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(yùn)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(yùn)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(jìn)行了
技術(shù)改造和運(yùn)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(jī)組真空。而在凝汽器熱交換管
路中,經(jīng)常會(huì)有雜質(zhì)沉積和微生物的附著形成的水垢,這些都會(huì)降低換熱效率,引起凝汽器端差變大、汽輪機(jī)真空下降,終導(dǎo)致汽輪發(fā)
電機(jī)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(gè)機(jī)組的熱效
率有著非常重要的影響。現(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(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)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(jī)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(tái)1000MW機(jī)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(dú)立運(yùn)行。機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)為開
式循環(huán),水源為海水,每臺(tái)機(jī)設(shè)置三臺(tái)循環(huán)水泵,采用擴(kuò)大單元制,每臺(tái)機(jī)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(yùn)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(dòng)后將膠球由進(jìn)水管壓入凝汽器水室,在循環(huán)水進(jìn)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(jìn)行一次清洗,污垢隨循環(huán)冷卻水流出，膠球隨循環(huán)水進(jìn)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(shí)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(yùn)行中收球率低的原因分析
潮州發(fā)電公司二期機(jī)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(diǎn):
膠球泵入口管路阻力大,膠球堵塞管道。機(jī)組運(yùn)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?yàn)槟z球泵入口管路較
長，管路上彎頭較多(達(dá)8個(gè)),且彎頭采用直角彎頭,造成膠球流動(dòng)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(dòng)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(shí)。膠球在運(yùn)行中不斷磨損,體積逐漸變小,若更換不及時(shí),膠球便會(huì)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(huì)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(jī)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(shí)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(dá)到了壓差過高的限值或差壓變送器故障時(shí),收球網(wǎng)直接進(jìn)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(gè),縮短管道長度,減小膠球泵入口管路流動(dòng)阻力;
取消收球網(wǎng)定期自動(dòng)沖洗功能,保留收球網(wǎng)差壓高自動(dòng)沖洗功能,避免膠球堵塞在管道內(nèi)時(shí)打開收球網(wǎng),造成膠球跑球;
更換大容量膠球泵電機(jī),提高膠球泵出力;
定期更換海綿膠球。原膠球運(yùn)行方式為膠球清洗系統(tǒng)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,每周一定期收球并清點(diǎn)數(shù)目,清點(diǎn)后取出壞球,補(bǔ)充新球至1000個(gè)浸
泡24小時(shí)后投入運(yùn)行。此運(yùn)行方式下若運(yùn)行人員不及時(shí)更換較小的膠球，下次收球時(shí)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(yàn),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(diǎn)時(shí)取出壞球,不再添加
新球;
在冬季低負(fù)荷或其它特殊工況下,凝汽器需保持低循環(huán)水流量運(yùn)行時(shí),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(yùn)行,待機(jī)組漲負(fù)荷增啟循環(huán)水泵后,再及時(shí)投入膠球清洗裝置運(yùn)行;或在膠球裝置收球時(shí),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(jī)組啟動(dòng)凝汽器循環(huán)水注水時(shí)確保注滿水,防止空氣在水室上部積存,機(jī)組運(yùn)行中定期啟動(dòng)凝汽器水室真空泵抽出水室空氣,利用
停機(jī)機(jī)會(huì)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(shí)),使膠球吸足水后再投運(yùn)。膠球浸泡時(shí)應(yīng)充分排除集球器內(nèi)空
氣，確保系統(tǒng)導(dǎo)通。啟動(dòng)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(yùn)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(yuǎn)傳顯示,加強(qiáng)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(yùn)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(yùn)膠球清洗系統(tǒng)后對收球網(wǎng)進(jìn)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(jìn)行校驗(yàn)。
機(jī)組運(yùn)行中檢查收球網(wǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉到位,機(jī)組停運(yùn)后對收球網(wǎng)進(jìn)行檢查,防止收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴(yán)造成跑球;
正常運(yùn)行中,應(yīng)加強(qiáng)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(shí)通知設(shè)備部安排檢查處理;
每周一收球時(shí)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(yùn)工作。
通過對膠球清洗系統(tǒng)進(jìn)行改造并對膠球運(yùn)行方式進(jìn)行修改后,潮州發(fā)電公司兩天百萬機(jī)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(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。
