膠球清洗裝置中降低汽輪機(jī)凝汽器端差的一些有效方法?
根據(jù)凝汽器中傳熱方程和熱平衡方程可知,凝汽器的傳熱端差,在數(shù)值等于凝汽器排汽壓力下蒸汽的飽和溫度與凝汽器循環(huán)水出水溫度之差。凝汽器端差這一參數(shù)不僅直接影響到凝汽器真空,當(dāng)凝汽器的端差增大,在其它條件相同時(shí),凝汽器的真空會(huì)降低;而且凝汽器的端差還間接影響到凝汽器的熱力特性。因此,凝汽器端差的變化直接影響到汽輪發(fā)電機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
黃埔發(fā)電廠#5、#6機(jī)(300MW)凝汽器的設(shè)計(jì)端差為3.5℃,而2000年至2002年初,#5、#6機(jī)凝汽器實(shí)際端差平均為6.3℃左右。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,降低凝汽器實(shí)際端差這一項(xiàng)工作顯得迫切而緊要。在運(yùn)行部汽輪機(jī)專業(yè)管理辦公室的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)我們多次理論和實(shí)踐相結(jié)合的努力實(shí)踐,得出了如下一些降低凝汽器端差的有效方法:
1、提高凝汽器膠球清洗裝置的清洗收球率,加強(qiáng)清洗效果。
我廠#5、#6汽輪機(jī)凝汽器型式為:雙殼體、二流程、表面式,每臺(tái)汽輪機(jī)凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)配置有兩套**運(yùn)行的膠球清洗裝置,其清洗原理為:將比重接近于水的膠球投入到凝汽器循環(huán)水進(jìn)水中,利用循環(huán)水的流動(dòng)力迫使膠球在反復(fù)循環(huán)通過(guò)凝汽器銅管時(shí),對(duì)凝汽器銅管內(nèi)壁進(jìn)行撞擊和磨檫,從而達(dá)到將凝汽器銅管內(nèi)壁的泥垢清洗干凈的目的。凝汽器膠球清洗的流程圖。由上可知,凝汽器膠球清洗裝置的工作效率如何,直接影響到汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器端差的好壞。為了提高凝汽器膠球清洗裝置的工作效率,我們可以采用以下一系列技術(shù)措施:
1)改善膠球清洗裝置收球網(wǎng)的工作特性。
在以前很多發(fā)電廠運(yùn)行生產(chǎn)中,都經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凝汽器膠球清洗裝置的收球網(wǎng)發(fā)生故障?偨Y(jié)這些故障,常見(jiàn)的有:收球網(wǎng)剛度不夠變形、收球網(wǎng)馬達(dá)功率過(guò)小、收球網(wǎng)穿孔、收球網(wǎng)給垃圾堵塞等。當(dāng)遇上上述情況時(shí),應(yīng)通知檢修配合,對(duì)收球網(wǎng)進(jìn)行檢修整改,確保收球網(wǎng)馬達(dá)力矩足夠,確保收球網(wǎng)剛度足夠,以及確保收球網(wǎng)關(guān)閉嚴(yán)密,防止收球網(wǎng)關(guān)不到位,造成大量膠球漏入江中,降低膠球清洗裝置循環(huán)清洗效果。
2)改變凝汽器循環(huán)水水流動(dòng)動(dòng)力。
如果循環(huán)水水流動(dòng)力不足,則膠球會(huì)聚集在凝汽器前端水室,而不能進(jìn)入凝汽器銅管內(nèi)進(jìn)行循環(huán)清洗工作。對(duì)此,我們應(yīng)該加強(qiáng)循環(huán)水二次濾網(wǎng)的清洗,提高凝汽器循環(huán)水進(jìn)水壓力,同時(shí)也可以通過(guò)調(diào)整凝汽器循環(huán)水出水門,使循環(huán)水排水壓力為0~0.01mpa,確保凝汽器循環(huán)水有足夠的動(dòng)力帶動(dòng)膠球在凝汽器銅管內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)和循環(huán)清洗。當(dāng)然,在這個(gè)方面上,我們應(yīng)該做好在啟動(dòng)膠球清洗裝置的膠球泵時(shí),應(yīng)該做好對(duì)裝球室的放空氣工作,否則,也將影響膠球在凝汽器銅管內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)和循環(huán)清洗的效果。
3)采用合適尺寸的膠球。
根據(jù)機(jī)組凝汽器銅管的設(shè)計(jì)內(nèi)徑及污臟程度,采用不同尺寸的膠球進(jìn)行銅管清洗,既能確保膠球能進(jìn)入銅管,又要防止膠球太小,在銅管中流動(dòng)清洗效果差的現(xiàn)象。另外,還可以根據(jù)判斷凝汽器銅管結(jié)垢的不同情況(經(jīng)常分為軟水垢和硬水垢)而采用不同的膠球進(jìn)行清洗,這樣往往會(huì)達(dá)到有的放矢,事半功倍的效果。
2、 加強(qiáng)真空系統(tǒng)的查漏、堵漏工作
由于凝汽器的蒸汽側(cè)是在高負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行,因此凡是與凝汽器汽側(cè)相連接的管道,如果有空氣漏入,均會(huì)進(jìn)入到凝汽器。大量的不凝結(jié)氣體聚集在凝汽器中,將會(huì)造成凝汽器內(nèi)傳熱惡化,最后必將使凝汽器排汽溫度升高,同時(shí)凝汽器排汽飽和溫度也升高,導(dǎo)致凝汽器端差升高,凝汽器真空降低。因此,只有當(dāng)班運(yùn)行人員認(rèn)真負(fù)責(zé),經(jīng)常分析,勤加檢查,發(fā)現(xiàn)凝汽器端差升高,凝汽器真空降低時(shí),經(jīng)過(guò)分析為真空系統(tǒng)漏空氣時(shí),應(yīng)該立即對(duì)泄漏的管道和設(shè)備加以堵漏或隔絕。
3、增加射水泵及射水抽氣器的出力
射水泵及射水抽氣器由于使用的是開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水,水溫在夏季經(jīng)常超過(guò)設(shè)計(jì)值,并且水質(zhì)較差,會(huì)腐蝕射水泵及射水抽氣器,而且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后,管道內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,上述原因都會(huì)導(dǎo)致射水抽氣器出力不足,部分不凝結(jié)氣體,將無(wú)法抽離凝汽器,使凝汽器中有殘余未凝結(jié)氣體,從而惡化排汽凝結(jié)環(huán)境,使凝汽器排汽升高,造成凝汽器端差升高。在機(jī)組大修時(shí),在檢修人員的配合下,我們清洗和維修了射水泵,使它的機(jī)械效率得以提高,同時(shí)我們改進(jìn)了射水抽氣器,改裝了高能效射水抽氣器,確保能夠抽盡凝汽器中不凝結(jié)氣體,保證凝汽器有良好的端差。
4 停機(jī)后,采用高壓射流清洗凝汽器銅管
汽輪發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行中凝汽器的膠球清洗是保持凝汽器良好端差的好方法,但是在凝汽器結(jié)垢的性質(zhì)不同和結(jié)垢的程度不同的情況下,有時(shí)膠球清洗達(dá)不到預(yù)期目的,我們可以利用機(jī)組停運(yùn)的大好時(shí)機(jī)采用高壓射流清洗凝汽器銅管,降低凝汽器端差。
高壓射流清洗技術(shù),它是將低壓清水經(jīng)高壓射流泵升壓后,輸入高壓軟管,由噴嘴上的射流孔將高壓水轉(zhuǎn)變成高速水流,來(lái)沖擊凝汽器冷卻銅管內(nèi)表面的污垢,并利用噴水方向偏后的反作用推動(dòng)噴嘴帶動(dòng)軟管向前運(yùn)動(dòng),達(dá)到整根冷卻銅管清洗的目的。
利用這項(xiàng)技術(shù)清掃凝汽器的冷卻銅管,其潔凈度可達(dá)到95%,清洗后效果顯著,受益較高。它具有清潔度高、工期短、無(wú)腐蝕、無(wú)污染、操作方便、節(jié)約資金等優(yōu)點(diǎn)。
采用高壓射流清設(shè)備時(shí)必須匹配合理,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1) 應(yīng)小于凝汽器冷卻銅管的內(nèi)徑口,由于冷卻銅管內(nèi)表面的垢層厚度不同,ΦA(chǔ)應(yīng)隨之變化,使噴嘴在管內(nèi)活動(dòng)自如。
(2)Φa一般取為0.6mm,射流孔的個(gè)數(shù)n應(yīng)根據(jù)射流泵的功率來(lái)選取。若對(duì)Φa和n選配不合適,將影響清洗效果。
(3)噴嘴壁厚s值應(yīng)按管道設(shè)計(jì)進(jìn)行選取。