乏汽余热回收冷却项目分析凝汽器胶球清洗装置使用
凝汽器技术参数：
凝汽器为面积为6500m2。凝汽器背压：17 kPa(a)（T-MCR），34 kPa(a)（TRL）。
2胶球清洗装置的收球网安装在凝汽器冷却水出口垂直管上，投标方提供其设备安装标高的要求，具体布置与设计院协商后确定。
3机组运行条件：机组主要承担基本负荷，并具有一定的调峰能力。
3、设备名称、规格型号、数量、单位
安装地点： 空冷岛下方
设备名称： 凝汽器胶球清洗装置
型 式： 立式
规格型号： DN1200
数 量： 2 套（每台凝汽器配1套，共2台凝汽器）
设备范围(一台机组所需)
序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地
1 立式电动双栅格
收球网 DN1200 台 2 江苏
2 电动装球室 DN300 只 1 江苏
3 胶球输送泵配套
电动机及安装底座 JQ125-22 台 1 江苏
4 PLC程控柜 LSHK-II 只 1 江苏
5 电动球阀 DN100PN1.6 只 4 江苏
6 手动球阀 DN100PN1.6 只 4 河北
7 三通 DN100PN1.6 只 2 河北
8 放气阀 DN15PN1.6 只 1 河北
9 放水阀 DN15PN1.6 只 1 河北
10 胶球 φ23 只 2000 江苏
备注：投标方提供的反法兰材质与设计院提供的管道材质相配合，具体材质待设计院确定。
7、技术要求及技术条件
7.1技术规范
1设备名称：凝汽器胶球清洗装置
2型式及型号 立式/DN1200
3收球网：立式，布置在垂直管道上，法兰连接。
出入口管规格：φ1220×12
长度： 1800mm
收球网网孔型式及规格： 格栅式
运行水阻（关闭/开启）：＜250mmH2O
电动执行机构： 常州贝斯特
4装球室：布置于空冷岛下方 0 m处
出入口规格： DN100
装 球 数： 300 只
5胶球输送泵：布置于空冷岛下方 0 m处
流 量： 100 m3/h
出口压力：0.22MPa
转 速： 1450r/min
轴功率/电机功率：8.8/15KW
电动机电压为： 380V
防护等级： IP55
效 率： 65%
6胶球
胶球规格φ23。
7每台机组凝汽器配置一套胶球清洗系统，本工程共配置两套。
8用途：凝汽器胶球清洗是借助水流的作用将大于冷凝管内径的胶球挤进凝汽器冷凝管，对冷凝管进行擦洗，维持冷凝管内壁清洁，保证凝汽器设计的换热效率不下降，从而维持凝汽器的端差和汽轮机背压；同时避免冷凝管内壁腐蚀，改善运行条件，延长机组寿命。
7.2设备性能要求
1凝汽器胶球清洗装置应保证安全可靠，所有传动机构应灵活可靠，胶球清洗装置投运时，应保证所有胶球在凝汽器水室中分布均匀的进入凝汽器冷凝管中，对管子内壁进行有效的清洗。机组在正常运行条件下，投运胶球清洗装置应能保持凝汽器冷凝管内壁的洁净，清洁系数为0.9以上。
2系统采用PLC控制。在收球网板前后压差达到预设值时自动收球并反冲洗网板，反冲洗完后自动回到运行状态，在收球网板前后压差达到预设值时自动紧急反冲洗的同时发出报警信号，以保证系统安全高效地运行。
3胶球清洗系统能在设计的循环水量下连续运行，收球半小时的收球率在95％以上。投标方胶球清洗装置的收球率测试方法：在循环水量满足设计要求的情况下，投球运行1-2小时，收球半小时，收回胶球数与投入胶球数之比。
4收球网按活动格栅式收球网设计。收球网的水阻不大于250mmH2O，收球网网板的驱动装置选用智能一体化电动执行机构，同时采取预紧措施，防止网板在水流冲击下振动。
5胶球具有一定硬度并富有弹性，胶球的气孔均匀、孔间连通吸水性强，湿态胶球的比重与水相近，胶球在进入水室后从水室底部至顶部分层均匀悬浮，从而保证能清洗底部至顶部的每一根冷却水管。在水温5～33℃运行时，胶球球径涨大不超过0.5mm，且在运行期间保持稳定，以防止胶球堵塞冷却水管。使用期内不老化，运行中胶球直径比凝汽器换热管（凝汽器换热管规格：φ25×0.7（1））的内径大1～2mm。投标方推荐的运行模式及目前投运胶球清洗设备的使用情况为：胶球系统每天投入运行一次，每次清洗１-2小时，收球半小时。胶球应具有回复性能好、密度均匀的性能， 24小时连续运行工况下的使用寿命为4-6周。
6投运胶球的数量根据每根冷凝管每小时通过的胶球数量为12个计算。通常为单侧凝汽器冷凝管数的8%～14%。
7执行机构具有足够的传递扭矩和推力，在网板前后压差达到最大并且电源电压在许可范围的下限时仍然能够正常工作。在网板压差达到最大值时，手动打开、关闭网板只需单人即可操作；在手轮操作结束后，系统能够自动转为电动控制操作；手动操作的机械部分和电动执行机构的设计应遵循的原则是：在手轮操作时或者在执行机构开始动作时既不会给操作人员造成危险也不会损坏设备。驱动机构不仅要有力矩保护开关，还要有可调整的行程控制开关以防止开、关操作超过允许位置。
8胶球循环泵应有足够的扬程和流量，泵进口连接管严密，以保持胶球正常运行，胶球输送至凝汽器进口水管处逆水方向布置，每根进水管处设置两根注球管以保证胶球在冷凝器水室中均匀分布。
9装球室设有电动切换阀和可供排气和排水的管道，进水处设有止回阀片，防止水和胶球倒流。
10胶球清洗装置中装球室的切换阀为电动控制，能够实现收球、运行和换球的三种功能，智能一体化电动执行机构灵活、方便，阀门不卡球。
11要求胶球循环泵及胶球装球室布置在同一基础，两者之间的连接管道由投标方负责设计供货。
12胶球泵、装球室、收球网允许布置在0米层，不影响收球率。
7.3设备制造要求
胶球清洗装置大修周期为5年。
胶球清洗装置的寿命不低于30年，能够满足连续运行时间为15年。
收球网的设计应具有良好的水力特性，保证胶球不跑球。收球网为格栅式 型结构，垂直安装在凝汽器冷却水出口管上，收球网长度不大于2350mm，收球网为格栅式，网板采用组装式结构。两只收球网对称布置。
收球网在非投运时，其收球格栅网板应设置在反冲洗装置，收球室设置人孔以便于检修。收球网及壳体应有足够的刚度不变形、各转动部件保证转动灵活、不卡涩。
1设备制造加工和组装应符合图样及技术条件要求。
2设备承压部件的施焊必须由合格的焊工担任。
3各部件表面、通道、孔眼均应平滑无毛刺。
4收球网网板为格栅结构，全部采用手工安装，螺栓固定，整个网板迎水面无焊接以避免应力和变形的产生，同时避免由于焊接带来的耐腐蚀性能下降。网板与筒体接触处圆滑，收球状态时的最大间隙不超过4 mm。根据胶球尺寸和水流情况选用最佳网板栅距，以防漏球和卡球。
5齿轮设计及加工符合DINENISO9001和国标的的有关规定，啮合良好，工作平稳、噪音低。
6胶球清洗装置中的滑动轴承和滚动轴承符合DIN EN ISO9001 和国标的有关规定。
7外购件都有产品质量合格证。
7.4 设备材质要求
1设备主要零部件所用的钢材和焊接材料具有质量合格证书，符合相应的材料标准。
2 各部件表面、通道、孔眼均应平滑无毛刺。
3配供辅助设备的要求
(1)凝汽器胶球清洗系统应由下列部分组成：
(a) 具有电动执行机构的胶球装球室和电动再循环泵。
(b) 具有电动执行机构的收球网压差测量和控制系统。
(c) 具有电动和手动的阀门、附件、胶球分配器及附件。
(d) 胶球。
(e) 就地/远方操作控制柜及与之相关的控制设备。
(2)胶球再循环泵：
(a)电动机驱动、卧式、单级端部吸入式，垂直中分面的胶球再循环泵，泵的叶轮和壳体之间的间隙应能够满足胶球的通流。
(b)胶球再循环泵的流量和扬程应满足胶球循环的要求并留有一定的余量。
(c)泵与电动机应配供统一的共用底座，并配供泵-电机之间的联轴器及其护罩。
(3)装球装置：
(a) 每个装球装置在保证正常装球数量时，其贮存容积留有一定的裕度，装球室的具体容积为24L。
(b)装球室的布置位置和进出口连接管应保证胶球的分布均匀和不发生堵球。装球室的进出口连接管采用法兰连接，并配有球阀，装球室应设有排水和放气用的阀门。
(c) 胶球清洗装置应配供用来控制胶球的发送和停止的电动驱动装置。
(4)阀门：
（a）胶球清洗系统应使用带法兰的球阀、闸阀。
（b）电动球阀上装开度指示器，以及开启、关闭位置的限位装置。
（c）不论用电动还是手动操作，阀门不操作时，应能自锁。
(5)收球网：
每个收球网应有两端的法兰和反法兰，带铰链的人孔门，测量压差的接头，带法兰的出球口网板及电动驱动装置。
4配套电动机要求：
4.1电动机的设计与构造，必须与胶球再循环泵的运行条件和维护要求相一致。电动机的设计应符合本技术协议书和被驱动设备制造厂商提出的特定使用要求。当运行在设计条件下时，电动机的铭牌出力应不小于被驱动设备所需功率的115%。电动机的破坏扭矩不小于满载扭矩的220%，电动机的起动转矩倍数由投标方根据机械特性确定。
4.2电动机的额定电压380V，频率为50Hz。当频率为额定，且电源电压与额定值的偏差不超过±10%时，电动机应能输出额定功率，当电压为额定，且电源频率与额定值的偏差不超过±1%时，电动机应能输出额定功率。
4.3电动机应保证在80%额定电压下平稳启动，且能在55%额定电压下自启动。电动机应能承受电源快速切换过程中失电而不受损坏，并假定电动机在切换前是满载运行。
4.4 电动机启动电流倍数不大于6倍额定电流。
4.5 电动机防护等级为IP55，其绝缘等级为F级，并以B级温升考核。
7.5仪表和控制要求
1投标方需成套供应满足胶球清洗装置启停与安全监视和经济运行所需的安装在本体范围内的仪表﹑一次元件﹑检测元件或传感器，以及与检测元件/传感器相连接的一次仪表。
2随本体供货的仪表和控制设备的设计选型应符合国家或国际的有关标准，这些仪表和控制设备应安全、可靠。
3投标方应以书面文件提供胶球清洗装置的各种运行方式和参数、测点布置、控制和联锁保护要求。胶球清洗装置应能接受DCS远方启/停控制，胶球清洗装置的顺控功能由PLC控制系统实现,，投标方为每套胶球清洗装置分别提供一套就地控制柜能实现胶球清洗系统各设备的就地操作。端子排选用国内优质产品，接口信号型式：模拟量为4～20mA DC，开关量为无源干接点，接点容量230VAC，5A，110VDC，3A。
4总的要求
4.1投标方应采用符合最新国家标准的元件和设备组件，开关量为无源干接点，接点形式为DPDT，接点容量为220VAC，3A；220VDC，1A。严禁使用非标准测量元件。所有仪表采用国家法定计量单位。
4.2用于保护与联锁的仪计表，选用质量好，动作准确可靠的产品。
4.3投标方预留的压力测点应通过?14×2的无缝不锈钢管从取样点引出，20cm作为安装接口，并配供一次门和堵头。温度测点采用M27×2的螺纹管座。
4.4投标方在签订合同时向招标方提供胶球清洗装置性能测试和故障诊断方法、公式及测试所需的相关设备。对招标方为实现控制功能而在本体上增加的测点，投标方无条件地为其提供安装接口。
4.5所有报警、保护项目及其设定值由投标方确定并提供给招标方。使得胶球清洗装置在分部试运行时所有保护能够投入，如因设备本身缺陷不能投入，由投标方负责。
4.6提供的开关型智能一体化电动执行机构，选用苏州博睿产品，共配3个遥控器。智能一体化电动执行机构应配有就地控制手轮和开关方向各二只DPDT行程开关，接点容量为220VAC，3A；220VDC，1A。电动执行机构外壳防护等级不低于IP67。电动执行机构力矩不小于电动阀门启闭所需力矩的1.5倍。
5控制系统
5.1总的要求
1)提供的控制系统应具备在两个以上电厂的胶球清洗装置运行两年以上，有成熟经验的，不得选用没有实践经验的控制设备。
2)所有控制设备应具有最高的可靠性、可用性、稳定性、可操作性和可维护性，并满足控制功能要求及满足工艺要求。
3)系统应设有与机组的DCS系统硬接线接口，能接受DCS系统远方控制信号。
5.2就地控制柜
1)就地控制柜主要用于放置电气元件，柜面设有总电源、设备运行状态指示灯、就地/远方切换旋钮、开关停按钮、设备标牌等。
2)投标方提供的就地控制柜，为安装在它们内部或上面的设备提供环境保护。即能防尘、防滴水、防腐、防潮、防结露、防昆虫及啮齿动物，又能耐指定的高、低温度以及支承结构的振动，符合IP56或相应的标准。就地控制柜应设密封门，制作和安装工艺精致美观。就地控制柜使用碳钢喷塑，板厚不低于2mm。
3)就地控制柜的设计，材料选择和工艺应使其内、外表面光滑整洁，没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。
4)就地控制柜应有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期间短路产生的所有偶然应力。
5)所有金属结构件应牢固地接到结构内指定的接地母线上。
6)就地控制柜应保证运行时内部温度不超过设备允许温度的极限值。如柜内仅靠自然通风会引起封闭件超温或误动作，则应提供强迫通风或冷却装置。
7)对于就地控制柜，内部应提供有220VAC照明灯和标准插座。在门内侧有电源开关，可使所有铭牌容易看清楚。
8)柜内应设有独立的直流地、机壳安全地、电缆屏蔽地接点端子，与结构内部未接地电路板在电气上隔离。
9)投标方提供的就地控制柜内所配电气元件选用ABB、施耐德、西门子合资品牌。当接线盒内并存强电动力回路、强电控制回路和弱电控制回路时，投标方应将各种回路关联的控制器件、端子排和连接导线分隔布置，采取防止强电回路干扰弱电信号回路的措施。就地控制柜内的引线要排列整齐，各接线端子要有明显的标记，以使招标方能够方便地识别测点并接线，利于运行、检修安全。
6电源
6.1招标方只提供系统动力电源为三相三线制380VAC，投标方应提出动力及控制电源的总容量。所需其它电源投标方通过增加隔离变自行解决。
6.2电动蝶阀，胶球清洗泵等电源由控制箱提供。
7.6其它特殊要求
7.6.1投标方应提供易损的零部件的名称及清单。
7.6.2投标方应指明易损的零部件的预期使用寿命、安装、启动、连续运转和维修用推荐的备件最少数量清单，并指明是事故备品, 还是非事故备品。
7.6.3投标方应提供对设备安装、启动、运行维修及设备附件调试所需的独特的专用工具。
7.7胶球清洗装置使用寿命
设备使用寿命不少于30年（不包括易损件），易损件寿命大于8000小时。
7.8安装调试要求
胶球清洗系统的现场安装调试过程中，投标方应对设备的性能和内部接口问题负全责。
7.10性能保证：
1收球率： 95%
2收球网投运正常时的阻力不大于 250 mmH2O
3胶球泵使用寿命保证不少于30 年。
4管子的清洁系数不小于0.9。
7.11设计与供货界限及接口规则
投标方负责提供全套胶球清洗装置，包括收球网（配电动执行器，进、出口反法兰及连接件）、装球室（配电动执行器，进、出口反法兰及连接件）、 真空胶球泵（配出口变径管、底盘和电动机）、电动球阀（配电动执行器、配进出口反法兰及附件）、手动球阀（配进出口反法兰及附件）、三通（配进、出口反法兰及连接件）、放水阀（配进出口反法兰及附件）、放气阀（配进出口反法兰及附件）、配供的胶球、就地控制柜，各接口法兰的规格依据招标方要求，并满足设计院的接口要求，动力和控制接线的接口位置在设备上。
7.12 清洁、油漆、包装、运输与储存
1清洁和油漆
组装前应从每个零部件内部清除全部加工垃圾，如金属切削、填充物等，应从内外表面清除所有轧屑、锈皮油脂等。钢结构在第一次涂层前应做喷丸处理。油漆应选用国内较先进的漆种，并能适应当地环境条件。轴承和油系统的辅助设备，如贮油箱、容器及管道的全部内表面在清洗之后应涂上合适的油溶性防锈剂。
2包装﹑运输
2.1设备的包装应符合GB/T13384标准的规定， 并采取防雨﹑防潮﹑防锈﹑防震等措施，以免在运输过程中，由于振动和碰撞引起轴承等部件的损坏。设备出厂时，零部件的包装符合JB2647的规定，分类装箱，遵循适于运输、便于安装和查找的原则。
2.2 设备发运前，应将水全部放掉并吹干，当放水需要拆除塞子﹑疏水阀等时，投标方应确保这些部件在发运前重新装好。所有开口﹑法兰﹑接头应采取保护措施，以防止在运输和储存期间遭受腐蚀﹑损伤及进入杂物。泵的进出口﹑管孔应用盖板封闭。设备外表面应涂三层底漆和两层面漆。设备油漆颜色由招标方确定。需要现场连接的螺纹孔或管座的焊接孔应采用螺纹或其它方式予以保护。遮盖物﹑紧固件不应焊在设备上。
设备应装设用耐腐蚀材料制作的金属铭牌，金属铭牌至少应包括下列内容：设备名称、设备制造厂名称、制造年月、制造厂产品编号、制造许可证编号、设备型号等。
7.13性能参数汇总表格
7.13.1参数性能汇总表
序号 参数名称 单位 数值 备注
1 真空胶球泵流量 m3/h 100
2 扬程 mH2O 22
3 轴功率 kW 8.8
4 转速 r/min 1450
5 需要吸入净正压头(NPSHr) mH2O
6 泵的效率 % 65
7 收球网型式 立式
8 运行水阻 kPa 250
9 电动执行器型号／厂家 常州贝斯特
10 装球室型式 立式
11 智能一体化电动执行器型号 常州贝斯特
12 胶球型号／厂家 Φ23
13 胶球干态直径 Φ23
14 胶球密度分布
15 胶球使用寿命 h 7000
16 配套阀门规格型号 DN100 PN1.6
17 各接口法兰公称压力 进口 MPa 1.0
出口 MPa 1.0
18 各接口管规格(Ф×S) 进口 mm Ф108×4
出口 mm Ф108×4
2 结构尺寸/配置情况表
序号 结构/配置名称 单位 尺寸/配置情况 备注
1 泵体尺寸 mm 1400×450
2 收球网高度 mm 1800
3 设备总重量 t 3.5
序号 部件名称 材质及牌号 单位 尺寸 数量/重量 产地 备注
1 胶球泵壳体 HT200 台 1 连云港
2 胶球泵叶轮 HT200 只 1 连云港
3 胶球泵泵轴 45 支 1 连云港
4 轴承 D级轴承 只 1 哈尔滨
5 密封 机械密封 套 1 连云港
6 收球网壳体 Q235-B 只 1
7 收球网格栅 304 套 1
8 收球网转动轴 304 支 1
9 收球网转动轴套 尼龙王 只 1
10 装球室外壳 Q235-B 台 1
11 装球室网芯 304 只 1
