660MW机组胶球系统收球率低的原因和改进措施

发表时间:2021/4/7   来源:《中国电业》2020年第31期   作者:潘广强 徐 涛 范振红 袁 晨 李 冲
[导读] 汽轮机凝结器是火力发电厂的重要设备,胶球清洗系统的正常投运降低了凝结器传热端差
        潘广强  徐  涛  范振红  袁  晨  李  冲
        华电国际十里泉发电厂  山东枣庄  277103
        摘要:汽轮机凝结器是火力发电厂的重要设备,胶球清洗系统的正常投运降低了凝结器传热端差,提高机组真空,对机组的安全、经济运行意义重大。通过对某660MW机组凝结器胶球系统收球率低的原因进行分析,并提出相应的改造措施,以达到较高的胶球回收率,从而提高机组的热经济性。
        关键词:凝结器;胶球系统;收球率;冷凝管


        1  设备运行现状
        保持凝结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。凝结器管束的污脏,使换热系数变小,使传热端差加大。实践表明,胶球清洗装置的定期正常投用,能及时清理凝结器换热管内壁污物,使凝结器管束保持一定的清洁度,对防止结垢起到非常重要的作用。某660MW机组胶球清洗装置收球率不高,最低不足80%。为此,进行了多方面的研究,着手进行有关试验、运行分析和结构检查,找出了影响收球率不高的关键因素,并进行改造。
2  收球率低的原因分析
        经过现场勘查和分析得出原因主要有以下几点:
2.1 循环水因素
        当循环水量过低或者阀门开度太小时,达不到要求的最低水量。胶球比冷凝管内径大1-2mm。水量不够大,不足以使胶球顺利通过,冬季工况尤为明显。
2.2凝结器冷凝管堵塞
        通过对凝结器胶球系统进行检查,发现凝结器冷凝管存在堵塞现象。经过统计分析,发现堵塞物主要来自循环水中的杂质。主要包括水塔脱落填料、循环水管道和凝结器防腐涂层脱落以及其他进入凝结器的杂物。当这些杂质进入循环水后,卡在冷凝管中,影响胶球通过。
2.3胶球系统存在死角,造成积球
        胶球系统存在一定的涡流死角,容易堆积大量胶球,使得收球率变低。常见的死角有:凝结器水室死角、放水管、循环水管道上的支流管道、进、回水室之间的联通门(反冲洗)、水室隔离板缝隙等。
2.4胶球的选用不合理
        胶球的选用,应该遵循合理适时的原则,确保不会因为胶球自身的原因造成收球率降低。胶球直径偏大,或硬度偏高时会造成胶球在通过冷凝管时发生卡涩情况。 由于冬季循环水的水温较低,应使用偏小和偏软的胶球。胶球在循环水加药作用下变质、变软、易逃逸,应选用合格耐腐蚀的胶球,一旦发现破损,未浸泡、球内有气的胶球,就应该及时更换。
2.5设置定值存在问题
        收球时间偏短,在循环水流量偏低时,影响收球效果。水量如果比较低,可适当延长收球时间(2小时)。反洗压差报警值偏低,经常发生紧急反洗,导致球丢失。
2.6胶球系统缺陷
        收球网关闭不严、收球网变形、收球网附着异物等,影响收球。收球管道偏长、弯头偏多,尤其是直角弯头,长期停用会淤泥堵塞,影响胶球通过。
3  针对性改造措施
3.1收球网板导流板改造
        理想的导流部件,能够在收球网上适当的区域形成紊流,使胶球在主水流带动下自由流动,否则,流场得不到改善,胶球容易堆积在收球网板一侧,造成长时间收不回胶球。


        如图1所示,导流板的安装使收球口上部区域形成紊流,避免网上积球。同时将夹角变成了平面,避免了由于夹角过小造成胶球卡位。
3.2胶球室改造
        原胶球室有效容积约为20L,收球管道的直径为100mm,投入胶球数量为800~1000个。对照同等机组,投入胶球数量为2000个左右,故不能满足设备清洗要求。根据胶球投入量与胶球室容量的关系(图3),将原胶球室更换为ZQ-47型胶球室,胶球容量增至2000~2500个,并将原有胶球室收球管道直径由100mm增至125mm。

        
4、结束语
        通过上述改造后,某660MW机组的胶球清洗装置收球率显著提高,达到96%,保证了机组的安全经济运行。

参考文献
[1]李旭辉,鲁叶茂 《发电厂凝结器胶球清洗系统改造》 淮南 2012
[2]陈方园,田松峰 《600MW机组胶球系统收球率的分析改进》 华北电力大学  2013(4)期
[3]徐冉,郭刚 《提高凝结器胶球清洗装置收球率的措施》 山东济矿阳城电厂(新技术)
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