凝汽器循環(huán)水二次濾網差壓大原因分析及處理

      凝汽器循環(huán)水二次濾網裝置的安全、穩(wěn)定運行，是電廠安全、經濟生產的重

要保證。循環(huán)水系統(tǒng)在日常運行中，常會遇到循環(huán)水二次濾網堵塞、差壓大的故

障，若不能及時發(fā)現(xiàn)和妥善處理，會導致循環(huán)水進水流量下降，造成凝汽器換熱

效率降低，凝汽器真空下降，直接影響到發(fā)電機組的安全、經濟運行，嚴重時會

造成機組負荷出力受限甚至被迫停運的事故發(fā)生。因此，保證循環(huán)水二次濾網安

全、穩(wěn)定的運行，是保證電力生產的安全、經濟、穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。通

過對現(xiàn)場發(fā)生的實際案例分析了導致循環(huán)水二次濾網堵塞、差壓大的原因及實際

處理方案。

一、循環(huán)水系統(tǒng)設備運行狀況

某廠#4機組汽輪機型號為N300-16.7/538/538型亞臨界、一次中間再熱、

雙缸、雙排汽、凝汽式汽輪機，2006年投產。循環(huán)水系統(tǒng)采用開式循環(huán)，從長江

取水，回水回至長江。設置了兩臺循環(huán)水泵，型

號為:SEZ1600-1400/1050，設計流量為22500m3/h，揚程為17米。在實際運行時經沿途化

學制水取水、管道沿程損失，進入凝汽器前的運行參數(shù):單泵運行約在0.03MPa~0.05MPa、

流量15.5t/h，雙泵運行約在0.08MPa~0.10MPa、流量21.5t/h。同時，為防止循環(huán)水中的

雜物、雜質進入凝汽器水室，在凝汽器A、B側循環(huán)水進水管前設置了二次濾網，循環(huán)水通

過循環(huán)水二次濾網過濾雜物、雜質后進入凝汽器水室，二次濾網為無錫鴻翔電力輔機有限公司生產

的WNBD-1800-SHWJ型自動清洗二次濾網。

      該二次濾網工作原理，水流在殼體內部

的前端面流向濾網內側再流向網外，雜物被阻擋在固定濾網內側。網芯與殼體固

定，無雜物鉆漏縫隙。簡體內裝有20個梯形相同固定濾網，固定濾網的網板上

均勻開了若干φ4.5mm的小孔。簡體上進水端裝設有排污管，當達到運行(設定

的時間)或(設定的差壓報警值)時，排污門自動打開，二次濾網轉動排污機構，

自動依次堵嚴固定濾芯的每--格，建立網面反沖洗壓差，實現(xiàn)分區(qū)沖洗。將濾網

內側的雜物通過自動控制利用水的強力壓差將反沖洗雜物排出進入循環(huán)水回水管

道，排放至長江。

      因近年來，國家長江生態(tài)環(huán)保要求越來越嚴格，沿江各電廠循環(huán)水系統(tǒng)嚴禁

加藥處理水質，導致循環(huán)水內出現(xiàn)大量水生植物和貝類微生物，尤其在夏季、秋

季為明顯，如二次濾網的清洗效果不佳，導致水生植物和貝類微生物吸附在二

次濾網網板上持續(xù)繁殖、滋長，引起二次濾網堵塞。

循環(huán)水二次濾網差壓大事件經過

2022年夏季，因長江水溫升高，為提高凝汽器的真空，#4機組采用雙循環(huán).

水泵運行方式。8月3日一8月5日，#4機循環(huán)水流量由21.5t/h下降至

15.7t/h，A側循環(huán)水進水壓力由0.06MPa^下降至0.03MPa，B側循環(huán)水進水壓力

由0.08MPa下降至0.05MPa，同負荷凝汽器真空下降約2KPa。

      就地檢查就地檢查發(fā)現(xiàn)#4機A循環(huán)水二次濾網進出水差壓由原先0.01MPa上

升至0.05MPa,B循環(huán)水二次濾網進出水差壓由原先0.01MPa.上升至0.03MPa，判

斷為#4機A、B側循環(huán)水二次濾網均發(fā)生不同程度的堵塞現(xiàn)象。因迎峰度夏汽機

保電，#4機組無法停運，凝汽器真空下降嚴重影響到機組正常帶負荷，必須盡快

解決循環(huán)水二次濾網差壓的缺陷。該公司立即組織對循環(huán)水二次濾網系統(tǒng)進行全

面檢查，經檢查排污閥、二次濾網頂部旋轉電動執(zhí)行機構均工作正常，未查出導

致二次濾網堵塞的明顯故障點。

為消除二次濾網堵塞的缺陷，該公司制定了多條

措施:

      1)修改沖洗間隔時間，為防止電動執(zhí)行機構過熱，原先沖洗時間設置每

格清洗后間隔時間5分鐘后再進行下一格清洗，為保持二次濾網能夠連續(xù)清洗，

將沖洗間隔時間改為1分鐘。

      2)安排人連續(xù)的使用銅棒敲擊二次濾網殼體，

通過震動方式震落二次濾網網板.上的吸附物。

      3)將電動執(zhí)行機構轉向調整，由

原先的順時針轉動調整為逆時間轉動。

      措施實施后，取得了一定的效果，循環(huán)流

量由15.7t/h上升至17.8t/h，凝汽器真空約上升了1KPa，但也只能維持現(xiàn)狀,沒有從根本解決問題。8月15日，循環(huán)水流量再次出現(xiàn)緩慢下降現(xiàn)象，通過以上

處理手段已無法維持。8月23日，該公司決定，停用A側半側凝汽器，對A側循

環(huán)水二次濾網進行清理。A側凝汽器停用后，在A側二次濾網網板上發(fā)現(xiàn)有大量

的貝殼內水生物吸附，每格濾網均嚴重堵塞，約清理出250斤貝殼內水生物，清

理后重新投用A側凝汽器，#4機循環(huán)水流量上升至19t/h，A側二次濾網差壓下

降至0.01MPa，本次清理后僅僅維持了4天，再次發(fā)生二次濾網堵塞現(xiàn)象。結合

清理發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，該公司認為#4機組二次濾網反沖洗裝置出現(xiàn)問題，計劃在9月

份A修中全面解體檢查。

三、循環(huán)水二次濾網解體發(fā)現(xiàn)問題

#4機A修時，該公司對凝汽器循環(huán)水二次濾網及附屬設備進行了全面解體檢

查，發(fā)現(xiàn)問題如下:

      1）內部傳動機構已嚴重損壞，設備轉動時出現(xiàn)打滑、空轉。同時發(fā)現(xiàn)傳動齒輪轉速比為1:6，設計的網格為20格，兩者之間工作存在不

匹配現(xiàn)象，會導致反沖洗擋板轉動到單個沖洗網格時，出現(xiàn)部分錯位，不能完全

覆蓋封閉沖洗網格，反沖洗的差壓小，沖洗效果差。

      2)設備密封已嚴重失效，存在泄露的情況。

      3)原梯形濾網存在死角，無法徹底排污濾網腔室內的垃圾。

      4)二次濾網采用電動執(zhí)行機構進行驅動，長期運行時無法提供可靠保證。

5)排污斗密封板老化，排污時有泄露情況。

四、處理方案

通過對檢查出現(xiàn)的問題進行分析，原因如下:

      1)、二次濾網的減速箱長期浸泡在循環(huán)水中，運行時間長了，原先減速箱

的防護、防腐涂層老化脫落。循環(huán)水二次濾網是采用24小時連續(xù)運轉模式，二

次濾網齒輪箱密封的失效后會使泥沙等進入齒輪箱室，加劇了傳動部件的磨損量，

引起齒輪、軸承與傳動機構的磨損和腐蝕，造成二次濾網反沖洗定位不準，影響

反沖洗效果。同時網格的數(shù)量和減速箱的傳動比設計不匹配，導致反沖洗擋板轉

動到單個沖洗網格時，出現(xiàn)部分錯位，不能完全覆蓋封閉沖洗網格，反沖洗的差

壓小，沖洗效果差。

      2)原濾網孔徑為4.5mm，設計偏小。循環(huán)水系統(tǒng)的取水口位置位于長江水道

內。尤其近年，國家長江生態(tài)環(huán)保要求越來越嚴格，沿江各電廠循環(huán)水系統(tǒng)嚴禁

加藥處理水質，在每年長江的漲水期，江水流經此處近后，會留下大量水生植物、

塑料袋、漂浮物(如樹枝、木板、木塊)等各類垃圾雜物。特別是夏秋兩季，大

量水生植物涌入同時，貝類等微生物在系統(tǒng)內部滋長，濾網網孔過小，極易造成

二次濾網堵塞。

3)原梯形濾網存在死角，會導致貝殼內水生物吸附，無法有效沖細掉，同

時這些無法沖洗掉的貝殼內水生物繁殖、滋生，導致二次濾網堵塞。

      4)二次濾網長期運行后，傳動部件及密封件的磨損量加劇，二次濾網密封

的失效后至使泥沙等進入軸承室，引起軸承與傳動機構的磨損和腐蝕，造成二次

濾網減速機內部部件損壞，排污斗無法轉動進行反沖洗排污或無法對準進行有效

排污。

      5)原先的傳動機構無冷卻裝置，長期聯(lián)系運行，會導致傳動機構過熱甚至

燒毀，所以原先設置每沖洗-一個網格后，5分鐘后再進行下一個網格的沖洗，不

能做到網格沖洗的連續(xù)性。

解決方法:

1)更換二次濾網減速箱，并調整齒輪傳動機構的傳動比為1:5，保證與網格

的匹配性，并對減速箱進行全面防腐處理，制定檢修定期工作，定期對減速箱防

腐進行維護。

      2)更換孔徑為8mm的濾網網板，一些細小的貝類水生物可以通過，并通過

循環(huán)水回水回至長江。更換大孔徑濾網網板后，可能會有部分貝類水生物在凝汽

器水室沉積，加強對凝汽器換熱管的膠球清洗，同時制定檢修定期工作，停機時

對凝汽器水室進行檢查清理。

3)改進二次濾網網板結構，將原先的梯形網板更換為圓弧形濾網;避免出現(xiàn)清

洗的死區(qū)。

      4)更換更換新的排污斗密封板;更換全套密封件，調整二次濾網排污斗與

濾網定位行程，保證行程到位，能夠嚴密的密封沖洗網格，保證反沖洗差壓，加

強反沖洗效果。

      5)將二次濾網原電動執(zhí)行機構驅動裝置更換為大扭矩的減速機及電動機;

可以保證二次濾網連續(xù)沖洗的穩(wěn)定性。

五、二次濾網取得效果及后期的維護

1、本次二次濾網改造后，機組啟動后，通過近半年的設備運行狀況觀察，

設備運行穩(wěn)定，自動反沖洗效果良好。

      2、循環(huán)水二次濾網是凝汽器冷卻系統(tǒng)中及其重要的設備，循環(huán)水二次濾網工作的穩(wěn)定

性直接關系到機組的安全穩(wěn)定運行，為保證循環(huán)水二次濾網的可靠運行，每年都要利用枯水

季節(jié)對二次濾網進行全面的檢查，主要檢查排污閥的開關狀態(tài)正確，電動機及減速機的定期

維護，齒輪箱的防腐，排污板的密封件，排污的定位行程等等，同時由于將網孔的擴大，要

加強對凝汽器冷卻水管的膠球清洗，停機時對凝汽器水室的檢查、清理，只有通有計劃、有

針對性的維護，才能避免二次濾網的堵塞，保證機組的安全可靠運行。