凝汽器膠球清洗早在60年代已在我國少數(shù)電廠開始應(yīng)用。70年代末、80年代初，根據(jù)有關(guān)資料介紹的凝汽器膠球清洗原理，自行設(shè)計(jì)、制造、并安裝在5、6號(hào)機(jī)組上(N12型機(jī)組),經(jīng)過十幾年的運(yùn)行，效果很好，經(jīng)濟(jì)性十分顯著。隨著火電廠單機(jī)容量的不斷增大，對(duì)于膠球清洗裝置的設(shè)計(jì)、制造，系統(tǒng)布置、安裝質(zhì)量的要求越來越高。根據(jù)安裝在8號(hào)機(jī)組(N40型機(jī)組)及配套安裝在11、12號(hào)機(jī)組(N125型機(jī)組)上的膠球清洗裝置的使用情況，結(jié)合國內(nèi)許多大型機(jī)組上配套投入膠球清洗裝置的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)介紹，發(fā)現(xiàn)膠球清洗裝置能夠連續(xù)正常運(yùn)行的機(jī)組不多，或多或少的存在著這樣或那樣的問題。
1、影響凝汽器膠球清洗的原因
1.1 設(shè)計(jì)制造不合理的影響
對(duì)于開式循環(huán)的供水系統(tǒng)，凝汽器出水在虹吸作用下，其水流狀況十分復(fù)雜，膠球清洗對(duì)其收球裝置的結(jié)構(gòu)布置要求較高。裝在5、6號(hào)機(jī)組上的收球網(wǎng)裝置，由于管徑(Dg600)較小，其收球網(wǎng)的底錐角可制作得較小，運(yùn)行中膠球在網(wǎng)體內(nèi)的流動(dòng)特性較好，收球穩(wěn)定，收球率高(均在95%以上)。對(duì)于大型機(jī)組，凝汽器出水管徑較大(N125型為Dg1400,N300型為Dg1800),如果要設(shè)計(jì)、制造較小的底部錐角，則網(wǎng)體要制造得很長(zhǎng)，由于受凝汽器出水管場(chǎng)地的限制，實(shí)際上是不可能的。制造單位為了解決這一矛盾，設(shè)計(jì)、制造了如附圖所示的活翻板式收球網(wǎng)。
附圖活翻板式收球網(wǎng)
上網(wǎng)體：采用兩片活動(dòng)?xùn)鸥裥停胁讳P鋼柵板，間距8mm,橫向有加強(qiáng)筋加固并裝有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(有手動(dòng)和液動(dòng)兩種)。收球時(shí)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，使兩網(wǎng)板成約60°,上部圓弧部分與筒體緊貼。網(wǎng)板轉(zhuǎn)動(dòng)到相反位置，由流水對(duì)網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗。平時(shí)網(wǎng)板平行于筒體位置，用以減小水阻。
導(dǎo)流翼：用來降低該處中心流的壓力，消除膠球在流水漩渦作用下堆集現(xiàn)象，有利于膠球向下網(wǎng)體流動(dòng)。
下方箱：由前、后兩側(cè)板等組成，通流截面為矩型，內(nèi)部裝有下網(wǎng)體、關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥和出球管。下網(wǎng)體安裝在上網(wǎng)體下部，接收上網(wǎng)體匯集的膠球，并由下網(wǎng)體再匯集至出球管，將膠球送出。
下網(wǎng)體：由一對(duì)或兩對(duì)夾角約60°的柵格網(wǎng)板組成，裝有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，可以反沖洗，其性能與上網(wǎng)體相同。
關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥分別位于方箱上口和下口，在穩(wěn)定和提高收球率方面起輔助調(diào)節(jié)作用。在關(guān)閉關(guān)斷閥的同時(shí)打開調(diào)節(jié)閥，由于膠球泵的虹吸作用，水流從下網(wǎng)體的背面流向正面，可以幫助回收積存在下網(wǎng)板上的膠球。如快速啟閉關(guān)斷閥，引起出水的脈沖水流，可以起到回放上網(wǎng)體柵條積集的作用。
2、膠球清洗裝置及其系統(tǒng)的改進(jìn)
2.1 改進(jìn)膠球收球網(wǎng)
針對(duì)膠球收球網(wǎng)存在的上述問題，我們對(duì)8號(hào)機(jī)組的收球網(wǎng)進(jìn)行了改進(jìn)。
a.校正上下網(wǎng)板不銹鋼柵片，翻板網(wǎng)板部分偏大的間隙，消除跑球現(xiàn)象。
b.在網(wǎng)板轉(zhuǎn)軸上加裝限位銷，消除運(yùn)行中網(wǎng)板的抖動(dòng)現(xiàn)象。
c.在下方箱內(nèi)對(duì)稱燒焊二塊鋼板，縮小下方箱的通流面積，提高膠球入口處的抽吸能力。
d.在收球網(wǎng)對(duì)應(yīng)的外殼處開一人孔門，定期檢查消除收球網(wǎng)內(nèi)部的不良情況。
e.在收球網(wǎng)的下部安裝蝶閥，運(yùn)行中通過調(diào)節(jié)蝶閥的角度，確保膠球的正常運(yùn)行，提高清洗效果。
2.2 對(duì)膠球清洗系統(tǒng)的改進(jìn)措施
a.利用機(jī)組小修的機(jī)會(huì)，對(duì)凝汽器進(jìn)出水管的各個(gè)死角，用鋼板覆蓋，對(duì)上下水室的隔板夾縫采用焊補(bǔ)，消除躲球、夾球現(xiàn)象。
b.對(duì)膠球泵進(jìn)行大修，提高膠球泵效率，并定期對(duì)填料室加填料，消除運(yùn)行中的跌泵現(xiàn)象。
c.定期對(duì)管閥系統(tǒng)裝球室進(jìn)行檢修，防止管閥系統(tǒng)卡澀。
d.重新布置簡(jiǎn)化系統(tǒng)，如12號(hào)機(jī)組膠球系統(tǒng)重新布置，縮短管段，減少彎頭，使膠球泵的出水壓力由原來的0.08MPa提高到0.1MPa,使其收球情況得到改善。
2.3 降低膠球泵相對(duì)于膠球網(wǎng)的標(biāo)高
11、12號(hào)機(jī)在小修中將膠球泵入口處的標(biāo)高降低800mm,使之與膠球網(wǎng)出口管標(biāo)高一致，消除膠球泵進(jìn)口抽吸阻力，使膠球泵運(yùn)行工況大大改善。
3、加強(qiáng)運(yùn)行管理
3.1 加強(qiáng)對(duì)膠球清洗裝置的運(yùn)行管理
a.編制膠球清洗操作規(guī)程，嚴(yán)格按操作程序執(zhí)行。
b.建立、健全各項(xiàng)運(yùn)行規(guī)章制度，定期對(duì)投運(yùn)膠球清洗。例如，根據(jù)長(zhǎng)江水質(zhì)及水溫情況，規(guī)定每年的10月15日至翌年的3月15日不對(duì)凝汽器進(jìn)行膠球清洗，但在膠球清洗裝置投運(yùn)前，必須對(duì)凝汽器水室及銅管進(jìn)行檢查，以保證膠球正常運(yùn)行。
c.加強(qiáng)運(yùn)行分析。在膠球清洗過程中，如發(fā)現(xiàn)收球率明顯降低或運(yùn)行不正常時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因，消除設(shè)備缺陷。
d.加強(qiáng)對(duì)海綿膠球的管理。購置優(yōu)質(zhì)海綿膠球，嚴(yán)格海綿膠球進(jìn)貨質(zhì)量驗(yàn)收制度，以確保膠球清洗裝置的投用率及收球率。
e.對(duì)具有凝汽器反沖洗裝置的機(jī)組，不定期進(jìn)行凝汽器反沖洗，以排除凝器垃圾的堵塞現(xiàn)象，提高膠球的循環(huán)倍率和清洗效果。
3.2 改進(jìn)操作方法
a.操作人員在膠球清洗凝汽器時(shí)，必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，通過裝球室的有機(jī)玻璃看窗檢查膠球在系統(tǒng)中的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)膠球運(yùn)行數(shù)量減少時(shí)，要及時(shí)操作調(diào)節(jié)閥或關(guān)斷閥，以消除因渦流影響而吸附到網(wǎng)板柵片上的膠球，提高膠球循環(huán)倍率。
b.冬季水溫較低，進(jìn)入凝汽器的水量較小，循環(huán)水進(jìn)水壓力偏低，膠球投用時(shí)，部分膠球很難通過銅管，此時(shí)可采用增加循環(huán)水泵或開大凝汽器進(jìn)水門的方法，增加凝汽器進(jìn)水量，提高循環(huán)水進(jìn)水壓力，增大膠球通過銅管的推力。也可以在膠球投運(yùn)中，適當(dāng)開關(guān)凝汽器進(jìn)水門數(shù)次(關(guān)小時(shí)以保證虹吸不破壞為條件),使凝汽器進(jìn)水造成脈沖，把卡在凝汽器中的膠球沖過去。此法清洗效果較顯著,缺點(diǎn)是進(jìn)水門的開關(guān)頻繁，加劇了進(jìn)水門閥桿與閥套的磨損。
c.膠球清洗裝置不投用時(shí)，對(duì)膠球網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗，以排除網(wǎng)板柵條上的垃圾。
d.根據(jù)冷卻水質(zhì)情況，合理的選用膠球清洗周期和清洗時(shí)間。對(duì)于夏季長(zhǎng)江水質(zhì)較差，泥污、垃圾及微生物較多的狀況，必須保證每天清洗一次，清洗時(shí)間可適當(dāng)放長(zhǎng)一些。
3.3 加強(qiáng)運(yùn)行管理。
各級(jí)管理人員要重視，要人負(fù)責(zé)檢查，做到有指標(biāo)、有分析、有措施、有效果。同時(shí)，加強(qiáng)運(yùn)行技術(shù)技能培訓(xùn)，提高運(yùn)行、檢修人員素質(zhì)，進(jìn)一步掌握了解膠球清洗設(shè)備的性能、操作要領(lǐng)、使用特點(diǎn)和技巧。
4、使用中的注意問題
4.1膠球清洗裝置在許多電廠中廣泛應(yīng)用，其使用效果顯著,尤其是在夏天，合理的投用一次膠球清洗，凝汽器真空度可提高1%,端差減少4～8C,煤耗降低許多。因此，保證膠球清洗裝置的投用率很重要。
4.2膠球泵入口取自凝汽器出水管上，由于虹吸作用，水泵進(jìn)口為負(fù)壓狀態(tài)，在起動(dòng)膠球泵前不應(yīng)先開出水門，否則會(huì)造成膠球泵倒轉(zhuǎn)，啟動(dòng)時(shí)燒壞電機(jī)。
4.3對(duì)于使用期較長(zhǎng)的凝汽器銅管，在凝汽器清洗中，由于膠球和泥沙的沖刷，會(huì)加劇銅管的泄漏，因此，膠球清洗投用時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)凝結(jié)水水質(zhì)的監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)硬度超標(biāo)，及時(shí)對(duì)凝汽器銅管進(jìn)行悶堵，并利用機(jī)組檢修時(shí)更換漏管。有條件的電廠可利用機(jī)組大修時(shí).對(duì)銅管進(jìn)行硫酸亞鐵涂膜處理，可以有效的保護(hù)和防止銅管腐蝕，延長(zhǎng)其使用壽命。
4.4膠球清洗結(jié)束后，必須對(duì)膠球清洗系統(tǒng)注滿水，以防止系統(tǒng)中的空氣漏入，造成凝汽器出水管虹吸降低或真空破壞。
4.5目前，大型組上使用的蝶式膠球清洗設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)均發(fā)生許多問題，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有的電廠已對(duì)膠球清洗設(shè)備的收球網(wǎng)進(jìn)行了徹底的改造，縮小了膠球柵片的夾角，提高了清洗效果和投用率。但此項(xiàng)改進(jìn)成本大，耗時(shí)長(zhǎng)，只有在機(jī)組大修時(shí)才能進(jìn)行。因此，要提高膠球清洗設(shè)備在大型機(jī)組上的投用率和收球率及清洗效果，必須從設(shè)計(jì)制造上著手。
目前，國外機(jī)組上使用的膠球清洗裝置在結(jié)構(gòu)上比較簡(jiǎn)單，清洗效果較好，國內(nèi)也有少數(shù)電廠開始使用DBS型膠球清洗裝置，如電廠一期2臺(tái)300MW機(jī)組上配用的膠球清洗裝置，設(shè)計(jì)時(shí)為蝶式，鑒于蝶式收球裝置實(shí)際中存在的問題，我們已請(qǐng)制造廠改為DBS型膠球清洗裝置，該裝置的主要特點(diǎn)是膠球網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于配套程序控制。當(dāng)然，使用效果還有待于實(shí)踐的檢驗(yàn)。
