膠球清洗系統(tǒng)收球率偏低原因分析及處理
火力發(fā)電廠膠球清洗系統(tǒng)是保證凝汽器換熱管束清潔的一種有效手段。但由于系統(tǒng)配置、運行和檢修控制以及海綿膠球質(zhì)量等多方面的
原因,膠球清洗系統(tǒng)運行的往往存在各種問題。總結(jié)了潮州發(fā)電公司歷年來海綿膠球收球率低的原因,并梳理了針對性的措施,對系統(tǒng)進行了
技術(shù)改造和運行調(diào)整,取得了很好的效果。
凝汽器是火力發(fā)電廠設(shè)備中非常重要的熱交換設(shè)備,凝汽器換熱效率的好壞直接關(guān)系到凝汽器端差及機組真空。而在凝汽器熱交換管
路中,經(jīng)常會有雜質(zhì)沉積和微生物的附著形成的水垢,這些都會降低換熱效率,引起凝汽器端差變大、汽輪機真空下降,終導(dǎo)致汽輪發(fā)
電機組效率下降。因此,必須定期清洗凝汽器冷卻水管路,保持凝汽器換熱管路的清潔,提高凝汽器的換熱效率,對提高整個機組的熱效
率有著非常重要的影響�，F(xiàn)在凝汽器膠球清洗是國內(nèi)大型火力發(fā)電廠普遍采用的方法。膠球清洗特點是勞動強度小、安全可靠性高。其已
經(jīng)成為有效減小凝汽器端差、提高汽輪機循環(huán)熱效率、降低發(fā)電煤耗的重要手段。
膠球清洗設(shè)備系統(tǒng)概述
潮州發(fā)電公司二期兩臺1000MW機組各安裝兩套程控膠球清洗系統(tǒng),分凝汽器內(nèi)、外圈清洗系統(tǒng),可獨立運行。機組循環(huán)水系統(tǒng)為開
式循環(huán),水源為海水,每臺機設(shè)置三臺循環(huán)水泵,采用擴大單元制,每臺機組循環(huán)水母管之間設(shè)置了聯(lián)絡(luò)閥門,可以根據(jù)季節(jié)溫度的變
化,靈活安排循環(huán)水泵的運行方式。凝汽器為雙殼體、單流程、雙背壓表面式凝汽器,并列橫向布置。
凝汽器膠球清洗系統(tǒng)工作流程為彈性清潔膠球在浸濕的狀態(tài)下直徑比循環(huán)水冷卻管內(nèi)徑略大(約1~2mm),將膠球置于裝球器內(nèi)(膠
球量為凝汽器單側(cè)冷卻管數(shù)量的7~13%),膠球清洗系統(tǒng)全部手閥開啟,膠球泵啟動后將膠球由進水管壓入凝汽器水室,在循環(huán)水進出口
壓力差的作用下擠壓通過冷卻管,對凝汽器冷卻管內(nèi)壁附著物進行一次清洗,污垢隨循環(huán)冷卻水流出，膠球隨循環(huán)水進入位于出口管的收
球網(wǎng),經(jīng)過收球網(wǎng)的收集后,由膠球泵抽出重新回到裝球器,如此循環(huán)往復(fù)對凝汽器冷卻管實現(xiàn)連續(xù)清洗。現(xiàn)場既要求保證除垢效果,又
要保證收球率，使其不低于90%。
膠球清洗系統(tǒng)運行中收球率低的原因分析
潮州發(fā)電公司二期機組投產(chǎn)初期,頻繁發(fā)生膠球收球率低的情況,經(jīng)分析,膠球收球率低的原因主要有以下幾點:
膠球泵入口管路阻力大,膠球堵塞管道。機組運行中頻繁發(fā)生膠球堵塞收球網(wǎng)與膠球泵之間管道,分析原因為膠球泵入口管路較
長，管路上彎頭較多(達8個),且彎頭采用直角彎頭,造成膠球流動阻力增大,發(fā)生膠球堵塞管路;
膠球堵管在膠球泵入口管路后,大量膠球聚集在收球網(wǎng)處,由于收球網(wǎng)有定期自動沖洗功能,收球網(wǎng)打開后堵塞在收球網(wǎng)處的膠球
被循環(huán)水帶走,造成收球率低;
膠球泵出力不足。若膠球泵出力不足,收球網(wǎng)與集球器之間差壓低,海綿膠球流速慢,便容易堵塞在膠球泵入口管路中;
海綿膠球更換不及時。膠球在運行中不斷磨損,體積逐漸變小,若更換不及時,膠球便會從收球網(wǎng)網(wǎng)眼直接流走,造成跑球;
冬季循環(huán)冷卻水壓頭較低、流量小,造成膠球穿越鈦管壓頭不足,加之鈦管結(jié)垢、海綿膠球直徑大等原因,阻力大,膠球就會堵塞在鈦
管管口;
凝汽器水室流場分布存在死角和渦旋,造成海綿膠球在水室堆積,停機檢查發(fā)現(xiàn)較多膠球堆積在死角處;
海綿膠球質(zhì)量不合格或浸泡時間不足。新球未浸泡充足或較硬、過大,漂浮在水室上部,不易通過鈦管;
收球網(wǎng)臟污堵塞壓差.上升并達到了壓差過高的限值或差壓變送器故障時,收球網(wǎng)直接進行反洗,將丟失一部分膠球;
收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴(yán),造成膠球跑球;
集球器關(guān)閉不嚴(yán),海綿膠球不能完全收集在集球室。
解決方法
對膠球泵入口管路改造。將原直角彎頭更換為120度彎頭,并減少彎頭數(shù)量3個,縮短管道長度,減小膠球泵入口管路流動阻力;
取消收球網(wǎng)定期自動沖洗功能,保留收球網(wǎng)差壓高自動沖洗功能,避免膠球堵塞在管道內(nèi)時打開收球網(wǎng),造成膠球跑球;
更換大容量膠球泵電機,提高膠球泵出力;
定期更換海綿膠球。原膠球運行方式為膠球清洗系統(tǒng)24小時連續(xù)運行,每周一定期收球并清點數(shù)目,清點后取出壞球,補充新球至1000個浸
泡24小時后投入運行。此運行方式下若運行人員不及時更換較小的膠球，下次收球時可能磨損較小的膠球已從收球網(wǎng)跑走,造成收球率
低，且清洗效果差。后經(jīng)相關(guān)試驗,海綿膠球使用壽命在4周左右,特規(guī)定膠球使用4周后,統(tǒng)一更換新球,每周一清點時取出壞球,不再添加
新球;
在冬季低負荷或其它特殊工況下,凝汽器需保持低循環(huán)水流量運行時,在停循泵前,應(yīng)先收球至少30分,再停止膠球清洗裝置、循
環(huán)水泵運行,待機組漲負荷增啟循環(huán)水泵后,再及時投入膠球清洗裝置運行;或在膠球裝置收球時,適當(dāng)關(guān)小凝汽器出水蝶閥,減小收球
網(wǎng)前后差壓,提高循環(huán)水壓力,以防止膠球堵塞,提高收球率。
機組啟動凝汽器循環(huán)水注水時確保注滿水,防止空氣在水室上部積存,機組運行中定期啟動凝汽器水室真空泵抽出水室空氣,利用
停機機會將凝汽器水室中容易堆積膠球的死角隔開或增加導(dǎo)流板;
對于大量加入新球后應(yīng)充分浸泡(在集球器內(nèi)浸泡不少于24小時),使膠球吸足水后再投運。膠球浸泡時應(yīng)充分排除集球器內(nèi)空
氣，確保系統(tǒng)導(dǎo)通。啟動膠球泵后,仍需觀察集球器內(nèi)是否積存空氣,查看膠球循環(huán)是否暢通,檢查膠球泵運行是否正常。如發(fā)現(xiàn)有積空
氣、膠球循環(huán)不暢等現(xiàn)象,應(yīng)再次排空氣直至空氣排干凈。
增加收球網(wǎng)前后壓差遠傳顯示,加強對收球網(wǎng)差壓的監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)差壓變送器故障,立即停運膠球清洗系統(tǒng),聯(lián)系檢修處理。若收球
網(wǎng)差壓臟污堵塞,應(yīng)停運膠球清洗系統(tǒng)后對收球網(wǎng)進行沖洗。每周一收球后由熱工業(yè)對收球網(wǎng)差壓變送器進行校驗。
機組運行中檢查收球網(wǎng)執(zhí)行機構(gòu)關(guān)閉到位,機組停運后對收球網(wǎng)進行檢查,防止收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴(yán)造成跑球;
正常運行中,應(yīng)加強對膠球清洗裝置的巡回檢查,每班不少于一次,通過膠球管路觀察窗檢查內(nèi)、外圈膠球泵出入口管路膠球循環(huán)
是否正常,發(fā)現(xiàn)膠球循環(huán)量偏少、無球等異常或缺陷,及時通知設(shè)備部安排檢查處理;
每周一收球時檢查確認(rèn)集球閥關(guān)閉嚴(yán)密,開始收球程序后注意檢查有無膠球流出集球室,集球閥檢修后做好試運工作。
通過對膠球清洗系統(tǒng)進行改造并對膠球運行方式進行修改后,潮州發(fā)電公司兩天百萬機組的凝汽器清洗系統(tǒng)收球率都提高到95%以
上,取得良好的效果,為機組的經(jīng)濟運行發(fā)揮了重要作用。
