汽輪機組凝汽器膠球清洗裝置改造方案前后的效果？

        山西電廠捷制500MW機組主機凝汽器配套的膠球清洗裝置包括活動式收球網、膠球泵、裝球室、膠球再循環管路、膠球再噴射裝置、膠球再循環監督裝置和差動壓力測量系統等。其作用是在機組運行過程中,供助水流將海綿膠球擠過凝汽器銅管,并不斷循環,擦洗掉銅管內的垢物,提高熱交換效率，降低凝汽器端差,提高汽輪機組真空.技術規范見表1。  
2.1存在的問題
       1號機主機膠球系統自投運以來,內、外側收球率很不穩定,出現了“有時收球率高,有時收球率低"的現象,特別是在冬季.收球率更低,不能對凝汽器銅管起到應有的清潔效果，導致凝汽器端差一直偏大(10~13C),成為影響機組真空值的不利因素之一。
2.2原因分析
       歷次檢修時發現,在凝汽器銅管內部、膠球再循環管路彎頭、閥門處出現大量積球,原因分析如下:
       a.循環水攜帶雜物堵塞凝汽器銅管。冷卻水塔的水泥構件表面剝落頻繁,PVC淋水填料時有脫落,尤其在冬季,淋水層大面積掛冰后，淋水填料脫落更為嚴重。水泥、石子及大量的淋水填料進入循環水中,盡管水塔前池處設置了濾網,但由于濾網網;眼尺寸大,仍有一定數量的雜物隨循環水進人凝汽器銅管內,造成堵塞,致使膠球進人后也大量在銅管內積聚,不能循環回收。這一現象通過機組歷次檢修得到證實:在清洗凝汽器銅管時發現,管子里有大量的石子、淋水層和膨脹、硬化的膠球。這說明循環水中有雜物是造成膠球系統收球率低的主要原因。
       b.尤其在冬季,內現收球網板夾角30,強度大,結構合理,在水流沖擊作用下不易變形,頂部和兩側無縫原,無逃球現象。網板和收球網直接與筒壁相接,使得出球口狹窄,容易造成膠球堵塞；
       c.循環水中雜物較多(如石子、淋水層等),進人凝汽器內部堵塞銅管；
       d.膠球泵配置不合理,揚程為21m,而循環水:壓力為0.17MPa,故出力偏低,致使收球循環效果差；
       e.系統采用了2臺收球網、2臺膠球泵,卻只用一臺裝球室,再加上布置不合理,造成再循環管道長、彎頭和閥門多,增大了膠球循環阻力,產生積球；
       f.凝汽器冷卻水室四角為直角,循環水在此處極易形成渦流,使膠球不能進人膠球回收管道；
       g.膠球質量差,在水中浸泡后,密度比水輕或發脹、發泡。
       針對以上情況,為了提高膠球系統的回收率,保證凝汽器銅管的清潔度,減小凝汽器端差,決定在1號機組中修時對主機膠球系統進行改造。
3施工內容
       a.人字形活動柵格式收球網更換2臺;
       b.在凝汽器循環水兩個進口水管處各加裝--臺二次濾網;
       e. 膠球泵改型、更換2臺;
       d. 裝球室更換1臺,加裝1臺;
       e. 對膠球再循環管路(包括閥門、分匯器)進行改造;
       f. 加裝膠球監控系統,包括差壓檢測系統、模擬屏、操作盤、動力執行器件等;
       g. 在凝汽器水室(共8個)四角用鋼板襯成圓角。
4具體方案
4.1施工工藝及質量標準
       a.在凝汽器水室(出入口轉向水室)存在死區以及回流區加裝導流板,消除直角渦流,避免膠球在此處滯留,具體做法是用鋼板將死角、回流區隔開，且焊接不得留有大于3mm的縫隙;
       b.人字形收球網板夾角應符合水流動力學,水阻小、不產生渦流,膠球在水流帶動下能順利進入出球管;
       c.收球網改造后 ,應能開閉靈活,關閉到位,限位正確,強度符合要求，運行過程中在水流的沖擊下不變形,頂部與側面無縫隙,無逃球和積球現象;
       d.收球網下 部的膠球引出口應有足夠的空間,并加裝膠球引出收球斗,膠球在此處應暢流無阻;
       e. 對膠球泵和裝球室及其管道的布置要合理,要求盡量減小彎頭.閥門的數量以及鉛垂方向的改變,收球網出球管至膠球泵的管路應向正前方略向下傾斜159~20,以減小管道水阻;
       f.膠球泵改為BCP100- 220型,揚程≥21m,流量100m'/h,進口DNI25,出口DNI00。安裝位置應盡可能靠近收球網，且使其人口標高低于收球網引出口膠球泵安裝后要進行對輪找中心，電機和泵基座的加墊要符合檢規要求,對輪我中心后要求:園≤0.05mm,面≤0.05mm;
       h.裝球室改為兩臺,外側循環水管路- -臺,內側循環水管路-臺,取消分配器配置;
       i. 在循環水人口管加裝二次濾網為WF系列旋轉網芯反沖式，要求濾網水阻小強度高、耐腐蝕,濾網積污后能及時排出,濾網驅動機構工作性能可靠;
       j所有改進設備材質都要求為耐腐蝕的不銹鋼件;
       k.自動監控系統以PLC為核心,由差壓檢測系統模擬屏操作盤、動力執行器件組成。要求手動控制與就地自動控制系統彼此獨立。膠球清洗裝置系統與二次濾網系統可以同時運行,也可分開獨立運行;
1.所有的密封部位不得有滲漏現象。
4.2 試驗
       a.膠球系統投運后,凝汽器銅管內,收球口、管路彎頭與閥門處無積球,收球網無漏球現象,分別按手動控制方式和自動控制方式進行收球率試驗,試驗5次，時間為2~3個月,平均收球率要求達95%以上;
       b.在膠球系統投人后,測量凝汽器端差,逐月測量看其變化,如果端差有下降趨勢,說明膠球系統清洗效果良好;
       c.按要求對膠球系統的每天投運時間進行設定，通過觀察結果應符合設定的開啟順序和時間.手動控制方式符合要求,性能可靠;
       d.差壓自動監控系統:當收球網前后壓差≥5kPa時自動進人清洗狀態;當二次濾網差壓≥19kPa時,濾網自動開啟,進行排污清洗;
       e.報警功能試驗:運行中各被控對象出現電氣或機械故障時,發出燈光報警信號,同時自動切斷相應動力電源;當收球網前后差壓≥5kPa、二次濾網差壓≥19kPa時分別發出燈光報警信號,當系統處于自動方式時,則自動進行相應的操作;
       f.膠球泵投運試驗:軸承箱和泵體應無異音,泵投運后各部分振動值≤0.03mm,泵投運后出口壓力應≥0.21MPa,軸承箱溫度< 60C。
5、膠球清洗裝置改造后的效果：
       a.改造后膠球收球率可達95%以上；
       b.凝汽器端差能降低3~4C,真空冬季最高達85~87kPa,夏季最低為79-80kPa,1號和2號凝汽器真空差值可縮減為0~0.5kPa。