膠球清洗裝置-汽輪機(jī)凝汽器膠球清洗裝置改造說(shuō)明？

1◇膠球清洗裝置存在的問(wèn)題

       中寧發(fā)電有限責(zé)任公司1號(hào)、2號(hào)機(jī)組的凝汽器膠球清洗裝置是蘭州宏祥電力技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司的產(chǎn)品。    全套膠球清洗裝置由裝球室、膠球輸送泵收球網(wǎng)和就地控制柜幾大部件組成。在設(shè)計(jì)工況下，使用濕態(tài)直徑比凝汽器銅管內(nèi)徑大(1-2)mm 1的清洗用海綿球，保證收球率≥98%。HWX-1800型收球網(wǎng)為漏斗型結(jié)構(gòu),收球結(jié)構(gòu)為格柵式,收球網(wǎng)網(wǎng)板為雙葉推拉護(hù)翼式(漏斗型)組裝式結(jié)構(gòu)。WX-JQ-100型膠球輸送泵采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、臥式、單級(jí)端部吸人式。

       膠球清洗裝置可在機(jī)組不減負(fù)荷的情況下清洗凝汽器冷卻管,提高凝汽器的傳熱效果,防止汽輪機(jī)熱效率因背壓升高而降低，同時(shí)可防止冷卻管因結(jié)垢而腐蝕,延長(zhǎng)凝汽器銅管的使用壽命，是提高機(jī)組循環(huán)熱效率的主要方法之一舊。    

       中寧發(fā)電有限責(zé)任公司膠球清洗裝置投運(yùn)(1號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置于2015年元月投運(yùn),2號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置于2015年12月投運(yùn))起初2個(gè)月內(nèi),膠球裝置運(yùn)行正常,運(yùn)行2個(gè)月后,收球率就直線(xiàn)下降，1號(hào)機(jī)組收球率幾乎降至0,2號(hào)機(jī)組收球率為20-30%,收球率較低,使該設(shè)備一直不能正常投運(yùn)，對(duì)凝汽器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。經(jīng)設(shè)備廠(chǎng)家多次調(diào)試投運(yùn)I號(hào)、2號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置，到2017年元月也未解決上述問(wèn)題。

2◇收球率低的原因分析

       為了早日將1號(hào)-2號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置正常投入運(yùn)行,2017年中寧公司通過(guò)科技立項(xiàng)專(zhuān)門(mén)成立攻關(guān)小組以期解決該問(wèn)題。利用停機(jī)檢修機(jī)會(huì)對(duì)該設(shè)備多次檢查,結(jié)合同類(lèi)型機(jī)組膠球清洗裝置投運(yùn)的情況,對(duì)1號(hào).2號(hào)機(jī)組膠球清洗裝置的系統(tǒng)和設(shè)備本身,反復(fù)試驗(yàn)投運(yùn)，找出問(wèn)題的癥結(jié)所在。

       1)冷卻塔填料中及循環(huán)水泵入口清污機(jī)檢查未發(fā)現(xiàn)有大量膠球，說(shuō)明膠球- -直留在循環(huán)水室內(nèi),并未穿過(guò)收球網(wǎng)。利用機(jī)組停運(yùn)對(duì)收球網(wǎng)進(jìn)行檢查,進(jìn)-一步確認(rèn)收球網(wǎng)是嚴(yán)密的。

       2)在2016年10月29日2號(hào)機(jī)組小修中,通過(guò)打開(kāi)凝汽器人孔檢查凝汽器循環(huán)水室進(jìn)口水室管板和回水室管板發(fā)現(xiàn)有大量膠球存在。膠球主要粘在或卡在進(jìn)出口水室的流程隔板與水室蓋及管板的銜接處的狹縫及死角。I 號(hào)機(jī)組同樣存在這種現(xiàn)象。

       3)對(duì)1號(hào)機(jī)組收球網(wǎng)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)收球網(wǎng)的柵格上卡有部分膠球,膠球在收球網(wǎng)上已變形,卡粘的膠球已使得凝汽器循環(huán)水出口壓力上升0.02 MPa。此外收球網(wǎng)底部膠球管道也已被膠球完全堵住,這也是I號(hào)機(jī)組收球率為0的原因。通過(guò)與設(shè)備廠(chǎng)家的分析，并進(jìn)行膠球在收球網(wǎng)中的水力模型試驗(yàn)四(見(jiàn)圖1),判斷出由于凝汽器循環(huán)水出口壓力偏高(一般凝汽器循環(huán)水出口壓力為0.1MPa,而本公司凝汽器循環(huán)水出口壓力是0.12MPa)，造成膠球在收球網(wǎng)內(nèi)部因速度過(guò)快沖擊收球網(wǎng)柵格而旋轉(zhuǎn)，不能及時(shí)且順利的落人收球網(wǎng)底部，被及時(shí)送人收球泵人口,使得膠球回不到裝球室,致使該裝置收球率很低。

       4)對(duì)膠球清洗裝置管道進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)膠球清洗泵出口彎頭處也粘接小部分膠球。從該系統(tǒng)管道布置來(lái)看，膠球清洗泵出口至裝球室管道上有兩個(gè)U形管段,而正是由于該處管道彎頭太多，造成膠球回至裝球室的阻力過(guò)大，也使得膠球泵的輸送能力下降從而降低收球率。

3◇清洗裝置的改造

       通過(guò)科技攻關(guān)小組的分析和判斷, 2017年度2號(hào)機(jī)組C級(jí)檢修中對(duì)2號(hào)機(jī)組的膠球清洗裝置進(jìn)行了針對(duì)性的改造。

       1)對(duì)循環(huán)水進(jìn)出口水室可能存在卡粘膠球的死角和狹縫進(jìn)行封堵，杜絕膠球可能留存在水室內(nèi)的可能。

       2)將膠球清洗泵出口至裝球室管道上的兩個(gè)U形管段取掉，改成直管段，以降低膠球泵出口至裝球室的管道阻力,便于膠球順暢通過(guò)四。

       3)經(jīng)過(guò)與廠(chǎng)家協(xié)商,為克服循環(huán)水出口壓力偏高造成的膠球在收球網(wǎng)內(nèi)的強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，如圖2所示,在膠球清洗裝置內(nèi)部加裝擾流子,要求擾流子材質(zhì)為Q235,擾流子和收球網(wǎng)加強(qiáng)板要可靠地焊接。以降低凝汽器循環(huán)水出口的壓力及膠球在收球網(wǎng)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，從而使膠球順利地落入收球網(wǎng)底部，及時(shí)送人收球泵人口管道。

4◇清洗裝置的改造效果

       處理后再次投運(yùn)膠球清洗裝置，每周運(yùn)行2次，每次2 h,收球率均達(dá)98%以上。2017年1號(hào)機(jī)組大修中也進(jìn)行了同樣改造，收球率也達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的98%以上。2號(hào)機(jī)組于2008年C級(jí)檢修,檢查凝汽器銅管,內(nèi)璧潔凈,基本無(wú)水垢,改造取得明顯效果。

       1)凝汽器膠球清洗裝置收球率不但與凝汽器水室結(jié)構(gòu)、膠球清洗裝置及管路有直接關(guān)系,還與循環(huán)水壓力有關(guān)。

       2)通過(guò)在收球網(wǎng)內(nèi)裝設(shè)擾流子減少?gòu)濐^管路、封堵水室死角等措施,降低膠球在收球網(wǎng)內(nèi)的擾動(dòng)強(qiáng)度，減少管道阻力，杜絕膠球滯留在死角處，可有效確保膠球按照設(shè)計(jì)路徑循環(huán),達(dá)到了清洗凝汽器銅管的目的。

       3)改造后中寧發(fā)電公司330MW機(jī)組膠球清洗裝置正常投運(yùn)收球率達(dá)98%以上，大大改善了凝汽器的L作環(huán)境,確保了汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。