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超臨界機組2B循環(huán)水泵電機實施雙速改造后，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濟效益。機組的負荷率越低，取得的經濟效益就越高。全年可根據(jù)循環(huán)水溫、機組負荷靈活進行選擇循環(huán)水泵的運行方式。在新機組建設和老機組改造中，該項技術具有推廣價值，同時也為電廠設備選型提供了參考。
1概述
      我廠2×630Mw超臨界機組汽輪機是一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、高中壓合缸、雙背壓、凝汽式汽輪機，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、雙出的單流程型式。選用上海達極公司的凝汽器膠球清洗裝置。
      一期兩臺機組分別于2017年7月和12份投產，投產后凝汽器膠球清洗裝置能夠比較正常運行。但是2018年下半年開始，兩臺機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，不得己停止兩臺機組的膠球裝置投運的定期工作
膠球清洗裝置收球率原因分析及采取措施
（1)循環(huán)水內雜物、冷卻塔填料碎片較多
      2018年下半年，循泵進口閘板式濾網水位差逐漸增大，大量的冷卻塔填料碎片積聚在濾網上，反復清洗才能降低濾網水位差；2019年一季度1號機的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)水進水管板，也堵住了收球網側膠球管的進口，造成一個球都無法進入膠球清洗管道。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，淮南地區(qū)普降大雪，氣溫降到一10℃以下，而我廠冷卻塔設計時無防凍設施，加上春節(jié)期間1號機組調度停機，冷卻塔填料層凍壞不少。春節(jié)后機組啟動投入運行，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。
      我廠循泵進口前池設計為固定式濾網，不是旋轉濾網，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入凝汽器水側的實際情況，我廠主要是在循環(huán)水泵進口池的固定式濾網前增加一塊細絲濾網，根據(jù)臟污情況定期吊起清理，以防止細小的填料碎片進人循環(huán)水系統(tǒng)；同時在冷卻塔出口處增加攔污網，定期清理，這也較大程度地防止了填料碎片進人循環(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。這樣在冷卻塔結冰時開啟調節(jié)循環(huán)水溫度。另外在冬季停機而使用鄰機的循環(huán)水時開啟該門，使循環(huán)水不上冷卻塔，防止填料凍結而剝落。
（2）膠球清洗裝置管道污泥堵塞
      1號機的A級檢修后機組運行中進行試投膠球，收球率有所提高，但是只能達到70％、80％，仍達不到合格標準。在裝球、點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。對膠球泵進口、出口管路分別進行正反沖洗多次，水質才正常，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)，在兩機三泵、兩機四泵的運行方式下膠球裝置水循環(huán)明顯緩慢，特別是2號機。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)1號機凝汽器水阻在兩臺循泵運行時為110kPa，2號機同種工況下兩側分別高達120/140kPa，而膠球泵的揚程是12m。
      2019年一季度1號機和2020年一季度2號機的A級檢修時，對凝汽器鋼管高壓水沖洗以及循環(huán)水側的雜物清理后，1號機凝汽器的水阻較2018年7月份有所下降。2號機2019年7月份比2018年7月份則有明顯的上升，且超過膠球泵的揚程，A級檢修后凝汽器水阻和1號機一致，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，設計水阻<65kPa，而實際運行中，一機兩泵時的凝汽器水阻超過100kPao上海動力設備廠生產的其他類型機組的的凝汽器管徑均為DN25mm的，管束數(shù)量少有10％，凝汽器運行中的水阻都小于60kPa。說明我廠凝汽器水阻實際值確實比設計值高，與管徑偏小、管束數(shù)量多有直接關系。
      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組的兩臺膠球泵進行了串聯(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號機的凝汽器外側膠球裝置收球率均能達到95％以上，但是兩臺機組內側膠球裝置收球率仍然偏低。串聯(lián)改造后還帶來一個問題，就是不能同時進行兩側膠球清洗，所以解決該問題的根本辦法就是更換較高揚程的膠球泵了。
      2020年年初兩臺機組的膠球泵均更換了揚程為25m的膠球泵，更換后運行的膠球泵進口壓力0.13MPa，而出口壓力可以達到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）收球網板不到位、導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號機凝汽器內側膠球投運情況觀察發(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，可以斷定收球網關不到位。就地檢查發(fā)現(xiàn)內側收球網電動執(zhí)行機構與收球網轉軸連接件比外側的明顯偏長。聯(lián)系維護進行限位調整后，試投膠球收球率高達99％。2020年5月份，1號機內側又發(fā)現(xiàn)膠球收球率非常低的情況，調整限位后收球正常。2020年2月份2號機A級檢修時發(fā)現(xiàn)內側收球網導流板與管壁間隙超過16mm，經過調整后控制在6mm以內。
（5）凝汽器循環(huán)水進水管板堵塞
      2號機凝汽器內側膠球清洗裝置在膠球泵改造后收球率也仍然不好。與1號機內側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、外側進出口壓力、水溫及凝汽器抽空氣管溫度對比發(fā)現(xiàn)：內側循環(huán)水進出水差壓較外側的大有0.01MPa，出水溫度也高有2℃，凝汽器抽空氣管內側兩根也比外側兩根都高有5℃。判斷為凝汽器內側循環(huán)水進水側有異物堵塞，循環(huán)水量偏低。11月初停機時，對凝汽器循環(huán)水進口側檢查發(fā)現(xiàn)了大部分管口被填料堵塞。清理后，機組運行中試投內側膠球裝置，收球率達到98。