凝汽器膠球清洗裝置的運(yùn)行與改造說(shuō)明

     凝汽器在運(yùn)行中由于冷卻水常用地下水或者江河湖泊水源，其中必然含有雜質(zhì),難免會(huì)使凝汽器中的冷凝管堵塞和結(jié)垢，
破壞了凝汽器的清潔程度，使熱阻增加，冷卻水量增大,傳熱惡化，使凝汽器真空度降低，機(jī)組的效率下降，甚至不能滿負(fù)荷發(fā)電，威脅
機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。凝汽器膠球清洗裝置是汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中對(duì)凝汽器冷卻管進(jìn)行有效清洗設(shè)備也是唯一可以不停機(jī)進(jìn)行清洗的設(shè)
備。熱電廠采用國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)，通對(duì)先期1#機(jī)組不斷地運(yùn)行試驗(yàn),根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的改造，克
服了系統(tǒng)收球率低，凝汽器兩側(cè)清洗效果不均衡等問(wèn)題,取得了很多好的效果。后2#3#4#機(jī)改造借鑒運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提高了設(shè)備完善程
度，節(jié)約了改造時(shí)間,提高了設(shè)備運(yùn)行效率,具有一定的推廣價(jià)值。

     汽輪機(jī)凝汽器是火力發(fā)電廠的重要設(shè)備,它的主要
作用是將在汽輪機(jī)中做完功的乏汽凝結(jié)成水,并且建立
-定的真空。當(dāng)凝汽器內(nèi)的換熱鋼管結(jié)垢時(shí)，必然會(huì)降
低凝汽器管束的換熱系數(shù)，導(dǎo)致凝汽器真空下降,因此
必須定期對(duì)凝結(jié)器管束清洗，使其保持較高的清潔程
度。凝汽器常用的清洗方法有機(jī)械清洗、酸洗、通風(fēng)干
燥、高壓水槍擊振沖洗及膠球清洗等方法。其中,膠球清
洗具有勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),是減小凝汽器端.
差、提高汽輪機(jī)循環(huán)熱效率、延緩凝汽器真空的衰減度、
降低發(fā)電煤耗的有效手段。膠球清洗既可以保證汽輪機(jī)
的正常運(yùn)行,又可以達(dá)到比較好的清洗效果,所以被我
國(guó)各電廠普遍采用。

     膠球清洗裝置是汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中對(duì)凝汽器冷
卻管進(jìn)行有效清洗的佳設(shè)備,也是唯一可以不停機(jī)進(jìn)行
清洗的設(shè)備。該裝置性能的好壞，直接影響到凝汽器的清
潔程度和傳熱效率。膠球清洗裝置是提高電廠經(jīng)濟(jì)性,保
障凝汽器安全運(yùn)行有必要投入的設(shè)備，但是膠球清洗裝置
的設(shè)計(jì)不合理或運(yùn)行方式的不正確都能造成跑球、收球率
低、積球等問(wèn)題,使清洗不能正常運(yùn)行,根本達(dá)不到清洗的
效果與目的,在國(guó)內(nèi)很多電廠都出現(xiàn)過(guò)效果不好的現(xiàn)象。

1熱電廠概況
    
集團(tuán)熱電廠是集團(tuán)旗下的自備電廠,電廠裝
機(jī)容量為4x25MW，1#、2#、3#、4#機(jī)為.
FC25-3.43/0.49型中溫、中壓、單缸、非調(diào)整凝汽式等汽輪
機(jī)由武漢汽輪機(jī)廠生產(chǎn)，由于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，各機(jī)組均出
現(xiàn)了凝汽器真空較低的現(xiàn)象,尤其是夏季尤為明顯,在設(shè)
備改造以前,每年在4月5月份之間要進(jìn)行凝汽器的酸洗
工作,1#2#3#4#機(jī)需要完成交替停機(jī)酸洗,耗時(shí)長(zhǎng),勞動(dòng)
量大,每次花費(fèi)大約在20萬(wàn)元左右。停機(jī)期間生產(chǎn)受到影
響，切運(yùn)行半年后凝汽器真空仍會(huì)有不同程度的明顯下
降。熱電廠先后在年后對(duì)4臺(tái)機(jī)組的凝汽器銅管進(jìn)
行了更換,先期對(duì)1#機(jī)組增加了膠球清洗裝置系統(tǒng),經(jīng)運(yùn)行達(dá)
到了預(yù)期效果，對(duì)2#3#4#機(jī)同樣進(jìn)行了推廣改造。

2、膠球清洗裝置系統(tǒng)技術(shù)

     凝汽器膠球清洗裝置主要由收球網(wǎng)、裝球室、膠球泵、
各電動(dòng)閥門(mén)和電氣控制柜等部件組成。使用膠球清洗裝置
可在機(jī)組不減負(fù)荷的情況下清洗凝汽器，提高凝汽器的傳
熱效果，保持凝汽器較高的真空和較小的端差,從而提高
機(jī)組循環(huán)熱效率。防止汽輪機(jī)熱效率因背壓升高而降低，
同時(shí)可防止冷卻管因結(jié)垢而腐蝕，延長(zhǎng)冷卻管的使用壽
命,是節(jié)能和改善勞動(dòng)條件的效果很好的設(shè)備。
1#機(jī)組安裝了膠球清洗裝置，在投運(yùn)初期就出現(xiàn)收
球率不高的問(wèn)題，有時(shí)收球率只能達(dá)到80%,這樣會(huì)影響.
清洗效果造成凝汽器端差增大,真空逐漸下降,影響了機(jī)
組負(fù)荷率和熱效率。
     據(jù)了解,其他電廠亦有類(lèi)似情況出現(xiàn)，
使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)管束仍然結(jié)垢,直接危及機(jī)組運(yùn)行安
全和影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。后只能停機(jī)進(jìn)行人工化學(xué)清洗或
進(jìn)行高壓水射流清洗,嚴(yán)重影響了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。因此對(duì)
可能存在影響收球率不高的因素進(jìn)行分析,找出真正原因
解決這一難題。

3、存在的問(wèn)題分析

     ①我國(guó)大多數(shù)凝汽器的設(shè)計(jì)均未考慮膠球清洗裝置
的運(yùn)行。凝汽器水室內(nèi)各管板狹縫,冷卻管伸出管板的長(zhǎng)
度是否合適等,防止在此形成死區(qū)卡球,其次是徹底清除。水室及管內(nèi)的一切雜物,確保潔凈之后再封閉。
     ②通過(guò)分
析運(yùn)行方式可知，隨著運(yùn)行工況改變,冬季真空較高只運(yùn)
行一臺(tái)循環(huán)泵，造成進(jìn)入凝汽器的循環(huán)水兩側(cè)壓力不均.
勻,流速降低,回水管道羊角處會(huì)積聚空氣形成渦流,膠球
穿越管束時(shí)能量不足,堵在管口或管束內(nèi)。在凝汽器檢修
時(shí)發(fā)現(xiàn)兩側(cè)清洗效果不一樣，凝汽器管束內(nèi)存有少量膠
球，證實(shí)了該分析的正確性.
     ③膠球的選用。膠球進(jìn)入凝汽
器管內(nèi)后,靠與管壁的接觸環(huán)帶所提供的擦拭作用進(jìn)行清
洗,膠球投運(yùn)前需用水浸泡一段時(shí)間，還需要對(duì)膠球的大
小質(zhì)量進(jìn)行篩選，這些工作進(jìn)行不好也會(huì)影響到清洗效
果,而且關(guān)系到膠球的回收率。
     ④由于收球網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間浸在
水中，致使收球網(wǎng)網(wǎng)格也會(huì)結(jié)垢,膠球運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了與管
壁摩擦產(chǎn)生的碎屑可能導(dǎo)致收球網(wǎng)前后壓差增大,另外收
球網(wǎng)與管壁配合不好,局部有較大間隙,產(chǎn)生跑球現(xiàn)象。
     ⑤
收球網(wǎng)雖然長(zhǎng)期在關(guān)閉位置,但在循環(huán)水沖擊作用力下長(zhǎng)
時(shí)間運(yùn)行，會(huì)使機(jī)構(gòu)件長(zhǎng)期受力松動(dòng),造成收球網(wǎng)產(chǎn)生間
隙,不能關(guān)閉嚴(yán)密,從而造成跑球現(xiàn)象。
    
⑥當(dāng)出現(xiàn)廠用電中斷事故時(shí)，如果恰好膠球清洗系統(tǒng)在運(yùn)行中，會(huì)使膠球大量滯留在凝汽器中，不能正常地循環(huán)清洗,完成收球操作等,長(zhǎng)時(shí)間滯留后會(huì)粘結(jié)在凝汽器
管壁上,造成跑球,堵塞凝汽器管路。

4、膠球清洗裝置改進(jìn)方法及措施
    
①對(duì)凝汽器結(jié)構(gòu)與膠球清洗裝置的適應(yīng)性作了全面
的檢查。先對(duì)狹縫進(jìn)行了全面的封堵,對(duì)凝汽器內(nèi)管束
嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,排除扁、癟管,冷卻管伸出管板的長(zhǎng)
度嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),防止在此形成死區(qū),其次是.
徹底清除水室及管內(nèi)的一.切雜物，確保潔凈之后再封閉。

     ②膠球進(jìn)入凝汽器管內(nèi)后,靠與管壁的接觸環(huán)帶所提供的
擦拭作用進(jìn)行清洗,凝汽器管內(nèi)徑是25mm應(yīng)該選用直徑.
為23mm的膠球,經(jīng)過(guò)在水中浸泡后除去脹大部分還能自
由地在管內(nèi)流動(dòng)。
     ③制定膠球清洗裝置運(yùn)行操作票,嚴(yán)格按照
操作票執(zhí)行，防止發(fā)生誤操作。
     ④當(dāng)每次啟動(dòng)膠球清洗裝置系
統(tǒng)時(shí)無(wú)論真空高低都保持兩臺(tái)循環(huán)泵,盡量使進(jìn)入凝汽器
兩側(cè)的循環(huán)水壓力、流量達(dá)到平衡，使膠球能夠均勻地分
散到管束內(nèi)。
     ⑤規(guī)定每星期一白班檢查清算膠球數(shù)量,將
磨損嚴(yán)重的膠球更換,待膠球取出后活動(dòng)收球網(wǎng)，目的是
防止收球網(wǎng)卡澀同時(shí)把網(wǎng)格上的贓物沖掉,然后手動(dòng)把收
球網(wǎng)關(guān)嚴(yán)停掉電源，防止誤開(kāi)造成跑球。
     ⑥根據(jù)季節(jié)的變
化,夏季循環(huán)水溫度高容易結(jié)垢,將膠球清洗裝置時(shí)間每側(cè)調(diào)
整為清洗2小時(shí)收球30分鐘。
     ⑦針對(duì)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)易造成
收球網(wǎng)松動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)收球網(wǎng)應(yīng)以一月為期限進(jìn)行手動(dòng)緊
固,防止跑球。
     ⑧當(dāng)發(fā)生廠用電中斷事故或其他非計(jì)劃停
運(yùn)循環(huán)泵事故時(shí),應(yīng)在事故處理后--時(shí)間檢查膠球清洗
系統(tǒng),如果存在運(yùn)行中發(fā)生事故,應(yīng)馬上進(jìn)行手動(dòng)收球工
作,確保滯留在凝汽器中的膠球盡快回收。

5、改進(jìn)后的效果
    
通過(guò)以上改進(jìn)措施,膠球收球率低的問(wèn)題得到了徹底
解決,現(xiàn)1#機(jī)收球率在95%以上,2#機(jī)達(dá)到了99%，3#4#
機(jī)均在90%以上，兩側(cè)清洗效果也比較均衡。根據(jù)計(jì)劃停
機(jī)時(shí)檢查凝汽器鋼管發(fā)現(xiàn),鋼管內(nèi)壁光潔明亮,半年內(nèi)肉
眼觀察無(wú)明明顯結(jié)垢現(xiàn)象，體現(xiàn)在運(yùn)行參數(shù)上,凝汽器端
差始終保持在7--8C，真空半年內(nèi)衰減度在0.001MP以
內(nèi),達(dá)到了預(yù)期目的。
    
實(shí)踐表明膠球清洗裝置的定期正常投用，能及時(shí)清除
掉凝汽器管束內(nèi)壁的結(jié)垢物,使凝汽器管束保持較高的清
潔度，改變了以往每年入夏前必須清洗一次凝汽器的問(wèn).
題,有效地降低了發(fā)電成本，對(duì)提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能起到非
常重要的作用，每年單臺(tái)循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)間在6個(gè)月以上，
四臺(tái)機(jī)每年可節(jié)約廠用電約541.6萬(wàn)度以上,僅此一項(xiàng)就
可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益195.5萬(wàn)元，由于長(zhǎng)時(shí)間保持較高真空，
對(duì)發(fā)電量及綜合熱效率會(huì)產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。