火電機組膠球清洗裝置系統經(jīng)常出現收球率低的各種原因分析
火電機組膠球清洗裝置系統經(jīng)常出現收球率低的各種原因分析,指出膠球直徑偏大和密度偏小,分匯器活動(dòng)擋板和收球網(wǎng)卡澀以及循環(huán)水雜質(zhì)過(guò)多是主要原因,并提出了相應的改進(jìn)措施。
在火力發(fā)電機組中,當循環(huán)水通過(guò)凝汽器銅管時(shí)水中的雜質(zhì)會(huì )在銅管內壁沉淀結垢,日長(cháng)時(shí)久凝汽器的換熱熱阻增加、凝汽量減少,機組效率也是因此下降。過(guò)去為了消垢機組往往不得已停運或降荷。膠球清洗裝置可在運行中對凝汽器銅管進(jìn)行連續清洗,它的出現改變了過(guò)去的局面,推廣迅速。
通常,膠球清洗裝置由膠球泵、裝球室、分匯器、收球網(wǎng)及閥門(mén)等組成;所用的膠球有軟質(zhì)海綿膠球和硬質(zhì)橡膠膠球兩種,清洗原理略有不同。軟膠球的直徑與銅管內徑相當或略大1~2mm,在膠球泵的作用下進(jìn)入凝汽器循環(huán)水進(jìn)口管中并強行通過(guò)銅管,在彈性力作用下與內壁密切接觸和不斷摩擦,帶走內壁上的污垢;流出銅管的軟膠球表面污物被沖洗干凈,隨循環(huán)水進(jìn)入收球網(wǎng),供下次循環(huán)使用。硬質(zhì)橡膠膠球直徑比銅管內徑小1~2mm(以防止膠球堵塞銅管),在銅管內壁作不規則跳動(dòng),不斷與內壁碰撞,起到清洗和防止污垢的作用。
在實(shí)際運行中經(jīng)常會(huì )出現收球率低的問(wèn)題,影響了裝置的正常運行。造成收球率低的原因主要是操作不當,本文根據長(cháng)期運行的經(jīng)驗,找到了原因并采取了適當措施,取得很好效果。
1膠球直徑偏大、密度偏小
長(cháng)廣電廠(chǎng)一臺凝汽器銅管直徑為25mm,初選用φ25軟質(zhì)海綿膠球(濕態(tài)膠球直徑接近φ26),裝球400只,清洗1h,收球20min,實(shí)際收球260只,收球率約65%。小修時(shí)打開(kāi)凝汽器端蓋發(fā)現銅管內有較多膠球堵塞,取出后大多數已嚴重變形成圓柱形。以后軟質(zhì)海綿膠球的直徑由φ25改為23,裝球400只、收球390只,收球率達97.5%。濕態(tài)的軟質(zhì)海綿膠球密度要求在1.00~1.05kg/m3,與水相當。密度太小會(huì )停留在凝汽器水室及管道頂部,影響收球效果。干態(tài)膠球的密度會(huì )略小于水,清洗前應將膠球充分浸泡,并擠出球內氣泡,使之與循環(huán)水密度接近,以達到較高的收球率。
2分匯器活動(dòng)擋板卡澀不到位
(1)進(jìn)球分匯器活動(dòng)擋板卡澀不到位
某次裝球400只,投運后發(fā)現膠球回球數量明顯下降,清洗1h后,僅收球數十只。檢查膠球清洗裝置系統發(fā)現進(jìn)球分匯器活動(dòng)擋板因銹蝕卡澀不能完全扳到位,大部分膠球由此進(jìn)入非清洗側的凝汽器銅管被循環(huán)水帶走。檢查還發(fā)現循環(huán)水泵前的池有膠球,也就是說(shuō)有些膠球根本沒(méi)有進(jìn)入循環(huán)利用過(guò)程中。當然擋板扳錯方向,也會(huì )出現這種情況。
(2)收球分匯器活動(dòng)擋板卡澀不到位
由于收球分匯器活動(dòng)擋板卡澀不到位造成非清洗側循環(huán)水進(jìn)入膠球泵,使清洗側收球網(wǎng)處膠球吸力減小,也將直接影響收球效果、延長(cháng)收球時(shí)間。在運行時(shí)如果扳錯收球分匯器活動(dòng)擋板的方向,那么膠球將全部聚積在收球網(wǎng)和收球分匯器間管段內,收球率為零。這樣不僅起不到清洗效果,還會(huì )影響通流面積和增加循環(huán)水阻,導致收球網(wǎng)變形受損。
3收球網(wǎng)收球不到位
常用收球網(wǎng)有單板型、分流型和漏斗型3種。收球網(wǎng)因長(cháng)期運行產(chǎn)生的變形或異物卡澀,會(huì )造成收球網(wǎng)收球不到位,尤其是導致單板型收球網(wǎng)與循環(huán)水出口管內壁間隙增大以致跑球,影響收球率。
長(cháng)廣電廠(chǎng)有一套膠球清洗裝置采用單板型收球網(wǎng),某次裝球400只,投運1h后,收球率不足50%。檢查膠球清洗裝置系統膠球泵、分匯器等均無(wú)問(wèn)題,但扳動(dòng)收球網(wǎng)時(shí)有松動(dòng)感,似乎未完全到位。繼續往“收球”位置扳動(dòng)1~2cm使之基本到位,然后重新裝球400只,運行后收球380只,收球率將近95%。
某廠(chǎng)一套采用單板型收球網(wǎng)的膠球清洗裝置,自投運以來(lái)收球率在徘徊在70%左右,一直未找到原因。后在循環(huán)水泵前池偶爾發(fā)現有膠球,分析后認為收球網(wǎng)與循環(huán)水出口管內壁間隙太大以致跑球,是收球低的根本原因,因此決定將收球網(wǎng)與內壁焊牢,杜絕膠球從收球網(wǎng)跑球。改造后收球率達到了90%以上,取得了較好的經(jīng)濟效果。需注意的是采用這種方法,機組大小修要清理收球網(wǎng)上污物,以免污物聚積過(guò)多影響通流面積,增加循環(huán)水阻。
4循環(huán)水雜質(zhì)較多,堵塞銅管
如果循環(huán)水濾網(wǎng)破損或濾網(wǎng)工作不正常,填料碎片、塑料片和其他異物就會(huì )混入循環(huán)水系統并堵塞銅管,從而影響膠球的正常運行和收球效果。因此平時(shí)需加強循環(huán)水濾網(wǎng)維護工作和定期清污,大小修和停機時(shí)要對所有堵塞銅管進(jìn)行徹底疏通。當銅管實(shí)在不便疏通時(shí),也可在進(jìn)口加裝一片球面濾網(wǎng),以防再有膠球進(jìn)入堵塞。
另外,當凝汽器進(jìn)出口水室存在渦流、死角時(shí),膠球易聚積在水室中,這樣也會(huì )影響收球效果,停機時(shí)需安排消除凝汽器水室死角,例如在凝汽器水側放空氣管,放水管加裝球面濾網(wǎng)等。