膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置收球率低且膠球破裂的原因進(jìn)行分析
膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置收球率低且膠球破裂的原因進(jìn)行分析，對田東電廠3號凝結(jié)器新安裝的膠球清洗裝置存在收球率低且膠球破裂的原因進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)措施，使該膠球裝置能夠正常投運(yùn)，降低凝結(jié)器端差6℃,提高機(jī)組真空1.95kPa。
田東電廠3號機(jī)(25MW)于12月投產(chǎn)，膠球清洗裝置也隨機(jī)安裝，但由于裝置和系統(tǒng)存在缺陷，收球率太低，甚至不能回球，后因收球網(wǎng)處管道變形和收球網(wǎng)卡死，故一直未能投入使用。進(jìn)入90年代，隨著右江河水的污染日益嚴(yán)重，使凝結(jié)器銅管結(jié)垢(主要為微生物)與積存污泥越來越嚴(yán)重，凝結(jié)器端差經(jīng)常超過12℃,高達(dá)到22℃,機(jī)組經(jīng)常處于低真空狀態(tài)下運(yùn)行(-86～—88kPa)。每年因凝結(jié)器結(jié)垢問題被迫申請調(diào)峰停機(jī)清洗銅管4～6次之多。在2014年采取過凝結(jié)器銅管進(jìn)行硫酸亞鐵鍍膜的辦法，但效果不明顯，甚至還有加劇銅管結(jié)垢現(xiàn)象，因而2015年又將硫酸亞鐵鍍膜層酸洗掉。為了徹底解決凝結(jié)器端差大、真空常惡化的問題，決定于2019年對3號機(jī)凝結(jié)器膠球清洗裝置進(jìn)行更新改造，并選購了青島電力修造廠生產(chǎn)的膠球清洗裝置。
2膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置安裝情況及運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)的問題
該裝置于2019年8月3號機(jī)組大修期間安裝，為了提高收球率，我們對凝結(jié)器進(jìn)口水室、出口水室的渦流區(qū)用鐵板進(jìn)行了封堵，對隔板竄通縫隙及可能積球的窄縫予以消除，對凝結(jié)器虹吸管在水室內(nèi)壁管口處裝上了經(jīng)鉆孔后的鐵板。投入試運(yùn)行期間，左右兩側(cè)均投入經(jīng)浸泡的膠球200個(干態(tài)球徑φ22mm),結(jié)果左側(cè)收球187個，右側(cè)收球173個，當(dāng)時分析右側(cè)收球率不太理想的原因可能是進(jìn)口水壓較低(0.05MPa),進(jìn)出口壓差不足所致，在隨后的使用中，發(fā)現(xiàn)膠球經(jīng)反復(fù)使用或浸泡時間過長后收球率明顯降低，甚至低于30%,并且回收的膠球破裂的比例較大。
3膠球清洗裝置原因分析
收球率低的情況，分析原因有：①收球網(wǎng)關(guān)閉不到位產(chǎn)生縫隙致使跑球；②膠球球徑偏大或膠球質(zhì)量差，浸泡后膨脹過大通不過管子；③循環(huán)水進(jìn)出壓差小，使球無法通過銅管；④凝結(jié)器水室內(nèi)還存在“死區(qū)”,膠球可能在此聚集；⑤凝結(jié)器水室輔助放水管是為了事故放水或檢修用的，平時管中的水靜止不動形成“死區(qū)”,膠球可能在此聚集；⑥凝結(jié)器銅管內(nèi)部雜物較多管子內(nèi)壁脫皮或管子變形較多，阻礙了膠球循環(huán)，使膠球聚集在管子中。膠球破裂，分析原因有：①膠球質(zhì)量差；②膠球循環(huán)系統(tǒng)中存在銳利的鐵坯、毛刺等。
停機(jī)后檢查凝結(jié)器及膠球裝置系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)：有部分膠球積存于凝結(jié)器進(jìn)口水室中，有些卡在管子的進(jìn)口端處；膠球泵葉輪流道及收球室網(wǎng)板均有毛坯、毛刺，而檢查收球網(wǎng)開關(guān)到位，并無發(fā)現(xiàn)有縫隙現(xiàn)象。
采取的對策：①對凝結(jié)器進(jìn)行高壓射流清洗，保證通球時凝汽器暢通無阻；②在凝結(jié)器水室輔助放水管進(jìn)口處用經(jīng)鉆孔后的鐵板加以封堵防止膠球浸積于此；③對膠球泵葉輪的流道及收球室內(nèi)的網(wǎng)板修理光滑平整。
經(jīng)上述處理后，進(jìn)行投球(球徑φ22mm)清洗，并增開1臺循環(huán)泵和適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水出水閥門開度，以提高冷卻水進(jìn)出口壓差，結(jié)果回收的膠球不再發(fā)現(xiàn)有開裂現(xiàn)象，但膠球回收率還是低于50%。
進(jìn)一步分析收球率低的原因，有可能是使用的膠球球徑太大。安裝投入運(yùn)行時，收球率較高是由于膠球浸泡的時間還不夠，膠球沒有充分膨脹。基于的循環(huán)冷卻水平時壓力較低(0.05MPa左右),根據(jù)這一特殊情況，我們未按《凝汽器膠球清洗裝置和循環(huán)水二次過濾裝置》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定選取膠球，而選取球徑稍小的膠球(④21mm)。④21mm的膠球經(jīng)24h溫水浸泡后其球徑變?yōu)棣?2.2~22.5mm,比銅管內(nèi)徑①22.5~φ23mm稍小，投入清洗運(yùn)行，結(jié)果膠球回收率兩側(cè)均達(dá)90%以上，有時甚至達(dá)到100%。
由此可見，膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置球徑過大及膠球循環(huán)系統(tǒng)有毛刺、毛坯是膠球回收率低及破裂的主要原因。
5膠球清洗裝置取得的效果
3號機(jī)自安裝新型膠球清洗裝置及采取上述有關(guān)措施后(2000年3月初),經(jīng)連續(xù)2個多月的時間運(yùn)行，收球率平均在90%以上，真空及凝結(jié)器端差較未投膠球系統(tǒng)的機(jī)組有明顯提高。2000年3月至4月運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計平均值與同容量的4號機(jī)對比情況見表1。
由表1可見，3號機(jī)真空及端差是較好的，比未投膠球運(yùn)行的4號機(jī)端差低6C,真空提高1.95kPa。2000年5月10日在3號機(jī)調(diào)峰停機(jī)時對其進(jìn)行檢查、凝結(jié)器是清潔的，保持了次投運(yùn)時射流清洗的效果，而其它機(jī)組在此期間，進(jìn)行射流清洗每臺均不低于3次。這說明不投膠球系統(tǒng)的凝結(jié)器的清潔度是不容易保持的。
表13.4號機(jī)運(yùn)行情況對比
機(jī)號 容量/MW 平均負(fù)荷/MW 真空/kPa 排汽溫度/C 出/入循環(huán)水溫度/C 端差/℃
3 25 24.5 90.8 43.6 37.04/22.4 6.6
4 25 24.6 88.85 48.1 35.5/21.6 12.6
6膠球清洗裝置經(jīng)濟(jì)效益
膠球清洗裝置使3號機(jī)降低了凝結(jié)器端差，提高了凝結(jié)器真空。影響凝結(jié)器端差的因素主要是凝結(jié)器水位、真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性和銅管清潔度等，在水位和真空系統(tǒng)嚴(yán)密性兩條件相同下對比，膠球清洗裝置更新改造后可使3號機(jī)凝結(jié)器端差降低6℃,真空提高了1.95kPa。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：對于中溫中壓機(jī)組，在其它參數(shù)不變的情況下，凝汽式汽輪機(jī)的排汽真空在極限真空以內(nèi)，排汽真空每增減1kPa、汽輪機(jī)的汽耗率將減增1%多。依此計算，3號機(jī)凝結(jié)器膠球清洗裝置投入使用正常后，機(jī)組真空提高了1.95kPa,該機(jī)組的供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗將由去年的524g/kW·h下降至514g/kW·h,每月該機(jī)組將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤180t,運(yùn)行兩個多月時間即可收回所投資的設(shè)備費(fèi)用(設(shè)備費(fèi)12.6萬元)。可見，投入膠球裝置運(yùn)行其經(jīng)濟(jì)效果是顯著的。
7膠球清洗裝置存在問題
洪水來臨時，右江河水中雜草等漂浮物甚多，同時3號凝結(jié)器進(jìn)口濾網(wǎng)的網(wǎng)孔過大(φ20mm),因而有較多的雜物進(jìn)入凝結(jié)器進(jìn)水室，影響膠球清洗效果，收球率大幅度降低。因而有待對凝結(jié)器進(jìn)口濾網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)及加強(qiáng)對江邊泵房入水門攔污柵的改造，以減少雜物進(jìn)入凝結(jié)器，確保膠球清洗效果，
8膠球清洗裝置注意事項
①加強(qiáng)對江邊泵入口攔污柵、清污機(jī)及凝結(jié)器二次濾網(wǎng)的檢查維護(hù)，防止從二次濾網(wǎng)處漏入砂石、水草等雜物，影響膠球循環(huán)及堵塞收球網(wǎng)。機(jī)組遇有停機(jī)機(jī)會時，要及時對二次濾網(wǎng)、凝結(jié)器水室和收球網(wǎng)進(jìn)行檢查、清掃、確保收球網(wǎng)清潔。
②膠球清洗裝置系統(tǒng)應(yīng)保持經(jīng)常運(yùn)行。如因雜物原因收球率過低甚至無法收球時，在沒有清理雜物前雖不進(jìn)行投球清洗，但對膠球系統(tǒng)每天也要進(jìn)行空轉(zhuǎn)運(yùn)行1次。
③膠球應(yīng)在合適溫度的水中浸泡24h以上，同時對投入使用的膠球進(jìn)行篩選。
④一旦發(fā)生清洗系統(tǒng)可靠性降低，在機(jī)組停運(yùn)時，應(yīng)認(rèn)真檢查收球網(wǎng)、凝結(jié)器內(nèi)部狀況，以確保膠球清洗系統(tǒng)高效、可靠地運(yùn)行。
