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kWh，創(chuàng)效約230萬元，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)具有推廣價值，同時也為電廠設(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年下半年開始，兩臺機(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號機(jī)的A級檢修期間，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，造成一個球都無法進(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)計時無防凍設(shè)施，加上春節(jié)期間1號機(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)計為固定式濾網(wǎng)，不是旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，填料碎片等雜物無法清理出循環(huán)水系統(tǒng)。針對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直通冷卻塔的DN100的旁路門。這樣在冷卻塔結(jié)冰時開啟調(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)水時開啟該門，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號機(jī)的A級檢修后機(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)球過程中對膠球裝球室注水時發(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號機(jī)。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)1號機(jī)凝汽器水阻在兩臺循泵運(yùn)行時為110kPa，2號機(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號機(jī)和2020年一季度2號機(jī)的A級檢修時，對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號機(jī)凝汽器的水阻較2018年7月份有所下降。2號機(jī)2019年7月份比2018年7月份則有明顯的上升，且超過膠球泵的揚(yáng)程，A級檢修后凝汽器水阻和1號機(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)計水阻<65kPa，而實(shí)際運(yùn)行中，一機(jī)兩泵時的凝汽器水阻超過100kPao上海動力設(shè)備廠生產(chǎn)的其他類型機(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。說明我廠凝汽器水阻實(shí)際值確實(shí)比設(shè)計值高，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，我廠在沒有更換膠球泵的情況下對每臺機(jī)組的兩臺膠球泵進(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)改造后還帶來一個問題，就是不能同時進(jìn)行兩側(cè)膠球清洗，所以解決該問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題。
      （4）收球網(wǎng)板不到位、導(dǎo)流板與管壁間隙過大在膠球泵更換后凝汽器水阻偏大的問題就解決了。但是對1號機(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，收球多個小時也收不到球。膠球清洗裝置根據(jù)這個現(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。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號機(jī)A級檢修時發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)收球網(wǎng)導(dǎo)流板與管壁間隙超過16mm，經(jīng)過調(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，收球率也隨清洗時間變少。通過循環(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，對凝汽器循環(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。