收球网的改造如何保障凝汽器胶球清洗装置可靠运行？
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胶球清洗装置是保证汽轮机凝汽器长期稳定高效工作、安全经济运行的重要设备。采用本装置可以在机组不减负荷的情况下对凝汽器铜管内部进行自动清洗,从而提高凝汽器铜管清洁度,改善凝汽器真空,降低温度端差,避免垢下腐蚀,延长铜管使用寿命。
在电厂,由此所获得的经济效益已被大家所公认。目前国内电厂加装胶球清洗装置者约占电厂总数的80%。但是,由于种种原因,胶球清洗装置在电厂的实际运行情况并不十分理想。能够正常投运且保证收球率在90%以上的只能占三分之一左右。部分电厂该设备运行不正常,收球率不高,甚至弃而不用。针对电厂常见的胶球清洗装置在实际运行中存在的问题,结合我厂二十年来的实际生产经验,从以下几个方面提出保证凝汽器胶球清洗装置可靠运行的措施,以求提高装置的投入率及运行可靠性。
1 改造老设备早期安装的胶球清洗装置,其主要设备收球网均采用ＧＳ型或Ｓ型。ＧＳ型收球网采用固定网板,在运行过程中,阻拦于网板上的杂物因无法及时清洗掉而越积越多,导致收球网水阻增大甚至破坏网板,影响胶球的顺利回收。Ｓ型收球网虽能对网板进行反冲洗,但胶球需经上面的二片大网板、下面的四片小网板汇集后才能引出,本身结构过于复杂,而且板条、主轴、卡轴板等诸多与水接触的零件采用碳钢制造,设备在长期运行过程中,这些零件易被腐蚀,影响设备的正常运行。
近几年来,黄埔电厂、漳泽电厂、兰州第二热电厂等多家电厂均进行了设备改造,改造后的设备运行良好,收球率可达95%以上。改造后的收球网采用ＳＦ型,如图1所示。1收球网本体;2网板;3导流板;4推进机构;5轴系图1ＳＦ型收球网改造后的设备结构大大简化,采用两个网板,胶球经网板一次汇集即可由引出管引出。网板上存在杂物需要清洗时,将网板置反洗位。
ＳＦ型收球网主要从以下几方面做了改进:
(1)网板网板全部选用不锈钢材料制造(包括卡轴板及螺栓),结构型式全部采用组装式,穿筋通过板条上的孔将各个板条联接起来,中间用隔圈保证间隔,两头用螺母固定。避免了老产品由于焊接应力造成的板条脱落现象。由于网板的平面度直接影响胶球的顺利回收,为保证平面度要求(不大于15ｍｍ/ｍ2),ＳＦ型收球网网板条基准面全部进行刨削。而板条之间的间距由经过磨削加工的隔圈保证。而ＧＳ,Ｓ型收球网网板板条结构为剪切后焊接在加强筋上,网板平面度及板条间距都难以准确控制。
(2)导流板为确保胶球能够从引出管顺利引出而不是堆积于引出管处或卡阻于网板栅格内,改造后的ＳＦ型收球网增加了导流板。
(3)轴承老产品的轴承检修困难。由于各个轴的轴承体均焊在外壳上,设备运行一定时间后轴承及密封件需要更换时,密封件无法取出,使轴系维修产生困难。设备改造成ＳＦ型后轴系部分采用图2所示结构。这种结构型式在轴承及密封件需要更换时,可将右端支承体部分取下,更换密封件,而选用Ｏ型密封圈密封不仅减少了摩擦力,而且密封效果也更理想。
(4)传动机构老产品的各个网板分别由各自的执行机构控制,在实际运行中容易出现不同步。老产品所用的电动执行机构自锁性能也较差,不能控制网板平稳准确转动,在实际运行中时常发生两个网板没有同时与外壳内壁贴紧,出现漏球。改造后,收球网两个网板由同一个执行机构控制,又采用了大减速比的螺旋执行机构推进,动作平缓,自锁性好,解决了网板不同步问题。在设备运行时,网板受到水流冲击也不会发生抖动。1轴承座;2支承体;3轴承;4Ｏ型密封圈图2ＳＦ收球网后轴系结构：
(5)外壳内壁耐腐蚀处理改造后,收球网内部与水接触部件除外壳外已全部选用不锈钢材质,外壳也采用衬胶、涂环氧树脂等耐腐蚀性处理,使整台设备的耐腐蚀性能大大提高,延长了设备的使用寿命。
2 正确的系统布置胶球清洗系统是用管路将各设备按指定的顺序联接起来。针对各电厂的具体情况,生产厂家均提供系统安装图和安装要求。设备安装时,必须按技术要求进行。有些电厂随意增减系统中配套件数量,有的还改变设备配套件在原系统中的相对位置,这都会影响整套装置的正常运行,导致收球率降低,甚至收不回球。系统安装时,强调保证以下几点:
(1)联接管路短、直、流畅。一些电厂在设备安装时管路过长或沿途使用弯头过多,直接影响了胶球的顺利收回。胶球循环管路中沿途压力损失应符合以下条件:∑阻力<胶球泵扬程-胶球加入点与引出点压差。
(2)装球室进口处的球阀尽量靠近装球室布置。这样有利于将胶球清洗系统管路中的胶球全部回收到装球室内,避免胶球在系统管路中滞留。
(3)胶球泵的安装高度最好低于收球网胶球引出管的高度约300ｍｍ,以便汇集在收球网胶球引出管处的胶球顺利进入胶球泵。
(4)安装喷涂管。安装喷球管能够使在胶球清洗系统管路中运行的海绵胶球顺利进入凝汽器循环水管道,并有利于胶球均匀地在循环水中扩散开。
3 根据各电厂的具体情况确定是否加装二次滤网为了保证胶球清洗装置的可靠运行,有时必须加装二次滤网。二次滤网用于过滤循环水中直径大于7ｍｍ的杂物,以避免收球网处于收球位置时这些杂物卡于网板上,影响胶球正常收回。二次滤网的加装与否主要根据一次滤网的性能及循环水的水质而定,若循环水水质干净或一次滤网能够滤除水中大于7ｍｍ的杂质污物,则没有必要安装二次滤网。在开式循环中,若一次滤网位置远离凝汽器冷却水入口,则需加装二次滤网。因为即使一次滤网滤除了大于7ｍｍ的污物,微小的生物或纤维状海藻还能在长距离的沟道中粘结成团,堵塞凝汽器冷却管子。
目前,各种结构的二次滤网在电厂都有使用,效果也不尽相同,利用负压反冲原理的ＥＤＦ型二次滤网无论在设计原理还是使用效果方面都比较成功。这种结构的二次滤网外形尺寸小,反冲力大,排污效果好,操作灵活。冷却水排放量只占循环水量的2%左右,而且水阻小。建议作为首选对象。
4 保证设备正常运行的初始条件在胶球清洗装置投运前,应按照制造厂提供的使用说明书对凝汽器进行消缺,并应彻底清除冷却管内壁的污垢,新建机组应及时启用胶球清洗装置,以免冷却管内壁污物积聚后影响收球率。
5 建立完善的管理制度,正确使用、及时维修要保证胶球清洗装置的可靠运行,除完善设备及系统外,还应建立严格的管理制度,正确使用,及时维修。设备运行时应按照制造厂提供的说明书执行,坚持按时投运,定期反洗。切不可长期将网板置于收球位置,这样不仅增加系统水阻,而且会使污物在网板上积聚过多,影响胶球回收,甚至导致网板变形。如果发现设备运行中出现问题应及时查找原因,进行修复保证凝汽器胶球清洗装置可靠运行的措施。
