膠球清洗裝置提高凝汽器清洗收球率原因分析？

     膠球清洗裝置提高凝汽器清洗收球率原因分析？某電廠2號(hào)600Mw超臨界機(jī)組2B循環(huán)水泵電機(jī)實(shí)施雙速改造后，每年節(jié)約電能約580萬(wàn)kWh，創(chuàng)效約230萬(wàn)元，取得了非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)組的負(fù)荷率越低，取得的經(jīng)濟(jì)效益就越高。全年可根據(jù)循環(huán)水溫、機(jī)組負(fù)荷靈活進(jìn)行選擇循環(huán)水泵的運(yùn)行方式。在新機(jī)組建設(shè)和老機(jī)組改造中，該項(xiàng)技術(shù)具有推廣價(jià)值，同時(shí)也為電廠設(shè)備選型提供了參考。
1概述
      我廠2×630Mw超臨界機(jī)組汽輪機(jī)是一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、高中壓合缸、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)是N630一24.2/566/566。凝汽器分為高、低壓的雙背壓凝汽器，循環(huán)水為雙進(jìn)、雙出的單流程型式。選用上海達(dá)極公司的凝汽器膠球清洗裝置。
      一期兩臺(tái)機(jī)組分別于2017年7月和12份投產(chǎn)，投產(chǎn)后凝汽器膠球清洗裝置能夠比較正常運(yùn)行。但是2018年下半年開(kāi)始，兩臺(tái)機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置收球率逐漸降低，到9月份后就基本上收不到膠球，不得己停止兩臺(tái)機(jī)組的膠球裝置投運(yùn)的定期工作
膠球清洗裝置收球率原因分析及采取措施
（1)循環(huán)水內(nèi)雜物、冷卻塔填料碎片較多
      2018年下半年，循泵進(jìn)口閘板式濾網(wǎng)水位差逐漸增大，大量的冷卻塔填料碎片積聚在濾網(wǎng)上，反復(fù)清洗才能降低濾網(wǎng)水位差；2019年一季度1號(hào)機(jī)的A級(jí)檢修期間，檢查發(fā)現(xiàn)疑汽器循環(huán)水室有大量的冷卻塔填料碎片、石塊等雜物。特別是填料碎片堵住了凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管板，也堵住了收球網(wǎng)側(cè)膠球管的進(jìn)口，造成一個(gè)球都無(wú)法進(jìn)入膠球清洗管道。造成冷卻塔填料碎片增多的原因是：2018年的春節(jié)前后的雪災(zāi)，淮南地區(qū)普降大雪，氣溫降到一10℃以下，而我廠冷卻塔設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)防凍設(shè)施，加上春節(jié)期間1號(hào)機(jī)組調(diào)度停機(jī)，冷卻塔填料層凍壞不少。春節(jié)后機(jī)組啟動(dòng)投入運(yùn)行，冷卻塔上水后將凍壞的填料碎片沖入水池中，造成了循環(huán)水系統(tǒng)積聚了大量的填料碎片。
      我廠循泵進(jìn)口前池設(shè)計(jì)為固定式濾網(wǎng)，不是旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，填料碎片等雜物無(wú)法清理出循環(huán)水系統(tǒng)。針對(duì)冷卻塔填料碎片不可避免地進(jìn)入凝汽器水側(cè)的實(shí)際情況，我廠主要是在循環(huán)水泵進(jìn)口池的固定式濾網(wǎng)前增加一塊細(xì)絲濾網(wǎng)，根據(jù)臟污情況定期吊起清理，以防止細(xì)小的填料碎片進(jìn)人循環(huán)水系統(tǒng)；同時(shí)在冷卻塔出口處增加攔污網(wǎng)，定期清理，這也較大程度地防止了填料碎片進(jìn)人循環(huán)水系統(tǒng)。
      另外，由于冷卻塔填料剝落主要發(fā)生在冬季的極冷天氣的情況，我廠準(zhǔn)備在循環(huán)水回水母管加裝一個(gè)直通冷卻塔的DN100的旁路門(mén)。這樣在冷卻塔結(jié)冰時(shí)開(kāi)啟調(diào)節(jié)循環(huán)水溫度。另外在冬季停機(jī)而使用鄰機(jī)的循環(huán)水時(shí)開(kāi)啟該門(mén)，使循環(huán)水不上冷卻塔，防止填料凍結(jié)而剝落。
（2）膠球清洗裝置管道污泥堵塞
      1號(hào)機(jī)的A級(jí)檢修后機(jī)組運(yùn)行中進(jìn)行試投膠球，收球率有所提高，但是只能達(dá)到70％、80％，仍達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)。在裝球、點(diǎn)球過(guò)程中對(duì)膠球裝球室注水時(shí)發(fā)現(xiàn)污泥較多，且水流緩慢緩慢。分析積堵塞管道。遂在1、2號(hào)機(jī)的膠球泵入口管路上加裝了和膠球管道等徑的沖洗管閥。對(duì)膠球泵進(jìn)口、出口管路分別進(jìn)行正反沖洗多次，水質(zhì)才正常，再次試投膠球，收球率有所提高。
（3）凝汽器水阻大
      膠球投入多次發(fā)現(xiàn)，在兩機(jī)三泵、兩機(jī)四泵的運(yùn)行方式下膠球裝置水循環(huán)明顯緩慢，特別是2號(hào)機(jī)。通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)凝汽器水阻在兩臺(tái)循泵運(yùn)行時(shí)為110kPa，2號(hào)機(jī)同種工況下兩側(cè)分別高達(dá)120/140kPa，而膠球泵的揚(yáng)程是12m。
      2019年一季度1號(hào)機(jī)和2020年一季度2號(hào)機(jī)的A級(jí)檢修時(shí)，對(duì)凝汽器鋼管高壓水沖洗以及循環(huán)水側(cè)的雜物清理后，1號(hào)機(jī)凝汽器的水阻較2018年7月份有所下降。2號(hào)機(jī)2019年7月份比2018年7月份則有明顯的上升，且超過(guò)膠球泵的揚(yáng)程，A級(jí)檢修后凝汽器水阻和1號(hào)機(jī)一致，均為100kPa。
      我廠凝汽器鋼管的冷卻面積36000m2、冷卻水管45096根、管徑DN22mm，設(shè)計(jì)水阻<65kPa，而實(shí)際運(yùn)行中，一機(jī)兩泵時(shí)的凝汽器水阻超過(guò)100kPao上海動(dòng)力設(shè)備廠生產(chǎn)的其他類(lèi)型機(jī)組的的凝汽器管徑均為DN25mm的，管束數(shù)量少有10％，凝汽器運(yùn)行中的水阻都小于60kPa。說(shuō)明我廠凝汽器水阻實(shí)際值確實(shí)比設(shè)計(jì)值高，與管徑偏小、管束數(shù)量多有直接關(guān)系。
      為此，在2019年7月份，我廠在沒(méi)有更換膠球泵的情況下對(duì)每臺(tái)機(jī)組的兩臺(tái)膠球泵進(jìn)行了串聯(lián)改造。這樣改造后試投膠球清洗裝置收球率大為提高。1、2號(hào)機(jī)的凝汽器外側(cè)膠球裝置收球率均能達(dá)到95％以上，但是兩臺(tái)機(jī)組內(nèi)側(cè)膠球裝置收球率仍然偏低。串聯(lián)改造后還帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，就是不能同時(shí)進(jìn)行兩側(cè)膠球清洗，所以解決該問(wèn)題的根本辦法就是更換較高揚(yáng)程的膠球泵了。
      2020年年初兩臺(tái)機(jī)組的膠球泵均更換了揚(yáng)程為25m的膠球泵，更換后運(yùn)行的膠球泵進(jìn)口壓力0.13MPa，而出口壓力可以達(dá)到0.40MPa，水循環(huán)效果明顯變好。這就徹底解決了影響收球率的主要問(wèn)題。
      （4）收球網(wǎng)板不到位、導(dǎo)流板與管壁間隙過(guò)大在膠球泵更換后凝汽器水阻偏大的問(wèn)題就解決了。但是對(duì)1號(hào)機(jī)凝汽器內(nèi)側(cè)膠球投運(yùn)情況觀察發(fā)現(xiàn)：膠球投入后開(kāi)始有少量的膠球循環(huán)，運(yùn)行幾分鐘后就看不到膠球，收球多個(gè)小時(shí)也收不到球。膠球清洗裝置根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象，可以斷定收球網(wǎng)關(guān)不到位。就地檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)收球網(wǎng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與收球網(wǎng)轉(zhuǎn)軸連接件比外側(cè)的明顯偏長(zhǎng)。聯(lián)系維護(hù)進(jìn)行限位調(diào)整后，試投膠球收球率高達(dá)99％。2020年5月份，1號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)又發(fā)現(xiàn)膠球收球率非常低的情況，調(diào)整限位后收球正常。2020年2月份2號(hào)機(jī)A級(jí)檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)收球網(wǎng)導(dǎo)流板與管壁間隙超過(guò)16mm，經(jīng)過(guò)調(diào)整后控制在6mm以內(nèi)。
（5）凝汽器循環(huán)水進(jìn)水管板堵塞
      2號(hào)機(jī)凝汽器內(nèi)側(cè)膠球清洗裝置在膠球泵改造后收球率也仍然不好。與1號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)不同的是膠球投人后膠球循環(huán)量漸漸變少，收球率也隨清洗時(shí)間變少。通過(guò)循環(huán)水內(nèi)、外側(cè)進(jìn)出口壓力、水溫及凝汽器抽空氣管溫度對(duì)比發(fā)現(xiàn)：內(nèi)側(cè)循環(huán)水進(jìn)出水差壓較外側(cè)的大有0.01MPa，出水溫度也高有2℃，凝汽器抽空氣管內(nèi)側(cè)兩根也比外側(cè)兩根都高有5℃。判斷為凝汽器內(nèi)側(cè)循環(huán)水進(jìn)水側(cè)有異物堵塞，循環(huán)水量偏低。11月初停機(jī)時(shí)，對(duì)凝汽器循環(huán)水進(jìn)口側(cè)檢查發(fā)現(xiàn)了大部分管口被填料堵塞。清理后，機(jī)組運(yùn)行中試投內(nèi)側(cè)膠球裝置，收球率達(dá)到98。