臥式循環(huán)水二次濾網(wǎng)在1 000 MW機組中的應用

付慶峰

(神華國華綏中發(fā)電有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125222)

臥式循環(huán)水二次濾網(wǎng)在1 000 MW機組中的應用

付慶峰

(神華國華綏中發(fā)電有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125222)

二次濾網(wǎng)是凈化水中污物、保持凝汽器水室及鈦 (銅)管內(nèi)壁經(jīng)常處于清潔狀態(tài)、保證凝汽器效率、膠球正常投運、提高膠球回收率不可缺少的裝置。目前冷卻水開式循環(huán)系統(tǒng)中較多使用固定式和旋轉負壓反沖式2種二次濾網(wǎng)。從綏中電廠1 000 MW機組對于二次濾網(wǎng)的選型、設備結構以及設備運行中所積累的經(jīng)驗和發(fā)生的問題入手，闡述DN2600型臥式循環(huán)水二次濾網(wǎng)在1 000 MW機組上的應用，具有一定的借鑒意義。

二次濾網(wǎng);反沖洗;沖洗;壓差

1 機組簡介及設備選型

綏中發(fā)電廠位于渤海遼東灣西海岸，屬季風型大陸性氣候。二期2×1 000 MW擴建工程的循環(huán)冷卻水為海水，開式排放。凝汽器相關參數(shù)如表1所示。

表1 凝汽器相關參數(shù)

目前各電廠 (站)凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)中較為普遍使用的是固定式和旋轉式2種二次濾網(wǎng)，通過多年運行實踐證明，主要存在以下問題。

a. 固定式:網(wǎng)芯固定不能旋轉，清理污物效果差，網(wǎng)孔極易堵塞，清理要等待停機。

b. 旋轉式:網(wǎng)芯旋轉、清洗時靠負壓反沖，該濾網(wǎng)清污能力較固定式強，但是當洪峰季節(jié)或水污較嚴重以及水中含塑料薄膜、雜草等粘附力較強的污物時，清洗效果仍不理想，如遇排污室刮板磨損嚴重時，清污效果更差，結構上也存在較大缺點。

綜合各方面考慮，二期擴建工程最終選定DN2600型臥式循環(huán)水自動反沖洗二次濾網(wǎng)，此二次濾網(wǎng)為網(wǎng)芯固定、排污轉子旋轉的型式。每臺機組配置2套。二次濾網(wǎng)主要技術參數(shù)如表2所示。

本二次濾網(wǎng)為全自動運行，隨著雜質在濾網(wǎng)上的積累，網(wǎng)芯前后的壓差不斷增加，當網(wǎng)芯前后壓差達到設定值時，濾網(wǎng)開始自動反沖洗，每個反沖洗周期小于180 s，且一次清洗帶走的水量應小于相應時間內(nèi)額定流量的4%，同時還具有力矩保護、自動反轉功能。反洗轉子在轉動受阻時會自動反轉，同時報警，以保證整個循環(huán)水系統(tǒng)安全高效全自動運行。

表2 DN2600型二次濾網(wǎng)技術參數(shù)

二次濾網(wǎng)的網(wǎng)孔及網(wǎng)孔中心距根據(jù)海水的水質進行設計。

二次濾網(wǎng)的網(wǎng)芯等內(nèi)部過流部件采用耐海水腐蝕性能較好的不銹鋼材料［1］。

電動濾網(wǎng)的每個設備接口承受的力和力矩的限制為 0.6 MPa。

二次濾網(wǎng)的控制裝置上提供了3種控制方式，即就地人工控制、差壓控制、時間控制。

DN2600型二次濾網(wǎng)的內(nèi)部結構如圖1所示。

圖1 DN2600型二次濾網(wǎng)內(nèi)部結構

2 二次濾網(wǎng)的工作原理

二次濾網(wǎng)的網(wǎng)芯共分14個扇形區(qū)域，由于排污轉子為對稱結構，所以習慣把網(wǎng)芯分成7個區(qū)域［2］。二次濾網(wǎng)在正常運行中，海水先經(jīng)過網(wǎng)芯，然后進入凝汽器鈦管。由于排污轉子始終遮擋住2個扇形區(qū)域，實際上網(wǎng)芯的正常工作面積為6/7的區(qū)域。當網(wǎng)芯堵塞程度增大，二次濾網(wǎng)的前后壓差增加后，需要對網(wǎng)芯進行沖洗。此時需開啟排污管上的電動門，因為排污管接至循環(huán)水的出口管道上，管路末端的壓力很低，網(wǎng)芯后的海水將有部分進行回流，通過網(wǎng)芯、排污轉子，最后經(jīng)過排污管流至循環(huán)水出口管路內(nèi)。經(jīng)過一定延時后，排污轉子將轉動至下一個區(qū)域，依次對其他的網(wǎng)芯進行沖洗。

3 運行中遇到的問題

二次濾網(wǎng)在初期的運行中時常發(fā)生卡澀的現(xiàn)象使濾網(wǎng)無法進行沖洗，影響了凝汽器進水量，對機組的經(jīng)濟性造成一定影響［3］在對二次濾網(wǎng)進行內(nèi)部檢查時發(fā)現(xiàn)，排污轉子已經(jīng)嚴重變形，變形后的鋼板與網(wǎng)芯的平面發(fā)生刮碰，造成了排污轉子不能正常轉動［4］。據(jù)此狀況對鋼板進行了加固處理。在隨后的運行中再無此類情況發(fā)生。

機組正常運行中，有時二次濾網(wǎng)前后壓差已經(jīng)比較明顯，但在對二次濾網(wǎng)進行沖洗后，壓差未見減小。

表3為二次濾網(wǎng)沖洗前后對比，可見沖洗前循環(huán)泵出口壓力與二次濾網(wǎng)后壓力的差值約是50 kPa，沖洗后，差值未有變化，沖洗無效。

表3 二次濾網(wǎng)沖洗前后對比

隨后嘗試先關閉凝汽器入口的循環(huán)水電動門，再進行沖洗。相關數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 二次濾網(wǎng)反沖洗前后參數(shù)對比

從表4可以看出，后一種沖洗的效果較好。沖洗后，循環(huán)泵出口與二次濾網(wǎng)后的壓差由原來的50 kPa下降至10 kPa左右。

根據(jù)上述現(xiàn)象進行分析，二次濾網(wǎng)運行不正常、正常沖洗方式無效的原因應該有以下可能。

圖2 二次濾網(wǎng)內(nèi)部結構圖

a. 圖2為二次濾網(wǎng)內(nèi)部結構圖，排污槽A與固定部分B之間的間隙過大。濾網(wǎng)的設計初衷是:A、B之間要有一定的間隙，防止排污槽A在轉動的過程中與固定部分B摩擦，造成卡澀。但間隙的大小是經(jīng)過計算得出，要保證在濾網(wǎng)沖洗的時候，濾網(wǎng)前的海水無法通過間隙進入排污槽內(nèi)或只有少量可以進入。間隙一旦過大，沖洗時候大量濾網(wǎng)前的海水進入排污槽內(nèi)，使濾網(wǎng)后海水無法回流。所以濾網(wǎng)上的污物就無法排出。用第二種方式進行沖洗時，入口電動門首先關閉，此時開啟排污電動門后，首先通過排污管的仍為濾網(wǎng)前的海水。但是，當其壓力小于濾網(wǎng)后的壓力后，濾網(wǎng)后的海水就可以回流，然后進入正常的沖洗過程。

b. 排污槽與濾網(wǎng)固定的凹槽沒有對正。圖2中顯示的就是這種狀態(tài)。排污槽扣在了B的兩側。此時如果進行沖洗，進入排污槽內(nèi)的就是兩側的濾網(wǎng)前海水，濾網(wǎng)后的海水因為壓力不夠，根本無法攜帶污物進入排污管。而關閉入口門進行沖洗時，一旦濾網(wǎng)前海水的壓力降低后，濾網(wǎng)后的海水開始回流，進入正常的沖洗階段。

根據(jù)以上分析，利用濾網(wǎng)檢修的機會，對動靜部分的間隙進行了調(diào)整，同時對排污轉子的限位進行了重新設定。目前4臺濾網(wǎng)運行良好。

雖然DN2600型二次濾網(wǎng)在應用中還存在諸多不足之處，但其運行可靠性和操作便捷性還是值得推崇的［5］。

［1］ 范瑞波.核電站循環(huán)水二次濾網(wǎng)腐蝕問題探究［J］.東北電力技術，2007，28(9):31-33.

［2］ 姚紀恒.凝汽器二次濾網(wǎng)的結構分析與結構改進 ［J］.廣東電力，2004，17(2):42-44.

［3］ 趙桂麗.淺談凝汽器二次濾網(wǎng)的常見問題及改進措施 ［J］.電站系統(tǒng)工程，2010，26(2):123-125.

［4］ 潘世漢，陳兆健.凝汽器二次濾網(wǎng)頻繁故障原因分析與處理［J］.能源研究與利用，2008，24(2):48-49.

［5］ 郝光真.汽輪機凝汽器二次濾網(wǎng)用自動旋轉濾網(wǎng)后的經(jīng)濟性、安全性分析［J］.科技信息，2011，27(7):90-91.

The Use of Horizontal Secondary Filter Screen of Circulating Water to 1 000 MW Units

FU Qing-feng
(Shenhua Guohua Suizhong Power Co.，Ltd，Huludao，Liaoning 125222，China)

Secondary filter screen is essential equipment keeping water chamber and titanium condenser(copper)pipe wall clean，ensuring the efficiency of the condenser，normal operation of rubber ball，and improve the efficiency of recovery of it.Fixed and rotary vacuum recoil-two secondary filter is being used in current open-cycle cooling water system.This paper discusses aspects with a view to the selection of secondary filter screen，equipment structure，accumulated experience from equipment operation and problems occurred.It elaborates on the use of DN2600 type horizontal secondary filter screen of circulating water to 1 000 MW units，which is with some reference.

Secondary filter screen;Back washing;Flushing;Pressure difference

TK2641.1;TK223.5+21

A

1004-7913(2012)01-0014-03

付慶峰 (1981—)，男，學士，助理工程師，從事機組集控運行工作。

2011-10-15)