗裝置運行管理的好
1.制定完善的運行操作規(guī)程:
許多電廠的實踐證明:制訂完善的運行操作規(guī)程,并嚴格按規(guī)程運行操作,才能收到清洗的實效。許多電廠根據(jù)一年四季循環(huán)水質的變化情況,規(guī)定膠球清洗的開停時間,運行周期,清球補球等操作事項.列入汽輪機組運行規(guī)程的內(nèi)容之中,嚴格執(zhí)行,已收到很好的效果。
2.設人運行操作
電廠膠球清洗裝置所以能正常運行,效果顯著,設人運行操作是他們的重要經(jīng)驗。據(jù)我們了解,有的廠由汽機輔機運行值班兼管,不能按時投用,有時交接班不清,特別是做不到根據(jù)循環(huán)水質、真空度、端差的變化,調(diào)整清洗時間和清洗次數(shù);不能及時剔除小球,補充好球,保證膠球數(shù)量;不能認真填好“收球率測定記錄表”和“各測點壓力記錄表”等表格,針對數(shù)據(jù)進行分析。結果使膠球清洗裝置運用情況不良,乃至失效。因此,設人運行操作是重要的一條。