600MW機組凝汽器銅管清洗裝置膠球收球率低改進治理

張灼星

【摘 要】針對潮州電廠600MW機組凝汽器銅管清洗裝置膠球收球率低問題，從收球網關閉是否嚴密、膠球質量和清洗系統(tǒng)結構以及膠球泵出力等方面進行分析，提出相應的改進措施。

【關鍵詞】膠球清洗裝置；收球率低；原因分析；改進措施

0.前言

潮州電廠600MW機組，正常運行中其凝汽器銅管的清洗采用膠球清洗裝置，清洗的目的是為了保證凝汽器銅管的清潔度，從而預防凝汽器銅管腐蝕損壞；提高凝汽器的換熱效果，減小凝汽器端差，提高凝汽器真空。故膠球清洗效果的好壞直接影響機組的安全穩(wěn)定和經濟運行。

1.運行中出現(xiàn)的問題

潮州電廠600MW機組自投產以來，凝汽器銅管清洗裝置一直不能正常投運，主機和小機的收球率呈逐漸下降趨勢。尤其在機組大小修以后初次投運時，膠球清洗裝置的收球率幾乎接近于零，幾周后收球率恢復至修前50%到80%的水平，并且多次發(fā)生凝汽器銅管泄漏事件。通過對#2機組凝汽器銅管清洗裝置在投運過程中出現(xiàn)的問題，逐步摸索經驗，采取措施，目前#2機組凝汽器銅管清洗裝置基本能夠正常投運，收球率達到90%以上。但影響凝汽器銅管清洗裝置正常投運的根本問題還沒有得到徹底解決。

2.收球率低的原因分析

2.1收球網關閉不嚴密

#2機組2003年大修后，10月份主機膠球清洗裝置初次投運時，連續(xù)兩次投放進1000個膠球，最后只收回38個。通過對收球網進行反沖洗，一小時后關閉嚴密，又投放進188個膠球，三天后又剩下25個。小機膠球清洗裝置在投運過程中也出現(xiàn)同樣的問題。以上結果說明，收球網關閉不嚴密雖然影響收球率，但不是#2機組大小機收球率低的真正原因。

2.2膠球質量不合格

對現(xiàn)在使用的膠球和投產時進口的膠球相比較發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)用的膠球存在密度大、彈性小、易磨損的缺點，同樣大小的膠球進入銅管以后，因彈性小而存在卡澀的可能。當卡澀一段時間后即膠球發(fā)生暫時變形以后，膠球又受到循環(huán)水沖力和膠球泵壓力的作用而回到收球室。#2機組小機膠球系統(tǒng)投運當天收球率不足40%，而第二天啟動膠球泵以后，在膠球捕捉瓣關閉的情況下，收球率很快達到80%以上（主機膠球系統(tǒng)也有類似結果，但不很明顯）。此現(xiàn)象說明膠球質量不合格是膠球收球率低的重要原因。機組運行中發(fā)現(xiàn)，#2機組小機凝汽器清洗所使用的膠球磨損程度遠大于主機凝汽器清洗所使用的膠球。

2.3膠球清洗系統(tǒng)結構不合理

膠球清洗系統(tǒng)管路過長而且彎路過多也是影響膠球收球率的重要原因之一。尤其小機兩路管道不對稱布置而且存在死彎的現(xiàn)象（#2管長度約為#1管長度的2.5倍），兩路管道不對稱布置造成流量和壓力不均勻，嚴重時可能造成較長的#2管管道堵塞。在膠球泵出口兩路管道分叉處，膠球因流量和壓力不均而出現(xiàn)渦旋的現(xiàn)象，甚至有時膠球堵塞#2管。該現(xiàn)象在膠球泵出口兩路管道分叉處的玻璃觀察窗可得到驗證。

2.4膠球泵出力偏低

由于膠球泵出力偏低，當小于循環(huán)水在收球網附近的壓力時，部分膠球則被擋在收球網附近而不能收回；當膠球附著到收球網一定程度，循環(huán)水在收球網附近的壓力降低到略小于膠球泵出力時，膠球才能回到膠球室。#2機組小機在收球網反沖洗以后，#1、#2管收球網前后差壓分別為7mbar和0mbar，膠球清洗系統(tǒng)投運后，前后差壓分別增加到8mbar和22mbar，差壓增加明顯的#2管正是相對于#1管管路長度明顯偏長、壓力偏低的那一根（約2.5倍長左右）。再次投運膠球清洗系統(tǒng)后，當天雖收球率較低，但第二天啟動膠球泵以后基本能完全收回，而此時收球網前后差壓都較第一天降低1mbar，說明附著到收球網的部分膠球在瞬間力的作用下又回到膠球室。當夏季來臨，循環(huán)泵出力由180Kpa提高到235Kpa以后（循環(huán)泵由單泵運行改為雙泵運行），收球率又較以前明顯降低，收球網前后差壓也較以前增加3mbar左右。這一現(xiàn)象更有力地證明了膠球泵出力偏低是小機收球率低的直接原因。另外循環(huán)水中混有的雜物也有可能堵塞銅管，從而影響膠球的通過。

3.采取的措施

3.1每次膠球系統(tǒng)投運前確保收球網關閉嚴密。

3.2逐個挑選合格規(guī)范的膠球。

3.3膠球系統(tǒng)投運前，在膠球捕捉瓣關閉的情況下，保持膠球泵運行20分鐘，確保管路無雜物堵塞。

3.4根據小機膠球系統(tǒng)管路不對稱的現(xiàn)狀，調整#1、#2管分隔檔板的位置。

4.改造方案

根據以上分析，在保證清洗系統(tǒng)收球網關閉嚴密的情況下，為改變膠球清洗系統(tǒng)收球率低的現(xiàn)狀，建議采取以下改進措施：

4.1使用質量合格的膠球。要求膠球除直徑、密度合適以外，還應該具有一定的強度、良好的彈性和耐磨性，吸垢性和附著污物的自身脫落性。

4.2改善膠球系統(tǒng)不合理的結構。建議將主機膠球室裝在-4.5米膠球泵附近，以減小因管路過長而造成的壓力損失，且兩路管路對稱布置；改變小機兩路管路不對稱布置且存在死彎的現(xiàn)狀。

4.3適當加大膠球泵出力

4.4恢復并校正收球網前后差壓表，以利于正確判斷和分析；另外利用大小修機會，清理收球網附近和凝汽器銅管進水口上的雜物。

5.結論

建議盡快改進膠球清洗裝置，保證凝汽器銅管的清潔度，防止銅管長期結垢腐蝕而損壞，并提高凝汽器真空，從而保證機組的安全穩(wěn)定和經濟運行。

參考文獻

[1]《汽輪機設備及運行》.

[2]《600MW火電機組運行技術叢書 汽輪機分冊》.