二次滤网,胶球清洗卧式旋转式反冲洗二次滤网动力传动系统设计优化
针对电厂原有卧式旋转式反冲洗二次滤网进行优化设计，提高了卧式旋转式反冲洗二次滤网转动部件的强度，彻底解决了该类型二次滤网的容易堵塞、断轴、联轴器螺栓断裂等故障率频发的问题，相比原EDF型卧式旋转式反冲洗二次滤网，减少设备损耗及人工成本的支出，设备运行可靠性更高，适合在沿海火力发电机组循环水冷却系统实施。
电厂3*,4机组为东方汽轮机厂生产的1000MW、一次中间再热、四缸四排汽、凝汽式超超临界机组，机组凝汽器采用海水冷却，在凝汽器进水管道内外侧分别安装了二次滤网，二次滤网为无锡市华通环保设备有限公司产品，其结构为EDF-2600型卧式旋转式反冲洗滤网，采用连续运行模式，设计网芯网孔为中8mm。
1原二次滤网运行中存在的问题
由于3-,4机组循环水引水明渠取水口海生物较多，公司二次滤网采用连续运行模式，改造之前二次滤网在运行过程中容易传动轴断裂、联轴器螺栓松脱或断裂、网芯容易堵塞的问题，每一次二次滤网动力轴、短轴断裂事故或者二次滤网堵塞，机组均须限500MW负荷进行凝汽器半侧隔离抢修处理。且受较小的检修空间限制，每次处理二次滤网断轴事故的时间低需约24h,严重影响公司1000MW机组运行的安全及经济效益。根据3-4机组原二次滤网投运以来出现的故障统计和分析，总结出二次滤网存在3个主要问题。
二次滤网/卧式旋转式反冲洗二次滤网动力轴和排污斗短轴直径90mm,轴颈过小，在连续旋转过程中二次滤网受水流冲击较大，在运行过程中共出现6次动力轴和短轴断裂事故，如图1和图2所示。
二次滤网/卧式旋转式反冲洗二次滤网联轴器采用12个M20×120mm的螺栓进行固定，螺栓受力过大，特别是在断轴以后。在运行过程中共出现了14次联轴器螺栓松脱或断裂的事故。
二次滤网/卧式旋转式反冲洗二次滤网网芯孔径过小，仅为中8mm,运行过程中垃圾极易造成网芯的堵塞(图3)。在夏季垃圾较多时期，每台二次滤网平均每两周需要清理一次。当二次滤网隔离图1外侧二次滤网断轴人工清理时，凝汽器钛管水侧出现断水，在凝汽器汽侧汽流冲击下换热管束的振动增大，造成管束和管板间磨损。另外，隔离时钛管会出现温度升高现象，致使钛管膨胀加长。由于两侧管板间距变化较小，钛管膨胀加长后会产生拱起弯曲，与管隔板间的磨损加剧。上述因素极易造成钛管的磨损穿孔，致使凝汽器出现泄漏，影响机组整个汽水系统图2内侧二次滤网断轴的安全。
本次改造分为2部分：一部分对二次滤网传动部件进行改造，包含排污斗短轴、联轴器、动力轴，从而避免二次滤网断轴事故发生；二部分是对二次滤网网芯进行改造，即对二次滤网的通流面积改造。具体改造方案如下。
2.1将二次滤网传动部件进行升级
改造图3二次滤网网芯堵塞对动力轴以及与动力轴连接的上下联轴器重新进行设计改造，取消排污斗上部的连接短轴，并将下联轴器直接和排污斗焊接在一起，如图4所示。
(1)排污斗改造。拆除原有的排污斗上部与动力轴连接的联轴器及其短轴，将原短轴连接位置的排污斗上端加长约200mm,并在加长段上部焊接改造后的联轴器代替，增强其受剪切应力。
(2)动力轴改造。将原来的二次滤网动力轴(上轴)更改为双相不锈钢材质的轴，轴径由目前的90mm改造为120mm,轴受剪切力F=3.14ro,其中，为屈服强度，r=中/2。经过计算，新轴剪切力约为原轴的1.8倍。轴与减速箱连接尺寸不变。
(3)联轴器改造。原有联轴器采用12个M20×120mm的螺栓进行固定，运行中容易松动脱落。本次改造，联轴器重新加工，根据轴尺寸增大联轴器轮盘直径，并采用16个M20的螺栓和8个39mm柱销同时进行固定，按剪切力公式计算，改造后剪切应力大约增强至3倍以上，可以防止运行中出现螺栓松动甚至被剪断的情况发生。
2.2将网芯整体更换
卧式旋转式反冲洗二次滤网的网芯网孔由目前的8mm改造为13mm,如图4所示。通流面积S=3.14r2n,r=/2。代入改造前网孔数量n为137280个，改造后网孔数量n为61000个。通过计算S改迹前=6.9m2,S改菇后=8.1m2。通过改造，二次滤网的通流面积比原滤网面积增大1.2m2。而且钛管小尺寸为25×0.7mm,即内径23.6mm,远远大于改造后的二次滤网网芯孔径13mm,同样保证了通过二次滤网的垃圾能穿过凝汽器钛管不致堵塞。通过改造，预计可以降低循环水泵的运行电流，还可以有效的防止二次滤网出现堵塞的现象，从而提高了机组的安全和经济性。
由于近年来越来越多的大容量、高参数超(超)临界的沿海电厂上马建设，循环水水质的清洁程度直接影响机组的安全性与经济性，因此卧式旋转式反冲洗二次滤网的安全有效运行，也越来越受到重视。电厂1000MW机组二次滤网改造后至今未发生二次滤网故障导致降负荷事件。该技术不仅是卧式旋转式反冲洗二次滤网设计厂家改进的良好技术借鉴，也是大多数在用二次滤网故障率高的电厂的值得参考的技术改造方案，该优化设计若用于卧式旋转式反冲洗二次滤网系统基建期间设计安装要求，更能发挥良好的效果。
