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提高发电厂胶球清洗-凝汽器胶球清洗装置性能分析?

提高发电厂胶球清洗-凝汽器胶球清洗装置性能分析? 

         了解一下发电厂胶球清洗-凝汽器胶球清洗装置性能、管道清洗能力的分析,如果根据现实情况调整现有胶球清洗系统的状况。胶球清洗装置给汽轮机行业带来了怎么样的经济改变。
         发电厂
胶球清洗-凝汽器胶球清洗装置应用电动旋转反冲洗二次滤网,可有效清除或减少凝汽器冷却管内的污垢,降低凝汽器端差,提高凝汽器真空,以提高汽轮机运行效率,提高电厂的经济效益。
         关键词:发电厂凝汽器、电动旋转二次滤网、凝汽器冷却管自动清污。
         发电厂的凝汽设备通常由表面式凝汽器、抽气设备、凝结水泵、循环水泵以及这些部件之间的连接管道组成。其中凝汽器的作用就是将在汽轮机中做完功的蒸汽的排出压力尽可能地降低,从而使蒸汽在汽轮机中的可用焓降达到最大,以提高汽轮机的工作效率;另一个作用是把在汽轮机内做完功的排汽冷却凝结成优质水,重新送回锅炉循环使用。
         循环水按供水方式的不同,有一次冷却供水和二次冷却供水。供水来自江、河、湖、海等天然水源,排水仍排回其中的,称为一次冷却供水或开式供水。供水来自冷却水塔或冷却水池等人工水源,排水仍回到冷却水塔(水池)循环使用的,称为二次冷却供水或闭式供水。不论是开式供水还是闭式供水,冷却水所带入的泥沙、污秽的物质和加热过程中分解出的盐分等均会不同程度地沉积在循环水管的内表面上;
         由于附着物的传热性能很差,将导致凝汽器真空降低,而且还会加速冷却水管的腐蚀。凝汽器在初期结垢较松,污泥多,可用机械清洗法,但这种清洗法需要时间较长,且操作时,需一根根地洗刷,因而劳动强度大,易损伤铜管,已很少采用。也可采用干燥法及反冲洗法,但前者需要减负荷,要求排汽温度保持在50~6O℃,将半面凝汽器停用,放水后打开入孔,用风扇对其强迫通风,当管内微生物和软泥龟裂时,再恢复、通水冲走。这种方法耗费时间太长,只在一定水质条件下具有效果;而后者反冲洗,虽说不用停机,但清洗效果不够理想,因此现在在国内外不少机组都采用了胶球连续清洗法,这种方法方便、快捷,而且效果显著,能有效地去除铜管中的硬垢;且在连续工作不降低负荷的状态下,可随时投入使用,始终保持冷却管的清洁状态。
1
凝汽器胶球清洗装置现状
1)胶球清洗装置工作原理
         ①原理流程简图如下:
         胶球清洗-凝汽器胶球清洗装置由二次滤网、收球网、装球室、胶球输送泵和电气控制柜等部件组成。 它的作用就是清除附着在铜管内壁的泥垢。首先把胶球装入收球筒内,然后上紧端盖,开启胶球泵进口阀门,检查收球网在收球位置,启动胶球泵,打开胶球泵出口门,将收球装置切换把手打在清洗位置,胶球就在凝汽器铜管和胶球系统之间循环,利用直径比铜管内壁稍大的橡胶球擦洗铜管内壁的污垢,运行约3小时候将收球筒切换把手打在收球位置进行收球,然后停泵,清点收球数量。
         ②二次滤网的作用主要是防止大块杂物进入凝汽器铜管,以免造成铜管堵塞、胶球系统无法运行,避免影响机组真空和凝汽器端差。目前大多数机组使用的二次滤网均为固定网芯,水流外旋清污,自清污能力差,根据现场安装情况分析,根本无清洁功能,导致循环水流量受阻,影响胶球清洗系统的正常投运及机组的安全经济运行。
         ③收球网是凝汽器进行胶球清洗过程中的关键组成设备之一。要维持海绵胶球对冷凝管的连续清洗,就要将胶球源源不断地送入清洗系统中。再将清洗过冷却管的胶球及时回收,再次用于清洗管子。收球网就是用来把分散在冷却水中的胶球全部收集起来的,以便重复使用的设备。所以收球网的收球率很重要。
2)
胶球清洗装置存在的问题
         ①大多数机组使用的收球网为固定漏斗网,该收球网无反洗功能,胶球系统刚投运时,收球网板污物也随着增加,由于污物的影响:不仅增大了管路的阻力,使冷却水流量减少,以致冷凝器换热能力降低;还由于水流速降低,导致收球率下降,对冷凝器铜管的清扫能力减弱,使凝汽器铜管内壁污垢不能及时清除,污垢逐步积累,清扫越来越困难,收球率进一步降低,形成恶性循环,铜管结垢严重,使铜管换热能力降低,冷凝器真空降低,机组真空下降,端差上升,导致汽轮机效率降低。
         ②冷凝器内部存在水流通死角。由于死角的存在,角球进入此区域后,不能跟着水流方向流入铜管,起到轻刷铜管的作用,同时也降低了收球率,影响了清洗效果。
         ③由于过滤精度、排污能力及收球网、收球率达不到国家标准,而全部停运。既达不到清洗过滤目的,也影响循环水通流面积,致使汽轮机远达不到经济运行。
2 提高凝汽器胶球清洗能力的技术方案
         针对原设备问题,我们通过从原理上、实践中分析,特制定相应的措施如下:
         1)加装电动旋转反冲洗二次滤网。网孔Φ6.5mm,自清污能力强,网芯旋转,刮污板刮污,反向水流从网芯内侧向网芯外侧反冲洗清污,以阻碍杂物进入凝汽器,确保凝汽器进水压力。
         经过一次滤网过滤的冷却水中还含有不少悬浮物和有机物,经过循环水泵压入二次滤网再过滤,使水质进一步净化,当悬浮物和有机物及其它杂物在二次滤网中积聚到一定程度时,滤网的前后水压差增加到规定数值时,便开启压力水泵、旋转电机、排污阀门等,使网芯以5-10转/分旋转,自动进行清理积聚的污物,当污物排出后,滤网前后水压差恢复正常时则自动关闭配电箱的控制机构,完成排水工作过程。
         2)对冷凝器内部流通区域进行了改造,消除了流通盲区,对死角进行了隔离,使角球流通顺畅。
         3)更换新式的收球网。以使胶球在此循环水进出口压力差的作用下,被挤压通过冷却管,对冷却管内径进行一次抹擦,使管内壁污垢随水流带出,胶球经循环水进入收球网收回,从而保证凝汽器铜管不结垢堵塞,以影响真空。
         将胶球从装球室手孔处投入装球室内,数量为凝汽器进水室铜管数的20%左右。然后启动胶球泵,打开系统两端蝶阀,胶球就在此循环水进出口压力差的作用下,被挤压通过冷却管,对冷却管内径进行一次抹擦,使管内壁污垢随水流带出,胶球随循环水经出水管进入收球网,在收球网板的阻拦下,把胶球分离出来,由胶球泵抽出重新回到装球室,如此循环往复地对凝汽器冷却管实现连续自动清洗。
  改造后,胶球清洗装置工作原理如图:
3胶球清洗改造后的效果
         1)收球率达到97%。
         2)试运行半年,凝汽器的真空始终保持在-0.099MPa。
         3)与原来比较:改造前,每半年就需要停机人工清洗一次,且每次停机就需10天,严重影响电厂的经济效益。改造后,避免了每年两次的清洗费用8万元;按每天影响发电量30万KWH、0.55元/KWH计算,停机10天影响收入160万元;凝汽器真空的提高,致使制约电厂经济效益的关键指标―汽耗率大大降低,由原来的5.406kg/kwh降至5.014kg/kwh,参照查庄矸石热电厂每年平均发电量1亿kwh电计算,每年节约新蒸汽1亿kwh×0.392 kg/kwh=39200吨,按电厂每吨新蒸汽耗标煤120kg计算,节约标煤为4704吨,按发热量5000kcal/kg计算,折原煤6585.6吨,按原煤500元/吨计算,每年可节约资金近330万元。每年可为电厂增加效益近500万元。
         此次胶球清洗装置改造后,有效地清除或减少了凝汽器冷却管内污垢,降低了凝汽器端差,提高了凝汽器真空,提高了汽轮机运行效率。并且有效地减少了设备维修费用,减轻了职工的劳动强度,提高了电厂的经济效益。在发电厂安全经济运行过程中,
胶球清洗装置使用性能的好坏,直接影响到凝汽器的清洗程度和传热效率,是提高电厂经济效益、保障凝汽器安全经济运行不可缺少的必备装置。而它的适用范围也相当广泛,它不仅适用于汽轮机的凝汽器,同样也适用于石油、化工等单位固定管板式热交换器的冷却管清洗。



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