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胶球清洗海绵橡胶球的作用及胶球清洗系统改造带来的经济效益
发布时间:2023/10/27 点击次数:297

胶球清洗海绵橡胶球的作用及胶球清洗系统改造带来的经济效益 

 

    胶球清洗海绵橡胶球的作用及胶球清洗装置系统改造带来的经济效益。华电发电有限公司4台300MW机组凝汽器皆为单壳体、对分双流程、表面式凝汽器,总换热面积为17000m2,钛管根数为19984根,钛管长度10.84m,外径25mm,壁厚主凝结区为0.5mm、管束顶部及空冷区为0.7mm,冷却水采用海水,开式循环设计。凝汽器胶球清洗装置系统作为提高汽轮机组热效率的重要设备,可维持凝汽器换热管内壁洁净,提高凝汽器总传热性能,使凝汽器保存较高的真空度和较小的端差。
    由于原有胶球清洗装置系统采用的是“A”字型结构胶球收球装置,活动网板处容易出现间隙,造成胶球逃逸,收球率很低,因循环水为开式循环,逃逸的胶球不能正常回收不仅造成极大的浪费,也无法保证换热管得到有效清洗,影响机组经济运行。
1凝汽器
胶球清洗装置系统现状
1.1循环单元问题
   
胶球清洗装置系统布置见图1。原有胶球清洗系统运行模式为:胶球泵站—注球管一凝汽器一收球网一胶球泵站,胶球处于整个循环回路中不断地循环清洗。

1—凝汽器;2—收球网;3—胶球泵站;4-注球管;5—凝汽器进水室;6—凝汽器进水滤网
图1原有胶球清洗系统布置
    这种
胶球清洗装置系统存在的主要问题是胶球随水流循环吸入胶球泵内后再发射出去,往复循环致使胶球磨损、破碎严重,需频繁停运胶球系统进行加球。
1.2收球网问题
    原有
胶球清洗装置系统采用的是“A”字型结构胶球收球装置3],收球网由两片网板各由一根转轴驱动合拢后组成“A”字型,将整个管道截面完全遮挡,顶部为迎水端,底部设有收球口,胶球经此引出再循环清洗。装置结构见图2、图3.

1—收球装置筒体;2—传动机构;3—网板框架;4—转轴及曲柄连杆;5—活动网板

图2“A”字型结构收球装置结构

图3“A”字型结构收球装置现场照片

    这种收球装置存在的主要问题是收球网网板关闭不严密,易引起胶球逃逸。
   
收球网的传动机构容易磨损,常用的收球网曲柄连杆传动机构容易造成在50°范围内转动磨损,在使用一段时间后磨损效应放大反映到活动网板处产生很大间隙。
   
收球网容易被杂物堵塞,导致前后压差增大,网板转轴及框架整体的强度降低,活动网板在大流量循环水冲击下易产生扭曲变形,造成活动网板在关闭收球状态时不能与壳体内壁紧密吻合,产生的缝隙造成胶球逃逸,降低收球率。
2凝汽器
胶球清洗装置系统改造
    改造型全自动
胶球清洗装置系统采用喷射的方式一次发射胶球数量为4500颗左右,能够单次清洗40%以上数量的换热管。该系统采用全封闭新型收球网,可以保证胶球的零逃逸率;运行中的胶球与胶球泵不直接接触,避免了胶球的破损率;通过对阀门开关操作的可编程控制,实现胶球清洗系统自动、间隙性投切的运行方式,可全天候24h自动运行,无需人工操作。运行流程见图4,系统布置见图5,现场布置见图6。

图4新型胶球清洗装置系统运行流程

图5新型胶球清洗装置系统布置

图6新型胶球清洗装置现场布置

    新型胶球清洗装置系统性能特点:可在线全自动连续运行,每24h对凝汽机两侧进行大约30次(可调)清洗,保证凝汽器换热管100%得到有效清洗;胶球与泵叶无接触,避免了胶球的破损;收球网为固定式、全封闭型,无运动件设计,没有机电损耗,同时实现胶球零逃逸,降低运维成本。
    新型
胶球清洗装置系统能够持续保持凝汽器清洁高效,尤其在夏季出力高峰期可有效降低凝汽器端差,提高真空度,降低汽轮机背压,从而减少燃煤消耗,增加机组出力,为机组运行带来了相当可观的经济效益,同时保证了换热管内壁清洁度,减少了海生物、淤泥等沉积物附着管壁产生的碳酸钙产物对管壁的腐蚀,延长了换热管的使用寿命,保证了设备的长效安全、经济运行。