凝汽器胶球清洗装置技术改造火力发电厂应用分析

凝汽器胶球清洗装置技术改造火力发电厂应用分析

     针对火力发电厂所用凝汽器胶球清洗装置系统使用多年来所存在的问题,提出切实可行的技术改造方案。尤其对凝汽器胶球清洗装置系统中的二次滤网、收球网和系统管路的安装这几个关键部套进行了深刻的剖析,结合多年来对此类设备进行过技术改造之后所取得的实践经验,综合提出本改造方案与同行和家商确。
      火力发电厂使用的凝汽器胶球清洗装置,可在机组不减负荷的情况下清洗凝汽器中冷却水管的管内壁,降低凝汽器的端差和汽轮机背压、提高汽机热效率、是保证汽轮机安全运行和降低煤耗不可缺少的辅机配套设备。胶球清洗装置中的胶球泵、加球室、收球网和二次滤网是该装置中的关键部套。经几十年运行的实践经验和切身体会,其中收球网和二次滤网是存在问题较多的迫切需要进行技术改造的部套。收球网的好坏,将直接影响收球率;而二次滤网又是保证凝汽器冷却水质的唯一装置,它影响胶球清洗装置的正常投运,也是保证胶球装置收球率的重要部套。
1收球网部分
从19世纪60年代末开始,电力系统陆续选用并已定型生产的收球网大体可分为:
      (1)SD型:单板式活动栅板收球网。适用于DN400~DN700管径。
      (2)SL型:V型活动栅板收球网。适用于DN1000~DN2200管径。
      (3)SF型;倒V型活动栅板收球网。适用于DN1000~DN2200管径。
      如图1所示,这些收球网的材质为不锈钢、活动栅板型式的,都装有电动推杆,当网内水压差超限时,能自动开启网板,具有良好的反冲洗性能。但是,它们只能在新装投运的前半年期间内是好用的,运行几个月之后,由于转动轴长期浸泡在水中,摩擦副的表面就会逐渐生锈,栅板转动的阻力相应地也就逐渐增大,电动推杆的动作只是在形式上把栅板推合了,实质上栅板和栅板之间或是栅板和外壳之间仍旧有胶球可串过的缝隙,水流就会和胶球一起串过此缝隙,把胶球带到回水管路当中,造成胶球丢失,这也就是收球率不达标的真正原因。
      收球网的技术改造,主要是消除栅板和栅板之间或是栅板和外壳之间的胶球能串过的缝隙,让清洗过冷却水管的胶球100%地回到加球室,进入下一个工作循环。很多电厂干脆把活动栅板固定死(用电焊焊住),这也解决很大问题。但是在循环水质较差的电厂,焊死了栅板之后,收球网的网前与网后的水压差在很短时间内就会超限,就会影响胶球清洗装置的正常投运。所以在改动前必须先要计算栅板的透水率,并设计和制造一个或几个能充分保证水压差不超限的
      通管路,这就可以保证胶球清洗装置继续正常使用。再一个办法就是不用电动推杆,在栅板转动轴的壳体外部制做一个定位明确的挡块,正确指示栅板是处在开启(反冲洗)或是关闭(收球)的位置。这是很多电厂近年来所采用很成功的、好效果的两种技术改造方案。
      与此同时,一定要在收球网内的适当位置设计、制做并安装散球装置,以防止被水流带来的胶球瞬间集聚到收球口,堵死收球口而影响胶球返回加球室,使整个系统不能正常工作。再就是应该在回球管路上设计制做一个球石分离器,将已通过栅板缝隙的硬质杂物和比重小于水的胶球分离开来,并通过阀门排出,尽量减少硬质杂物在胶球清洗装置系统中多次地重复循环。
3管路系统部分
      凝汽器胶球清洗装置管路系统的布置和安装对整个系统是否好用同样起着至关重要的作用。通过对各电厂从安装投运到进行技术改造后的情况来分析,其中有70%～80%是因为管路的布置和安装不合理造成的。胶球清洗装置的原理就是利用胶球泵产生的水压和水流带动胶球来擦拭冷却水管的内壁,因此管路过长和拐弯太多就会使水压降低,整个系统就会不好用。按我们对电厂进行技术改造所掌握的数据和总结出的经验,归纳为:
      (1)管路走向,都是按照电力设计院的图纸横平竖直的要求进行安装的,相应地就增加了管路的长度,同时还增加了弯头的数量。这就会降低管路内的压力,影响胶球清洗系统的正常工作。
      (2)有的收球网设计有两个收球管口,其中必有一根收球管路在运行几个月之后水阻逐渐增大,在这根管中的胶球就会逐渐地集聚,终成为一根死管。而另一根管照样工作,从加球室观察胶球照样在循环,不能发现其中有一根收球管路被堵住了的现象,然而胶球在逐渐减少,收球率大为降低。所以一定要把两个收球管口改为一个收球管口。
      (3)凝汽器胶球清洗装置管路系统中使用的弯头,电力设计院所选用的绝大部分都是国家标准的,弯头半径较小,水阻较大,而该系统好使用水阻小的大半径的弯头,而且是数量越少越好。
      (4)凝汽器胶球清洗装置系统中的投球、收球管路,应该考虑胶球在胶球泵水压和水流的作用下尽可能地分散投入和逐个回收,即逆水流方向投入胶球、进入各腔体内的是切线方向的水流。
      各火力发电厂所用的凝汽器胶球清洗装置,有的是新建厂时按电力设计院的图纸安装就绪的,有的是在电厂运行了一段时间之后用的,深切体会到了这套装置对汽轮机安全运行的重要性;认识到它是提高热效率和降低煤耗不可缺少的辅机部套,然后再配置的。可以这么说,无论是何时配置了这套装置,很少有电厂没对其进行过技术改造的,改造的内容除了上述的3个共性问题之外,还有与同行业电厂不一样的个性问题。只有把自己电厂所存在的问题找准了,再制订出相应措施和具体的实施细则,电厂的胶球清洗装置技术改造任务肯定会圆满完成的。