循環(huán)水泵出口加裝二次濾網(wǎng)技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

      項(xiàng)目必要性論證(現(xiàn)狀、存在問題、對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響)我公司汽輪機(jī)超臨界汽輪機(jī)，型號(hào)為:N600-24.2/566/566，大連續(xù)出力為634.18MW，額定出力600MW，是典型的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、純凝式、純沖動(dòng)式汽輪機(jī)。循環(huán)水系統(tǒng)采用直流供水方式，水源取自湘江，取水頭位于銅官鎮(zhèn)車渡碼頭上游約460m，取水頭伸入江中160m，采用淹沒式兩側(cè)進(jìn)水方式。一根DN3000進(jìn)水母管，每臺(tái)機(jī)組設(shè)置兩臺(tái)循環(huán)水泵，取水泵房內(nèi)共安裝四臺(tái)立式斜流泵，同時(shí)還設(shè)有與循環(huán)水泵配套的鋼閘門、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、固定式攔污柵清污機(jī)及水泵出口液控蝶閥等。泵房進(jìn)水側(cè)為前池，出水側(cè)管路系統(tǒng)按擴(kuò)大單元制連接。
      機(jī)組于2007年年底投入生產(chǎn)，由于在循環(huán)水泵在運(yùn)行時(shí)，大量的砂石及其他雜物吸入了旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，將旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)損壞，導(dǎo)致部分雜物進(jìn)入凝汽器內(nèi)，另外，旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)本身存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，難以完全密封，部分雜物會(huì)通過密封接合處進(jìn)入凝汽器內(nèi)，將凝汽器冷卻水管堵塞，并導(dǎo)致膠球系統(tǒng)無法使用，真空降低，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性;同時(shí)各冷卻器頻繁堵塞，各種油溫持續(xù)上升，嚴(yán)重影響機(jī)組安全�，F(xiàn)在每臺(tái)凝汽器每周都要采取半邊解列的方式進(jìn)行清掃，各冷卻器也需頻繁清通，來維持機(jī)組運(yùn)行。盡管維護(hù)人員為保證旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的正常運(yùn)行及循環(huán)水系統(tǒng)清污工作付出了巨大的努力，但仍不能杜絕循環(huán)水系統(tǒng)中雜物的影響。湘江水電樞紐工程建成后，砂石會(huì)有所減少，但水流變緩會(huì)導(dǎo)致雜物和浮游生物增加，還會(huì)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)造成影響。為改變被動(dòng)局面，提高循環(huán)水及冷卻水系統(tǒng)的可靠性，特提出對(duì)#1、#2機(jī)組循環(huán)水泵出口加裝二次濾網(wǎng)進(jìn)行改造。附圖圖1凝汽器內(nèi)的雜物及砂石圖2雜物堵塞凝汽器立項(xiàng)依據(jù)、可行性研究工作概況、過程及結(jié)論

      從同類型系統(tǒng)的改造來看，針對(duì)目前旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)不能解決雜物進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)的現(xiàn)象，在#1、#2機(jī)循環(huán)水泵出口管上加裝二次濾網(wǎng)是解決循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)雜物的根本途徑。二次濾網(wǎng)擬采用可自動(dòng)切換、清洗的濾網(wǎng)成套設(shè)備。加裝二次濾網(wǎng)有利于提高循環(huán)水系統(tǒng)的可靠性，改變循環(huán)水系統(tǒng)的被動(dòng)局面。

      經(jīng)調(diào)研，華能電廠一期長江取水口位于造紙廠蘆葦場(chǎng)下方，循環(huán)水中渣滓、紙漿及雜物較多，且因旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)設(shè)備老化、密封不嚴(yán)，不能保證全部除去水中雜物。渣滓、紙漿經(jīng)常造成凝汽器堵塞，嚴(yán)重影響機(jī)組的上網(wǎng)負(fù)荷與安全運(yùn)行，該廠在參照長江沿岸兄弟電廠經(jīng)驗(yàn)，在循環(huán)水系統(tǒng)加裝二次濾網(wǎng)。改造情況如下:華能電廠二次濾網(wǎng)改造工程，該二次濾網(wǎng)具有如下特點(diǎn):

      1)由德國達(dá)極(Taprogge)公司設(shè)計(jì)，并提供關(guān)鍵零部件。有德國達(dá)極上海公司組裝制造，并提供技術(shù)服務(wù)。上海達(dá)極是德國達(dá)極的全資子公司，其技術(shù)、制造有德國達(dá)極提供技術(shù)監(jiān)管與支持。

      2)達(dá)極的PR-BW800濾網(wǎng)采用降壓-反洗技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)，過濾能力強(qiáng)，反洗效率高，反洗水量小，反洗時(shí)間短，尤其適合短時(shí)突發(fā)性大量垃圾的發(fā)生時(shí)的及時(shí)過濾排污。

      3)濾芯德國加工，精度高，開孔率高，通流倍率高，水阻小。且濾芯可單塊在濾網(wǎng)筒體內(nèi)檢修更換。

      4)外形尺寸小，為等徑濾網(wǎng)。

      5)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體進(jìn)口，可靠性高。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)密封設(shè)計(jì)先進(jìn)，有漏水監(jiān)視，并可根據(jù)實(shí)際需要加密封水機(jī)能。
     
6)排污時(shí)排污轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子可自動(dòng)反轉(zhuǎn)，不會(huì)卡死、不易損壞。反洗無死角，速度快、排污水量小。安裝獨(dú)立排污管路、增大排污管徑，提高系統(tǒng)的排污效率。

      7)簡(jiǎn)體采用德國襯膠技術(shù)工藝內(nèi)壁襯膠。

      8)配套控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)、質(zhì)量好。

      9)整體可靠性高、壽命長、維護(hù)工作量小。

      10)降低自動(dòng)反洗差壓，縮短反洗時(shí)間;減小循泵水阻和反洗水量,提高系統(tǒng)效率。

      二次濾網(wǎng)成套設(shè)備包括:濾水器本體、反洗排污驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、排污閥門與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、就地自動(dòng)控制系統(tǒng)、壓差測(cè)量系統(tǒng)、相關(guān)隨機(jī)備件等(系統(tǒng)圖見附件)在加裝上海達(dá)極的PR-BW800型二次濾網(wǎng)后，經(jīng)過近一年的運(yùn)行考驗(yàn)，確認(rèn)該型二次濾網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定，反洗效果好，清潔差壓低，從未發(fā)生任何異常運(yùn)行狀態(tài);特別是08年03月為提高芭蕉湖水位，啟動(dòng)一級(jí)循泵運(yùn)行后，大量沉積的雜物進(jìn)入二次濾網(wǎng)，在經(jīng)過數(shù)天的高強(qiáng)度連續(xù)運(yùn)行后，凝汽器無雜物堵塞，濾網(wǎng)未堵塞，證實(shí)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，運(yùn)行可靠。圖3圖4華能電廠循環(huán)泵出口的二次濾網(wǎng)
      由于循環(huán)水系統(tǒng)中含有大量的泥砂和雜物，建議參照華能岳陽電廠，在循環(huán)水泵出口加裝二次濾網(wǎng)，以緩解雜物對(duì)凝汽器及各冷卻器的影響。

方案論證:

1.立項(xiàng)的技術(shù)原則

      1)立項(xiàng)的技術(shù)原則;提高循環(huán)水系統(tǒng)的可靠性，充分利用現(xiàn)有可用資源，盡可能降低改造成本。

      2)項(xiàng)目的詳細(xì)內(nèi)容(方案及工程量說明;多方案的，需分別說明);

      a)土建方面，需將液控蝶閥的位置進(jìn)行調(diào)整，因此需要重新做閥門基礎(chǔ)。

      b)設(shè)備方面，本著提高可靠性、降低成本及節(jié)約工期的原則，對(duì)二次濾網(wǎng)進(jìn)行成套設(shè)備(包括:自動(dòng)切換系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、疏水排氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濾網(wǎng)本體)改造實(shí)行EPC模式。
2.方案論證(方案內(nèi)容、工程量說明、多方案的要分別說明并比較)按設(shè)計(jì)規(guī)范，循環(huán)水二次濾網(wǎng)一般應(yīng)加裝在循環(huán)水管道上靠近凝汽器循環(huán)水入口處，排污至凝汽器循環(huán)水出口管道內(nèi)。

      1)加裝在凝汽器循環(huán)水進(jìn)口隔離閥后是一般電廠佳選擇。濾網(wǎng)故障堵塞時(shí)可隔離檢修、清洗，機(jī)組減負(fù)荷而不停機(jī)。但~#1、2機(jī)凝汽器循環(huán)水入口側(cè)無安裝二次濾網(wǎng)所需的位置。

      2)加裝在循環(huán)水主管道上。為防止濾網(wǎng)故障堵塞導(dǎo)致停機(jī)事故，需加裝濾網(wǎng)旁路閥和進(jìn)出口隔離閥。循環(huán)水母管通徑3米，大口徑電動(dòng)蝶閥、彎頭、管道等設(shè)備價(jià)格高昂，且需建設(shè)一巨大的二次濾網(wǎng)設(shè)備坑，還需考慮起吊設(shè)備、排污系統(tǒng)等，投資和工作量巨大。

      3)加裝在循環(huán)水泵房內(nèi)。如將循環(huán)水二次濾網(wǎng)加裝在循環(huán)水泵出口，液動(dòng)蝶閥前，對(duì)現(xiàn)有條件而言是佳選擇。華能電廠的二次濾網(wǎng)改造是安裝在循泵房循泵出口。

      a.利用循環(huán)水泵房現(xiàn)有起吊設(shè)備和排污系統(tǒng)。

      b.設(shè)備切換井內(nèi)安裝，利于保養(yǎng)維護(hù)，且供電和控制電纜較短。

      c.濾網(wǎng)故障堵塞時(shí)切換循環(huán)水泵，關(guān)閉泵出口蝶閥即可維修、清洗，不減負(fù)荷不停機(jī)。

      d.不需二次濾網(wǎng)用隔離閥、旁路閥等設(shè)備，減小投資和維護(hù)工作量。

      e.二次濾網(wǎng)排污可利用現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的排污池、渣箱等，起吊運(yùn)輸方便。

      4)如將二次濾網(wǎng)裝設(shè)在循環(huán)水泵房切換井內(nèi)內(nèi)，有下列技術(shù)難題需供貨商解決:

      a.濾網(wǎng)進(jìn)口距泵出口較近，對(duì)水流狀態(tài)需建模分析，才能計(jì)算濾網(wǎng)水阻，確保濾網(wǎng)工作正常。

      b.由于循泵出口出水流流場(chǎng)擾流強(qiáng)烈，將直接影響二次濾網(wǎng)的過濾與反洗;同時(shí)，流場(chǎng)的不平穩(wěn)將直接引起二次濾網(wǎng)的運(yùn)行振動(dòng)，對(duì)設(shè)備的可靠性與安全穩(wěn)定性要有保證。確保設(shè)備的長期有效安全可靠的運(yùn)行。

      c.因場(chǎng)地限制，要求濾網(wǎng)簡(jiǎn)體與循環(huán)水管道好為等徑，且?guī)Х?/span>法蘭總長度應(yīng)控制在2m左右。通過電廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，推薦使用上海達(dá)極的二次濾網(wǎng)產(chǎn)品。理由是:

      d.達(dá)極二次濾網(wǎng)設(shè)計(jì)先進(jìn)，可靠性高；
      a)濾芯德國加工，精度高，開孔率高，通流倍率高，水阻小。且濾芯可單塊在濾網(wǎng)簡(jiǎn)體內(nèi)檢修更換。

      b)外形尺寸小，為等徑濾網(wǎng)，滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝要求。

      c)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體進(jìn)口，可靠性高。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)密封設(shè)計(jì)先進(jìn)，有漏水監(jiān)視與加密封水機(jī)能。

      d)轉(zhuǎn)子自動(dòng)反轉(zhuǎn)，不會(huì)卡死、不易損壞。

      e)反洗無死角，速度快、排污水量小。

      f)簡(jiǎn)體內(nèi)壁襯膠。

      g)配套控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)、質(zhì)量好。

      h)整體可靠性高、壽命長、維護(hù)工作量小。

      i)并在華能電廠的實(shí)際運(yùn)行的驗(yàn)證。

      經(jīng)濟(jì)分析比較(對(duì)多方案)：效益成本分析(在使用期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益與投入成本比值)采取此方案每臺(tái)機(jī)投資約400萬元，但每年凝汽器可減少清掃10次，1臺(tái)機(jī)組折算成減負(fù)荷時(shí)間為10X10=100小時(shí)，折算成電量(按減30萬負(fù)荷計(jì)算)100X30=3000萬度，按電價(jià)0.40元/度計(jì)算，兩臺(tái)機(jī)組合計(jì)人民幣6000X0.4=1200萬元，當(dāng)年可節(jié)約人民幣400萬元。
      建議：在循環(huán)水泵出口、液控蝶閥前加裝二次濾網(wǎng)。