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汽轮机凝汽器胶球清洗装置收球率低的原因与解决方法
新闻来源:    点击数:315    更新时间:2019-2-12 17:04:33    收藏此页

汽轮机凝汽器胶球清洗装置收球率低的原因与解决方法

摘要:汽轮机凝汽器是火力发电厂重要的设备,保持凝汽器管束的清洁度,对提高机组经济性能起到非常重要的作用。针对****热电有限公司凝汽器胶球清洗系统在运行中收球率低的问题进行了全面的分析并提出解决办法,本文对凝汽器胶球清洗装置的组成及原理进行了简要介绍,并对其收球率低的影响因素作出了分析,并提出了相关改进措施。
1 概述
江苏**热电有限公司的 1/2 号机组、3/4 号机组为燃气—蒸汽联合循环机组,其凝汽器部分为**电气集团**电站辅机厂制造,型式是单壳体,对分双流程,表面式凝汽器,冷却介质为新江海河水。公司机组自投产以来,查询了凝汽器胶球清洗装置收球率的运行记录,凝汽
器胶球清洗记录。发现收球率远远达不到 95%,目前大概就 80%左右,甚至有时只能收到很少
的球。凝汽器胶球清洗装置收球率低,造成机组真空不好,影响了机组热效率。提高凝汽器胶球清洗装置收球率在 95%以上,保持凝汽器较高的真空和较小的端差,是提高机组循环热效率的主要方法之一。
2 凝汽器清洗装置的原理及主要组成凝汽器胶球清洗装置主要由胶球泵、装球室、收球网、分配室等组成。胶球清洗装置是汽轮机组在运行过程中,将一定数量的海绵胶球通过胶球泵送至凝汽器冷水进水管,通过水流作用将胶球挤进凝汽器不锈钢管内,不断循环,达到清洗不锈钢管垢物的目的,从而提高凝汽器热交换效率,保证机组正常稳定安全地运行。我公司汽轮机是上海电气生产的 LZC83-7.9/1.3/0.57型联合循环双压单抽汽凝汽式汽轮机,配置 N-9000 凝汽器(表 1)。凝汽器循环水经循环水泵进口滤网,由循环水尼比增大到一定程度时,减振效果明显减弱。结合以上的分析可知 TMD 加装阻尼器对于 101 大楼的抗振起到了很好的效果。
3 TMD 系统的优缺点
结合以上研究分析,可总结出该系统的优缺点。
3.1 TMD 系统的优点
①该系统的原理简单,只需一端固定,可以代替其他在振动方向无法或者不易连接的减振设备而发挥作用。
②TMD 加设阻尼器后,可将振动过程中产生的动能转化为阻尼器的热能表并耗散到孔维红,以此来减小建筑物的振动位移。
③在 TMD 没有阻尼器的情况下,虽然在激励频率结构频率完全一致时 TMD 的减振效果非常理想,但如果激励的频率稍有改变,TMD 的减振效果将大幅下降,使用阻尼器后可以有效改善这一现象。
3.2 TMD 系统的缺点
①TMD 的质量很大,这会使结构的动应力增大。而且所占空间庞大,安装不便,且所用特种阻尼器价格昂贵。
②TMD 对频率的变化范围比较敏感,只有频率达到特定频率时抗风效果才会很好。但是考虑到实际情况,大楼的振动频率是时时刻刻的变化的,达到特定情况只是一种理想要求,这是该系统一个很大的局限之处。
3.3 TMD 系统的改进想法
TMD 系统质量过大,可将其分散成数个小的 TMD 分散在机构内部,从而实现更小的质量分配,达到更好的减振效果。
泵送至凝汽器内(图 1)。

3 原因分析及改进措施
针对我公司胶球系统收球率低可能存在的原因进行分析,并提出以下改进措施:
①收球网不严,破损或被异物卡涩等。胶球清洗装置收球网为倒 V 型结构,收球网的开启和关闭为电动操作。如果收球网关闭不严,两边格栅闭合处过大,或者循环水的水流作用造成网片变形,就会造成胶球从收球网中漏出。通过打开收球网旁边的人孔门,检查收球网的严密性,
发现收球网网片的间隙大概在 10mm,两边格栅闭合处大概在 5mm,而胶球是 25mm,所以从静态检查情况下,胶球不会从收球网中漏出(图 2)。

②凝汽器进、出水室管板侧被杂物堵塞,胶球无法进入凝汽器管道进行循环。利用公司机组检修的机会,打开循环水水侧人孔门检查,未发现有杂物堵塞进、出水室管板。
③循环水压力低,流速低,造成有些胶球浮在水面,或可能卡涩在管子头部,未能进入凝汽器内。所以在投入使用胶球清洗装置前,增开一台循环水泵从而防止清洗过程中由于循环水压力不足导致胶球停留在凝汽器管束以外。
④凝汽器不锈钢管道结垢,从而引起胶球的堵塞。通过大小修,打开凝汽器水侧人孔门,发现凝汽器不锈钢管结垢严重,管道内有较多胶球卡涩在里面。公司采用德国KAMAT 公司生产的超高压设备,清洗用喷头为直喷、前冲式、三维旋转式,压力 0-2800 公斤/平方厘米(根据垢软硬程度可任意调节),原理是利用水力把垢清洗掉,通过水流作用,将垢物冲洗下来(图 3、图 4)。

⑤正确选择和使用胶球。根据厂家的建议,将原来直径 25mm 的海绵胶球换成 24.5mm 的规格。而且胶球在使
用前,应该浸泡 3 天以上,浸泡后胶球的比重要接近循环水的比重,只有这样,胶球才能和水的主流一样流动,否则就会出现偏流现象,导致胶球积聚在死角。
4 改进后的效果
凝汽器胶球清洗系统是对汽轮机机组经济性非常重要的辅助设备。通过以上改进措施,如今胶球收球率基本在 95%以上。胶球清洗系统的正常投运,保持凝汽器管束的清洁度,对提高机组经济性能起到非常重要的作用。为此,对凝汽器胶球清洗装置收球率低的原因进行分析,并提出解决方法,具有一定的积极意义。

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