胶球清洗装置提高凝汽器清洗收球率原因分析？

     胶球清洗装置提高凝汽器清洗收球率原因分析？某电厂2号600Mw超临界机组2B循环水泵电机实施双速改造后，每年节约电能约580万kWh，创效约230万元，取得了非常可观的经济效益。机组的负荷率越低，取得的经济效益就越高。全年可根据循环水温、机组负荷灵活进行选择循环水泵的运行方式。在新机组建设和老机组改造中，该项技术具有推广价值，同时也为电厂设备选型提供了参考。
1概述
      我厂2×630Mw超临界机组汽轮机是一次中间再热、单轴、三缸四排汽、高中压合缸、双背压、凝汽式汽轮机，型号是N630一24.2/566/566。凝汽器分为高、低压的双背压凝汽器，循环水为双进、双出的单流程型式。选用上海达极公司的凝汽器胶球清洗装置。
      一期两台机组分别于2017年7月和12份投产，投产后凝汽器胶球清洗装置能够比较正常运行。但是2018年下半年开始，两台机组凝汽器胶球清洗装置收球率逐渐降低，到9月份后就基本上收不到胶球，不得己停止两台机组的胶球装置投运的定期工作
胶球清洗装置收球率原因分析及采取措施
（1)循环水内杂物、冷却塔填料碎片较多
      2018年下半年，循泵进口闸板式滤网水位差逐渐增大，大量的冷却塔填料碎片积聚在滤网上，反复清洗才能降低滤网水位差；2019年一季度1号机的A级检修期间，检查发现疑汽器循环水室有大量的冷却塔填料碎片、石块等杂物。特别是填料碎片堵住了凝汽器循环水进水管板，也堵住了收球网侧胶球管的进口，造成一个球都无法进入胶球清洗管道。造成冷却塔填料碎片增多的原因是：2018年的春节前后的雪灾，淮南地区普降大雪，气温降到一10℃以下，而我厂冷却塔设计时无防冻设施，加上春节期间1号机组调度停机，冷却塔填料层冻坏不少。春节后机组启动投入运行，冷却塔上水后将冻坏的填料碎片冲入水池中，造成了循环水系统积聚了大量的填料碎片。
      我厂循泵进口前池设计为固定式滤网，不是旋转滤网，填料碎片等杂物无法清理出循环水系统。针对冷却塔填料碎片不可避免地进入凝汽器水侧的实际情况，我厂主要是在循环水泵进口池的固定式滤网前增加一块细丝滤网，根据脏污情况定期吊起清理，以防止细小的填料碎片进人循环水系统；同时在冷却塔出口处增加拦污网，定期清理，这也较大程度地防止了填料碎片进人循环水系统。
      另外，由于冷却塔填料剥落主要发生在冬季的极冷天气的情况，我厂准备在循环水回水母管加装一个直通冷却塔的DN100的旁路门。这样在冷却塔结冰时开启调节循环水温度。另外在冬季停机而使用邻机的循环水时开启该门，使循环水不上冷却塔，防止填料冻结而剥落。
（2）胶球清洗装置管道污泥堵塞
      1号机的A级检修后机组运行中进行试投胶球，收球率有所提高，但是只能达到70％、80％，仍达不到合格标准。在装球、点球过程中对胶球装球室注水时发现污泥较多，且水流缓慢缓慢。分析积堵塞管道。遂在1、2号机的胶球泵入口管路上加装了和胶球管道等径的冲洗管阀。对胶球泵进口、出口管路分别进行正反冲洗多次，水质才正常，再次试投胶球，收球率有所提高。
（3）凝汽器水阻大
      胶球投入多次发现，在两机三泵、两机四泵的运行方式下胶球装置水循环明显缓慢，特别是2号机。通过数据统计发现1号机凝汽器水阻在两台循泵运行时为110kPa，2号机同种工况下两侧分别高达120/140kPa，而胶球泵的扬程是12m。
      2019年一季度1号机和2020年一季度2号机的A级检修时，对凝汽器钢管高压水冲洗以及循环水侧的杂物清理后，1号机凝汽器的水阻较2018年7月份有所下降。2号机2019年7月份比2018年7月份则有明显的上升，且超过胶球泵的扬程，A级检修后凝汽器水阻和1号机一致，均为100kPa。
      我厂凝汽器钢管的冷却面积36000m2、冷却水管45096根、管径DN22mm，设计水阻<65kPa，而实际运行中，一机两泵时的凝汽器水阻超过100kPao上海动力设备厂生产的其他类型机组的的凝汽器管径均为DN25mm的，管束数量少有10％，凝汽器运行中的水阻都小于60kPa。说明我厂凝汽器水阻实际值确实比设计值高，与管径偏小、管束数量多有直接关系。
      为此，在2019年7月份，我厂在没有更换胶球泵的情况下对每台机组的两台胶球泵进行了串联改造。这样改造后试投胶球清洗装置收球率大为提高。1、2号机的凝汽器外侧胶球装置收球率均能达到95％以上，但是两台机组内侧胶球装置收球率仍然偏低。串联改造后还带来一个问题，就是不能同时进行两侧胶球清洗，所以解决该问题的根本办法就是更换较高扬程的胶球泵了。
      2020年年初两台机组的胶球泵均更换了扬程为25m的胶球泵，更换后运行的胶球泵进口压力0.13MPa，而出口压力可以达到0.40MPa，水循环效果明显变好。这就彻底解决了影响收球率的主要问题。
      （4）收球网板不到位、导流板与管壁间隙过大在胶球泵更换后凝汽器水阻偏大的问题就解决了。但是对1号机凝汽器内侧胶球投运情况观察发现：胶球投入后开始有少量的胶球循环，运行几分钟后就看不到胶球，收球多个小时也收不到球。胶球清洗装置根据这个现象，可以断定收球网关不到位。就地检查发现内侧收球网电动执行机构与收球网转轴连接件比外侧的明显偏长。联系维护进行限位调整后，试投胶球收球率高达99％。2020年5月份，1号机内侧又发现胶球收球率非常低的情况，调整限位后收球正常。2020年2月份2号机A级检修时发现内侧收球网导流板与管壁间隙超过16mm，经过调整后控制在6mm以内。
（5）凝汽器循环水进水管板堵塞
      2号机凝汽器内侧胶球清洗装置在胶球泵改造后收球率也仍然不好。与1号机内侧不同的是胶球投人后胶球循环量渐渐变少，收球率也随清洗时间变少。通过循环水内、外侧进出口压力、水温及凝汽器抽空气管温度对比发现：内侧循环水进出水差压较外侧的大有0.01MPa，出水温度也高有2℃，凝汽器抽空气管内侧两根也比外侧两根都高有5℃。判断为凝汽器内侧循环水进水侧有异物堵塞，循环水量偏低。11月初停机时，对凝汽器循环水进口侧检查发现了大部分管口被填料堵塞。清理后，机组运行中试投内侧胶球装置，收球率达到98。