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凝汽器胶球清洗器安装是提高火电厂增产降耗的重要算途径
发布时间:2024/4/1 点击次数:133

凝汽器胶球清洗器安装是提高火电厂增产降耗的重要算途径 

       凝汽器胶球清洗器安装是提高火电厂增产降耗的重要算途径,火力发电厂即是二次能源的生产基地,又是能源消耗大户。仅厂用电一项就占其发电量的1U%左右,再加上能源转换过程中各种可能提高的热效率(如锅炉热效率、汽轮机循环热效率等],火电厂增产降耗的潜力很大。应用凝汽器胶球清洗系统,降低了发电煤耗3h9g/kWh,提高了发电出力和电量,取得了增产降耗的可喜成绩,使全国火电厂的同行们受到鼓舞和鞭策。
      电厂的经验表明,火电厂的增产降耗大有潜力可挖。如果在每个火电厂采用一项新技术或一个小改小革能使发电煤耗降低1g/kWh或降低厂用电1%,并将其推广到全国的火电厂中,其效益是相当可观的。引导火电厂增产降耗工作向纵深发展,特别是火电厂的电业职工撰写增产降耗方面新技术、革新改造先进经验、模范人物的文章。
      凝衣器的真空度和端差对汽机盾环热效争、发电煤耗相发电功辛影响极大;而胶球清洗系统应用的好坏对凝汽器的真学度和端差有右直接的影响.卡文分析了国内应用该系统世遍存在的问题及其原因;
      凝汽器是人力发电厂、转电站及化工全业中的重要设备,组护凝汽器冷却水管内壁的洁净,保持酸汽器较高的真空和较小的带差,是提高汽轮机组情环热效率的土要方法之为了纳把凝汽器冷用管的洁净,过去孔国大部分电广曾采用停机或减负荷分半由人工清洗的方法。这样,传却管在从清洁——被污梁——减负荷清洗的较长周期中,有相当长的时间清洁系数小下设计值(在设计中,国内一般取清洁系数为08~0.85),使汽轮机组处于不经济状态下运行,导致汽轮机热耗率和发电煤耗率增加。以125MW机组为例,当汽轮机背压偏离设计值和凝汽器端差升高后,热耗率和煤耗率的变化见表1。
表!汽机背压、凝汽器端差变化对能耗的影响
1.
凝汽器胶球清洗器对发电煤耗的影响与应用现状
      近年来国内许多汽轮发电机组开始采用胶球自动清洗系统,使凝汽器冷却管在运行中保持清洁状态,提高了真空度并减少水阻,从而节约发电煤耗。经测试比较,清洁度提高0.2~0.3,相当于增加了凝汽器冷却面积20%~30%。在冷却水质较差的一些发电厂,煤耗节约可达2%~3%或更多。此外、由于煤耗的降低和腐蚀受到控制,还可使冷却管的损坏次数减少,提高凝汽器运行的可靠性,减少了汽轮机设备计划外停机次数;减少有害物质的排放量和金属材料的损耗。因而,胶球自动清洗系统成为火力发电重要的节能措施之一。
      目前胶球自动清洗系统的投入率和收球率还不理想,设备、系统、运行维护和管理还存在一些问题,有待进一步完善。华东电力试验妍究所曾对华东电网13个电厂,44台125MW以上容量的大机组进行了调查,结果表明,凡是装设
胶球自动清洗系统,能够正常投运、且收球率在90%以上的机组,仅占29%;收球率不高或投运不正常的机组占有64%;另有几台机组未装或正在改进自动清洗系统。
2.国内
凝汽器胶球清洗器系统投入率低的原因分析
      根据目前国内胶球清洗装置存在的问题,分析其原因,王要有以下几点:
1)
收球网通流部分流道设计不合理。
      a.上下网板转轴中心位置偏高,未考虑运行时水流流动时动量的作用,以致运行时抖动或偏离正常位置。
      b.未采取收球时的辅助调节及扰动措施。
      c下方箱宽度过大,进入下方箱的水流量过大,超过胶球泵的抽吸能力,以致造成部分水量滞留、胶球在此回旋。
2)
凝汽器胶球清洗装置制造安装工艺差,
      a网面制造粗糙,条栅分布不匀.动静间隙偏大。
      b.上网板与方箱拟合处间隙过大或平行度差。
      c.上收球网转轴接口处设计制造成圆杆接头、加之的子强度不足,当转轴受较大扭曲力矩时,很易断裂导致网板无法活动.此处应设计制造成方板接头以加强其刚性…
      d.下收球网下端蟹钳处间隙过大,造成逃球、
      e.操作机构不灵活,经常卡涩拒动。
3)
凝汽器胶球清洗装置运行维护不当。
      a.未按时投运和定期反冲、发现问题未及时处理消际。
      b.贪图方便,长期将网板置于收球位置,致使网板垃圾积累过多,超过网板承载能力,导致网板永久变形。
      c.异物卡涩于动静部分之间未及时发现,强行操作执行机构。
      d.缺少日常检查和定期维修,特别要定期检查收球网的机械联动部分,以保证网板位置正确,避龟跑球。例如,安装在某电厂600MW机组上的德国Taprogge公司的二代产品,就是因为管理不善而收球率很低。因此进行定期检查和维修,是先进国家确保胶球清洗系统的正常投运和有效运行的重要经验之一。
3.电厂应用
凝汽器胶球清洗器系统的探索与经验
      几年来,我厂对胶球自动清洗系统也作了不断探索,不断改进,使之遂步趋向完善。目前,已能做到正常投运,经济效益显著。特别是在夏季,运行工况、机组真空能维持在较高的水平、确保了机组的多发电、高效率、低消耗,为缓和用电紧缺起到了应有的作用。
      经验证明,固定锥形收球网只适合于中小机组及循环水源较清洁的地区或部分闭式循环水系统内。因其长期运行,水阻大、刚性差、易变形,积聚垃圾后须停机进行清扫.100MW以上大机组宜选用蝶形活动收球网。该型网灵活性强,适应不同运行工况,不同地区条件使用、操作简单,运行水阻小,收球率高,检查维护方便经验还证明,良好的设备是保证胶球清洗工作顺利投运的先决条件,而优质的维护与管理又是正常投运的必要条件,两者紧密结合、缺一不可。
      一期工程装有两台国产125MW机组,编号为1号和2号,分别干9月和次年7月投产、二期工程装有两台前苏制210MW机组,编号为3号和4号,分别于12月和次年11月投产。四台机组的冷却循环水系统均采用海水直流供水,即一次开放性循环:由于1、2号机组先于3、4号机组早投产10年,所以3、4号机组的胶球自动清洗系统、从设计、设备、安装到运行管理和维护,都吸取了1.2号机组的经验教训,采用的是南京电站辅机厂生产的不锈钢设备,凝汽器循环水进水净水器型号为FFLM1800/1600、收球网型号为HQW-1600-Ⅱ、胶球泵型5号为125SS-9,清洗系统的连接管路均用不锈钢管,投产以后运行正常。
      我厂一期工程的两台125MW机组的凝汽器、在安装时均随机装有立式涡流切向青洗二次滤网及胶球清洗系统。由于原设备在设计、制造及材质上存在问题,二次滤网除污效果差,收球网操作不灵、胶球回收率低,长期不能正常投运,严重影响着汽轮机组的安全、经济运行。
      采用的海水,在一般情况下水质良好,但在大风或收获海带、府贝及海虹繁殖季节(夏、秋两季),常有入量海带、海虹、贝类、塑料袋及海草等杂物进人循环水,造成滤网堵塞。此时由于网系内外压差过大而将网芯变形撕裂,以致造成凝汽器管板布满杂物,汽轮机真空恶化。严重时每隔一天就要进行一次减负荷分半人工清洗凝汽器,既影响发电出力、又大大增加了检修工人的劳动强度。收球网也因海水腐蚀,操作不灵,收球率不足50%,
凝汽器胶球清洗器系统无法正常投人。
      为扭转这种被动局面,分别在1号和2号机组的扩大性小修中,换用了生产的14FH~5-0净水器和S-14-0型胶球收球网及有关控制操作附件,主要设备材质选用1Crl8Ni9Ti不锈钢,以增加对海水的耐蚀性能。胶球泵、凝汽器水室与循环不管道均未改动。
凝汽器胶球清洗装置在运行方面采取下述措施:
      1)每个班清洗一次14FH-5-0净水器,每次15分钟左右,两侧轮流冲洗。迂有大风或杂物多时视滤网前、后压差适当增加清洗次数和延长清洗时间,以清洗干净为准。
      2)每天白班进行一次胶球清洗,每次半侧投入300个胶球,清洗1小时,收球1小时,两则轮流清洗。
      经过多年的实践,证明14FH-5-0净水器和S-14-0收球网操作方便,除污性强,耐海水腐蚀,收球率均在90%以上,且对凝汽器冷却管保护膜没有损坏,检修工人已从繁重的劳动中解放出来。凝汽器各项经济指标大有好转,经济效益显著。
      现将2号机更换前、后运行工况月平均参数列于表2,以供比较。1、2号机在净水器和胶球清洗系统改进后,两台机平均真空度提高1.15%;热耗率下降93.78kJ/kW·h;煤耗率下降3.6g/kW·b左右:机组循环热效率提高0.45%;相应年节标准煤共6700r,并可多发电1050万kW·h。
      3.4号机组正式投产后,
凝汽器胶球清洗器系统亦随之投运,操作上与1、2号机组相同。为了加强管理、运行分场门成立了一个胶球清洗小组,负责4台机组的清洗与维护。从1993年夏季运行工况看,4台机组的胶球自动清洗装置系统的正常投运,使机组均处于较好的经济水平运行,见表3。
      我们体会到,要使
凝汽器胶球清洗器系统正常运行以获得良好的节能效果,必须注意以下儿点:
      1)胶球清洗系统正常投运的关键问题是要清除循环水系统中的杂物,特别是直流供水系统江、河、湖、海水中的固体杂物和生物等,因此必须有较完善的滤网。目前电厂装设的一次滤网都为回转机械式,网孔直径都在8·8和10、10之间,孔隙较大,加之回转部分密封等因素的影响、垃圾杂物排除能力差。为了弥补这一缺陷、装设二次滤网(净水器)是十分必要的。直流供水的二次滤网要能旋转、并设置逆冲装置。
      2)提高胶球回收率,除凝汽器胶球清洗装置本身结构合理外,材质需作相应考虑。特别是以海水作为冷却介质的凝汽器,
凝汽器胶球清洗装置及滤网应选用耐腐蚀的不锈钢材。
      3)在安装和检修凝汽器时,应彻底清除冷却管内壁的积垢和脏污,以保证内壁高的初始洁净度,这是胶球能否可靠和长期运行并取得良好效益的重要条件。对新安装的汽轮机,胶球清洗系统应与凝汽器同时投运;对现有的汽轮机,
凝汽器胶球清洗器系统应在换管或彻底清除一切积垢后立即投运。不论采用何种方法清理和冲洗,必须检查清理和冲洗的质量,坚持高标准严要求。
      4)选择微孔粒度均匀、性能稳定、球径较铜管内径大1~2mm的海绵胶球。使用过程中如发现胶球破损或过分发胖要及时剔除,投入新球。也要随时剔除磨损变小的胶球、当球体直径比管径小0.1~0.3mm时,不宜再继续使用。
      同批生产的胶球尺寸也有大小,球质也有硬有软、比重也不一样。其密度要求应与循环水的密度大致相同,这样胶球才能随机地进入铜管。因此要有人验收、严把胶球质量关。新胶球投人运行前,应先用海水浸泡1~2小时、并反复用手捏几次,使胶球中的微小孔隙都充满水,避免胶球在出水管中漂浮和滞留。
      5)为预防铜管腐蚀,延长其使用寿命,要注意冷却管保护膜完整,避免
凝汽器胶球清洗器中而遭损坏,要定期加入硫酸亚铁进行沉膜处理。
      6)在胶球连续清洗过程中,如发现收球率明显降低或运行不正常时,应及时查找原因。如发现网板变形或网板与循环水管壁之间间隙大于6mm,应及时采取措施整形和调整间隙,使其恢复正常,而不能采取消极措施将其网板固定或焊死。
      7)各级领导重视,充分发动群众,科学管理,人负责。做到有指标、有分析、有措施、有效果。为此应制订岗位责任制、运行和日常维护细则、与奖励挂钩的考核办法。使这项省煤节电的有效措施才能不断深化,日趋完善。