5号机凝汽器胶球清洗装置系统改造方案

5号机凝汽器胶球清洗装置系统改造方案

一、5号机凝汽器胶球清洗装置系统现状

      某厂6号机胶球系统自安装至今，一直无法投入运行，
现有胶球系统所属设备无法满足运行需要;因循环水水质原因造成凝
汽器铜管内表面经常结有软垢，虽经大小修进行单管清扫，但效果不佳，全年凝汽器端差指标低于计划值，机组经济性差。
二、5号机凝汽器胶球清洗装置系统改造方案及可行性

1、内容:

      1)更换现设计不合理的胶球清洗系统和落后的设备;

      2)在凝汽器入口处循环水管加装二次滤网。

2、可行性

      凝汽器胶球清洗装置主要有:收球网、装球室、胶球泵、控制系统等
组成。

      1)收球网是胶球清洗装置中的主要设备之一，它安装在凝汽器出口
循环水管道上(一般大多为立式安装)。其作用是阻挡已通过凝汽器
冷却管又分散在循环水中的胶球不随循环水一起被排掉，并汇集起
来。被胶球泵吸出供再循环使用。

      SF型收球网简介:
该收球网为八型结构，垂直安装在凝汽器冷却水出水管上，收球网结
构为栅格式，栅格网板有栅格条、加强栅格条板，中间用工程塑料制
成的垫圈和采用不锈钢材料的螺母和拉筋组装而成;网板、主轴、栅
格拉筋、螺杆均采用1Cr18Ni9Ti材料;传动轴承采用无润滑油轴承、
密封件采用聚胺酰脂。收球网设计夹角25°、反冲洗角度7°、网板
大承受压力1Mpa。

SF收球网是目前国内先进的装置，它具有以下优点:

      ①网板不变形
网板采用了非焊接无变形设计，由栅条、拉筋组成整体，加强栅格条
串接在网板中，进一步提高了网板的整体强度和刚性。收球网网板的
加强栅格板采用三角形不锈钢板制成，栅格条采用剪切和冲孔，栅格
条不会变形，网板平整，网板反面的加强板与加强板之间采用不锈钢
圆钢进行加强，使网板更加稳定、不会变形。

      ②不逃球

采用电动执行机构，丝杆传动，具有足够的传递扭矩和推力，两块网
板同时驱动，同步性能好，并且设计手动调节网板功能。当网板收球
时，网板之间的间隙几乎是密封的，所以胶球绝对不会逃球。

      ③不积球
在收球网简体内壁特殊位置设计导流板，使循环水产生紊流现象，使
胶球无规则的流动，沿着胶球引导板能顺利地进入胶球引出管，消除.
了网板在运行位置时，胶球被卡在网板与简体之间夹角内的现象。

      ④不卡球
由于网板中心夹角设计合理，网板栅格间距8~9mm,胶球随着循环
水至网板到胶球引出管距离缩短，出球迅速，杜绝了胶球卡在网板上
的现象。
      ⑤防振动
网板栅格间距不等距设计，采用弹性工程垫圈和无润滑油轴承，网板
传动稳定，因此摩擦阻力小，轴磨损可忽略不计，有效地避免了网板
在水流冲击下可能出现的晃动。

      2)胶球泵
胶球泵为单级、宽流道无障碍离心泵，电动机驱动，卧式、端部吸入
式，垂直中分面，泵的叶轮和壳体之间的间隙能够满足胶球的通流，
密封性能好(机械密封)。胶球泵的流量和扬程满足胶球循环的要求
并留有一定的余量。泵与电动机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)装球室
装球室其容积为0.035m，是一次投球量容积的三倍以上。装球室设
有可供排气和排水的管道。它具有以下优点:
      ①结构合理，操作简单、
方便。
      ②增大了胶球进入装球室后的旋转速度,使胶球更顺利的输出;

      ③改变了装球取球的结构，使操作简单、方便、轻松，能很方便的适
应系统管道位置安装。

      从胶球泵输送过来的胶球经过胶球引入管进入装球室，胶球在集球网
板的阻挡下进入胶球引出管，在胶球泵的输送压力下流入系统管道，
进入凝汽器进水循环水管中，再对冷却管进行清洗。
在清洗时，操作手柄(或电动执机构)置于清冼位置，由于胶球引入管
中心与装球室中心设计安装时偏心了一定距离，胶球随水进入装球室
后，在随水一起旋转，一是能加快胶球的输出，二是能通过窥窗观察
胶球的运行情况。当需要收球时，把手柄置于收球位置，集球网板挡
住了胶球引出管，此时胶球引出管只能通过循环水;胶球被集球板阻
挡在装球室内，达到收球的目的。当需要清点胶球数量(检查收球率)
或更换胶球时，必需先关闭胶球泵出口管道上和装球室胶球引出管管
道上所有阀门，后打开装球室上的放气阀和放水阀，把装室内的水放
至与胶球引出管相平，打开取球门，从取球门中取出胶球，就可清点
或更换胶球。需要装入胶球时，关上取球门，打开窥视窗，从窥视窗
口装入胶球，关好窥视窗，关闭放水阀，打开放气阀，再打开装球室
胶球引出管及胶球泵出口管道和装球室胶球引出管管道上的阀门(胶
球泵进口处的阀门应关闭)，使循环水倒流，进入装球室，待放气阀
出水后关闭放气阀，这样就可以进入正常清洗运行。

综上所述，胶球清洗装置具有以下特点:
      ①设计循环水量下，网板清洁时，水阻小于3.9Kpa;

      ②收球率≥95%，能经常保持冷却管内清洁，减轻管壁腐蚀，并能明
显减缓冷却管中结硬垢的速度，延长使用寿命。

      ③通过保证凝汽器冷凝管的持续清洁来保证凝汽器的换热效率，提高
真空度、稳定端差、降低煤耗、从而来保证热电系统的高效。

      ④改善劳动条件，节省劳力，提高机组自动化程度。

4)EPF型二次滤网简介:
     
安装网芯部位的筒身尺寸比滤网进口大，网芯有多个单独网芯体组
成，网芯开孔倍率3.5倍，网芯与简体采用无间隙固定工艺，(保证
大于网芯孔眼的杂物没有能通过的地方而进入凝汽器水室)，这样可
以增加网芯的通流面积，降低运行水阻，提高通过滤网循环水的清洁
程度。网芯、排污轴、排污槽均为1Cr18Ni9Ti,排污槽是一个敞口(进
口)且形状大小与网芯体进口一致的槽体，下部与旋转排污管相通，
中间用螺栓固定，可单独卸下排污槽;旋转排污管的另一端安装在支
承座内，并与固定排污管相通，支承座的一-端安装固定排污管，固定
排污管伸出滤网简体外，与排污系统管道相接;传动轴安装在全密封
的支承座内，它有伸出简体的密封传动机构驱动,传动齿轮采用美国
费城公司产品，密封性能好，确保传动机构中的零部件不与循环水接
触，延长使用寿命。与循环水接触的螺栓、螺母、垫片均为
1Cr18Ni9Ti,保证以后检修方便。设备运行具有过载、过流保护装
置，驱动电机功率为0.75KW，选用摆线针轮减速。控制方式有:
      ①
手动排污;
      ②运行时间设定、排污时间设定自动控制;
      ③差压设定、
运行时间设定、排污时间设定自动控制。

      EPF型二次滤网是目前国内较先进的循环水二次过滤装置，设计先
进、结构合理、优化、运行效果好、运行水阻小、排污效果极佳。
它具有以下优点:
      ①外形尺寸小，可满足空间较小的场合改造;
      ②滤
网通流面积大，运行水阻小，设计运行水阻≤4.9Kpa,实际运行水阻
<3Kpa;排污水损小，约为通过滤网总水量的1.1%~1.5%之间;
      ③没
有排污死角，排污彻底干净,超过95%的网芯壁面上的积污能清除干净;

      ④密封可靠,使用寿命长;
      ⑤维修方便简单;
      ⑥操作简单方便直观,只
要把设定的开关设置在需要控制模式位置,滤网就进入自动工作状态，
不需要繁琐的操作各种按钮;
      ⑦运行安全可靠,自动化程度高;
      ⑧设计
使用寿命大于20年。

四、5号机凝汽器胶球清洗装置系统效益分析

      某厂6#机现端差为10℃，若加装二次滤网和胶球清洗装置改造
后，能保证机组年平均提高凝汽器真空10毫米水银柱左右，端差降
低2-3℃，相应机组效率提高1.5%。以一台50MW机组为例，按年运
行5000小时，平均负荷为75%，每度电0.25元计算，若有1.5%的出
力提高，则每年可增加收益:
50000X5000X75%X0.25X1.5%=70312元/年
每年可增加收益70312元。