膠球清洗系統收球率偏低原因分析及處理

      火力發(fā)電廠(chǎng)膠球清洗系統是保證凝汽器換熱管束清潔的一種有效手段。但由于系統配置、運行和檢修控制以及海綿膠球質(zhì)量等多方面的

原因,膠球清洗系統運行的往往存在各種問(wèn)題�？偨Y了潮州發(fā)電公司歷年來(lái)海綿膠球收球率低的原因,并梳理了針對性的措施,對系統進(jìn)行了

技術(shù)改造和運行調整,取得了很好的效果。

      凝汽器是火力發(fā)電廠(chǎng)設備中非常重要的熱交換設備,凝汽器換熱效率的好壞直接關(guān)系到凝汽器端差及機組真空。而在凝汽器熱交換管

路中,經(jīng)常會(huì )有雜質(zhì)沉積和微生物的附著(zhù)形成的水垢,這些都會(huì )降低換熱效率,引起凝汽器端差變大、汽輪機真空下降,終導致汽輪發(fā)

電機組效率下降。因此,必須定期清洗凝汽器冷卻水管路,保持凝汽器換熱管路的清潔,提高凝汽器的換熱效率,對提高整個(gè)機組的熱效

率有著(zhù)非常重要的影響�，F在凝汽器膠球清洗是國內大型火力發(fā)電廠(chǎng)普遍采用的方法。膠球清洗特點(diǎn)是勞動(dòng)強度小、安全可靠性高。其已

經(jīng)成為有效減小凝汽器端差、提高汽輪機循環(huán)熱效率、降低發(fā)電煤耗的重要手段。

膠球清洗設備系統概述

      潮州發(fā)電公司二期兩臺1000MW機組各安裝兩套程控膠球清洗系統,分凝汽器內、外圈清洗系統,可獨立運行。機組循環(huán)水系統為開(kāi)

式循環(huán),水源為海水,每臺機設置三臺循環(huán)水泵,采用擴大單元制,每臺機組循環(huán)水母管之間設置了聯(lián)絡(luò )閥門(mén),可以根據季節溫度的變

化,靈活安排循環(huán)水泵的運行方式。凝汽器為雙殼體、單流程、雙背壓表面式凝汽器,并列橫向布置。

凝汽器膠球清洗系統工作流程為彈性清潔膠球在浸濕的狀態(tài)下直徑比循環(huán)水冷卻管內徑略大(約1~2mm),將膠球置于裝球器內(膠

球量為凝汽器單側冷卻管數量的7~13%),膠球清洗系統全部手閥開(kāi)啟,膠球泵啟動(dòng)后將膠球由進(jìn)水管壓入凝汽器水室,在循環(huán)水進(jìn)出口

壓力差的作用下擠壓通過(guò)冷卻管,對凝汽器冷卻管內壁附著(zhù)物進(jìn)行一次清洗,污垢隨循環(huán)冷卻水流出，膠球隨循環(huán)水進(jìn)入位于出口管的收

球網(wǎng),經(jīng)過(guò)收球網(wǎng)的收集后,由膠球泵抽出重新回到裝球器,如此循環(huán)往復對凝汽器冷卻管實(shí)現連續清洗�，F場(chǎng)既要求保證除垢效果,又

要保證收球率，使其不低于90%。

膠球清洗系統運行中收球率低的原因分析

      潮州發(fā)電公司二期機組投產(chǎn)初期,頻繁發(fā)生膠球收球率低的情況,經(jīng)分析,膠球收球率低的原因主要有以下幾點(diǎn):

      膠球泵入口管路阻力大,膠球堵塞管道。機組運行中頻繁發(fā)生膠球堵塞收球網(wǎng)與膠球泵之間管道,分析原因為膠球泵入口管路較

長(cháng)，管路上彎頭較多(達8個(gè)),且彎頭采用直角彎頭,造成膠球流動(dòng)阻力增大,發(fā)生膠球堵塞管路;

      膠球堵管在膠球泵入口管路后,大量膠球聚集在收球網(wǎng)處,由于收球網(wǎng)有定期自動(dòng)沖洗功能,收球網(wǎng)打開(kāi)后堵塞在收球網(wǎng)處的膠球

被循環(huán)水帶走,造成收球率低;

      膠球泵出力不足。若膠球泵出力不足,收球網(wǎng)與集球器之間差壓低,海綿膠球流速慢,便容易堵塞在膠球泵入口管路中;

      海綿膠球更換不及時(shí)。膠球在運行中不斷磨損,體積逐漸變小,若更換不及時(shí),膠球便會(huì )從收球網(wǎng)網(wǎng)眼直接流走,造成跑球;

      冬季循環(huán)冷卻水壓頭較低、流量小,造成膠球穿越鈦管壓頭不足,加之鈦管結垢、海綿膠球直徑大等原因,阻力大,膠球就會(huì )堵塞在鈦

管管口;

      凝汽器水室流場(chǎng)分布存在死角和渦旋,造成海綿膠球在水室堆積,停機檢查發(fā)現較多膠球堆積在死角處;

      海綿膠球質(zhì)量不合格或浸泡時(shí)間不足。新球未浸泡充足或較硬、過(guò)大,漂浮在水室上部,不易通過(guò)鈦管;

      收球網(wǎng)臟污堵塞壓差.上升并達到了壓差過(guò)高的限值或差壓變送器故障時(shí),收球網(wǎng)直接進(jìn)行反洗,將丟失一部分膠球;

      收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴,造成膠球跑球;

      集球器關(guān)閉不嚴,海綿膠球不能完全收集在集球室。

解決方法

      對膠球泵入口管路改造。將原直角彎頭更換為120度彎頭,并減少彎頭數量3個(gè),縮短管道長(cháng)度,減小膠球泵入口管路流動(dòng)阻力;

      取消收球網(wǎng)定期自動(dòng)沖洗功能,保留收球網(wǎng)差壓高自動(dòng)沖洗功能,避免膠球堵塞在管道內時(shí)打開(kāi)收球網(wǎng),造成膠球跑球;

      更換大容量膠球泵電機,提高膠球泵出力;

      定期更換海綿膠球。原膠球運行方式為膠球清洗系統24小時(shí)連續運行,每周一定期收球并清點(diǎn)數目,清點(diǎn)后取出壞球,補充新球至1000個(gè)浸

泡24小時(shí)后投入運行。此運行方式下若運行人員不及時(shí)更換較小的膠球，下次收球時(shí)可能磨損較小的膠球已從收球網(wǎng)跑走,造成收球率

低，且清洗效果差。后經(jīng)相關(guān)試驗,海綿膠球使用壽命在4周左右,特規定膠球使用4周后,統一更換新球,每周一清點(diǎn)時(shí)取出壞球,不再添加

新球;

      在冬季低負荷或其它特殊工況下,凝汽器需保持低循環(huán)水流量運行時(shí),在停循泵前,應先收球至少30分,再停止膠球清洗裝置、循

環(huán)水泵運行,待機組漲負荷增啟循環(huán)水泵后,再及時(shí)投入膠球清洗裝置運行;或在膠球裝置收球時(shí),適當關(guān)小凝汽器出水蝶閥,減小收球

網(wǎng)前后差壓,提高循環(huán)水壓力,以防止膠球堵塞,提高收球率。

      機組啟動(dòng)凝汽器循環(huán)水注水時(shí)確保注滿(mǎn)水,防止空氣在水室上部積存,機組運行中定期啟動(dòng)凝汽器水室真空泵抽出水室空氣,利用

停機機會(huì )將凝汽器水室中容易堆積膠球的死角隔開(kāi)或增加導流板;

      對于大量加入新球后應充分浸泡(在集球器內浸泡不少于24小時(shí)),使膠球吸足水后再投運。膠球浸泡時(shí)應充分排除集球器內空

氣，確保系統導通。啟動(dòng)膠球泵后,仍需觀(guān)察集球器內是否積存空氣,查看膠球循環(huán)是否暢通,檢查膠球泵運行是否正常。如發(fā)現有積空

氣、膠球循環(huán)不暢等現象,應再次排空氣直至空氣排干凈。

      增加收球網(wǎng)前后壓差遠傳顯示,加強對收球網(wǎng)差壓的監視,發(fā)現差壓變送器故障,立即停運膠球清洗系統,聯(lián)系檢修處理。若收球

網(wǎng)差壓臟污堵塞,應停運膠球清洗系統后對收球網(wǎng)進(jìn)行沖洗。每周一收球后由熱工業(yè)對收球網(wǎng)差壓變送器進(jìn)行校驗。

      機組運行中檢查收球網(wǎng)執行機構關(guān)閉到位,機組停運后對收球網(wǎng)進(jìn)行檢查,防止收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴造成跑球;

      正常運行中,應加強對膠球清洗裝置的巡回檢查,每班不少于一次,通過(guò)膠球管路觀(guān)察窗檢查內、外圈膠球泵出入口管路膠球循環(huán)

是否正常,發(fā)現膠球循環(huán)量偏少、無(wú)球等異�；蛉毕�,及時(shí)通知設備部安排檢查處理;

      每周一收球時(shí)檢查確認集球閥關(guān)閉嚴密,開(kāi)始收球程序后注意檢查有無(wú)膠球流出集球室,集球閥檢修后做好試運工作。

通過(guò)對膠球清洗系統進(jìn)行改造并對膠球運行方式進(jìn)行修改后,潮州發(fā)電公司兩天百萬(wàn)機組的凝汽器清洗系統收球率都提高到95%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。