胶球清洗装置使用于凝汽器收球网改进方法？

胶球清洗装置使用于凝汽器收球网改进方法？

     胶球清洗装置使用于凝汽器收球网改进方法？目前大多数电厂使用的倒V型收球网因具有收球空间狭窄,收球网和出球口堵塞造成胶球悬浮等缺点,造成胶球清洗装置投入
率和回收率降低。针对如上缺点，提出一种改进收球网的方法。
     针对收球网收球空间狭窄的缺点，设计维状收球网，在收球网的四个侧面设计导
流管道，在增大通流面积的同时，增大了出球空间。
     针对收球网堵塞造成胶球悬浮的缺陷，设计引入s-511纳米自洁涂料,利用其良好的疏
水疏油特性,使收球网不易生锈,保持畅通，有效提高收球率。
     提高收球率从一定规模上能降低电厂燃煤消耗,减少有害气体排放量,减少凝汽
器胶球清洗系统胶球投放数量,对节野貴源和能源保护环境具有积极意义。
     设计方案简洁、高效,节能减排效果显著，具有积极的市场推广
价值。
为了更好地阐述凝汽器胶球清洗装置系统收球网改进的目的和意义，
以下对该问题的研究背景与意义进行简单介绍。
    
1)问题背景
凝汽器是火力发电厂中关键的热交换设备。在热交换管路中,微
小杂质沉淀形成的水垢会引起汽轮机排汽压力的增加，降低热交换效
率。正常运行中凝汽器铜管的清洗采用胶球清洗装置，从而预防凝汽
器铜管腐蚀损坏,提高凝汽器的换热效果,减小凝汽器端差,提高凝汽
器真空。胶球清洗装置作为凝汽器中的管路清洗装置，在保证凝汽器
安全运行方面也发挥着很大的作用。
回收胶球总数与投人胶球总数之比称为胶球回收率(简称收球
率),它能综合地反映胶球清洗装置的运行状况和清洗效果%。
    
2)改进意义
改进凝汽器胶球清洗装置系统收球网从提高收球率人手，改进清洗效
果,进而提高凝汽器的真空度,达到提高热效率，减少煤炭的投人量，
减少有害气体和粉尘排放的目的,具有积极的节能碱排意义。

1、胶球清洗装置传统收球网缺陷分析
    
1.1 胶球清洗装置工作原理
胶球清洗装置的工作原理是把湿态时比冷凝管内径大1-2mm的
海绵胶球放人装球室,水通过二次滤网装置进人管内,清洗时在胶球
泵的作用下胶球被送人循环水的进水管，随着循环水的流动,利用水
的冲击，使胶球被挤入凝汽器冷凝管中,并使胶球通过冷凝管，利用胶
球与凝汽器管的摩擦力将冷凝管内壁的杂质清洗干净。

1.2 胶球清洗装置现有收球网分析

     日前,大部分电厂使用的收球网为三代收球网,三代收球网
与前两代相比,结构更加紧凑，操作维护更加方便,适应性更强，但是
在使用过程中仍体现出一些缺点，有待改进与完善。
目前大多数发电厂采用的倒V型收球网存在如下缺点和不足:

     (1)由于生产厂家制造质量原因导致间隙较大，冷却水中的杂质
容易在此卡住,导致胶球回收率降低。
    
(2)某些收球网结构较为复杂，会导致操作不便的问题,例如推动
迟缓,容易生锈造成卡球等。
    
(3)出球空间有限,只能在网的两侧出球。
    
(4)收球网与简壁之间的接触处收到的水的冲击力很大，长期运
行,可能会产生较大的缝腺，容易卡球。

2、胶球清洗装置收球网设计方案

     2.1收球网改进基本思路
基于现有收球网的部分缺点,现总结收球网改进基本思路如下:
    
(1)将倒V型收球网改造成倒锥型，原有收球网为倒V型。呈棱
状,新设计的收球网呈锥状，此设计能增大通流面积，使循环水流通更
加顺畅。
    
(2)在收球网四周设计导流通道，并凡出球口由原来的两个改造
成四个。根据调研结果显示，收球网关闭不严易造成胶球流失，针对此
缺陷,改进设计的收球网底部设置了导流通道,此设计能使胶球回收
过程更加顺畅。
    
(3)在收球网上涂抹ts-SI1纳米白洁涂料。在电厂调研的过程中
发现,收球网被循环水中的杂质油污等异物堵察，造成胶球浮于循环
水上部无法回收。因此,新的设计中,在收球网表面涂抹了自洁涂料.
在防止收球网生锈的同时，也降低了收球网被堵塞的概率。

2.2胶球清洗装置设计参数

     根据电厂中实际收球网尺寸，设计循环水出水管直径D为
1200mm,收球网高度H为2100mm,收球网四面导流通道与循环水出
水管横裁而夹角d为70度，收球管道直径d为100mm。
    
2.3设计分析
较之改进前的收球网而言，改进后的收球网外观发生了较大变
化,并且表面材质也做出了改进，现对设计方案作出分析。
    
2.3.1
关于改进后收球网外观的分析
改进后的收球网外观星现锥形，与改进之前的倒v型收球网相
比,大的改良是提高了通流面积，改良的收球网能360度收球，有效
提高收球效率。除此以外，布置在收球网四周的导流管道能提高胶球
流动效率，避免胶球过度堆积造成的堵塞，使收球过程更加顺畅。
    
2.3.2关于改进后收球网材料的分析
根据荷叶原理(即荷叶叶面呈现的极强的拒水性一酒在叶面上
的水会自动聚集成水珠,水球的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚
出叶面,使叶面时刻保持干净) ,研发出了2z-511纳米自洁涂料,此材
料具有如下特质:
    
(1)涂料利用纳米材料的双疏(疏水疏油)}机理,使涂层的水分有
效的排出，并阻止外部水分的侵入。
    
(2)涂料利用纳米材料的特殊功能和其微分子结构,使物体和涂
膜形成牢固的爪状渗透，使涂膜不会脱落，不起皮,有高强的硬度和耐
洗刷性。
    
(3)涂料利用纳米材料的双界面的物性原理,有效地防i止粉尘及
油污的侵人,使物体有良好的自洁性。
    
(4)涂料使用方便,使用方法为直接喷涂在各种物体上。

3、胶球清洗装置实验计算
    
根据设计参数制作4：1模型进行试验，根据实验计算结果如下所
示。

     排汽温度t,越低，排汽压力也越低,机组真空严密性就越好,机组
效率就越高，煤炭的利用率就更高。在换装新的收球网后,根据实验
结果,收球阿改进后收球率提高11.3%
收球率提高能有效降低凝汽器端差，进而降低排气温度。
     根据调
研数据,收球率提高1.3%,理想凝汽器传热端差下降约0.7215C。在
换装新的收球网后,则理想凝汽器排汽温度下降0.7215C,则排气压
力为0.010712MPa,真空值为0.090613MPa,真空度为89.081%。

4、胶球清洗装置可行性分析

     胶球清洗投运过程中使用的胶球是一种消耗品,一般胶球清洗装
置的收球率的合格范围为95%以上。然而，目前大多电厂由于收球网
存在的种种问题导致投人奉和收球率较低。因此，不能保证凝汽器管
東内壁的清洁度,严重影响凝汽器的换热效果，使端差水平木断升高，
进而降低凝汽器的真空度。真空度的下降将直接增加汽轮发电机组汽
耗率和热耗率,从而造成大量的经济损失。我们的设计可以大幅提高
胶球清洗装置的投入率和收球率，从而为电厂创造人量经济效益,值
得在凝汽式火力发电厂中大量推广应用。