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膠球清洗裝置系統循環水旋轉二次濾網的改造技術說明。
一、膠球清洗裝置系統循環水旋轉二次濾網問題的提出:
發電有限責任公司位于甌江下游,一期工程九0年投產,裝機容量為2X125MW機組。汽機循環水系統為開式設計,循環泵房布置在甌江岸邊。循環水系統如圖一。循環水泵及進水口布置如圖二由于甌江水體污染嚴重,塑料垃圾增多,原有已運行多年的正面進水旋轉濾網因無法徹底沖洗干凈而不能完全有效地清除和隔斷進入冷卻水系統的污物,從而影響了凝結器冷卻效果。在運行中我們不得不頻繁地半邊隔離凝結器,并打開凝結器小門,工作人員進入凝結器內,人工清理雜物。嚴重時幾可每天要進行一次。
由此對汽輪機接帶負荷和經濟性影響很大。更成問題的是在運行中工作人員經常進入凝結器內部,惡劣的工作環境嚴重影響工人的身心健康。與此同時由于大量雜物吸附在網板.上,使網板實際過流面積大為減少,流動阻力的增大網板前后水位差較設計明顯增大,從而經常造成網板變形、轉動卡澀、直到減速機構損壞,運行中維修工作量很人。
因此,改造旋轉濾網勢在必行。97年我們曾參照發電廠經驗,在進水口江面安裝浮動式攔污網,設想用漁網阻攔雜物進入循環水泵進口。但由于甌江潮位落差大、潮水流急,攔污網無法阻擋雜物。而不得不予以折除。
從進水部份布置圖中我們可以看到,循泵清污裝置為攔污柵和旋轉濾網兩級串聯布置。攔污柵寬3.4米,柵條間距為100MM,由于格柵間距過大,只能擋住樹權、易拉罐之類較大雜物,而對雜草、塑料薄膜之類漂浮物無能為力。故攔污柵的作用甚微。我廠旋轉濾網為無框架正面進水XWZ一3000型濾網。
濾板為板框型,不銹鋼材質的編織網。這種結構由于以下三個原因極易造成雜物漏過濾網進入循泵水泵。
1、網板之間密封不好,特別是在上下轉向時園弧部份間隔更大使雜物由間隔處進入出水側。
2、編織型的網板容易纏繞雜草、帶狀、片狀、塑料袋等雜物,不易被水沖刷掉下。
3、滯留在網上的污物,在網板經過主動軸后,位置就從進口側變為出口側。從而很容易被大流量的循環水沖刷而下,經循泵水泵進入凝結器。由以上分析可以看出,由于此類旋轉濾網結構上的缺陷。無法防止大量的雜物進入凝結器。
針對正面進水旋轉濾網的問題,我們設想了兩個改造方案。方案一是在循環水母管上加裝二二次濾網;方案二是改變次濾網的結構。應該說兩種方案都能有效地攔截雜物。而且一次投資的費用也基本相當,但是我們認為方案 由于增加了一套濾網,從而更增加了系統的復雜性。又增加了循環水系統的管道阻力。因此,我們改造的主攻方向定位于改造原一次濾網的結構。經過業技術人員的反復討論及學習外地電廠的經驗,我們對濾網結構進行如下改造:
1、進水方式:由正面進水方式改為側面內進水方式。這種結構保證了進水側雜物既使不被沖洗至排雜槽內密塞能停留在進水側而i不會跑到出水側。另外,從沖洗的角度出發,能實現沖洗力加自重的雙重作用,使雜物能較易從網板上脫落。
2、網板結構:由平面編積網改為半圓弧形沖孔網板,半圓弧形結構一能提高網框木身的剛度,二能增大進水網面積,即可增加進水流量,三是能象網籃一樣更容易提攜垃圾。而沖孔網板與編織網相比可有效地解決軟性污物對網面的纏繞,除污效果好。
3、完善的密封系統。為了保證做到雜物不經間隙處從進水側短路進入出水側,本裝置采取全面的密封系統。
(1)網板之間的密封:采用橡膠板實現網板之間的無間隙密封。
(2)網板與導軌之間的密封:采用彈性密封裝置,該裝置由側封板、密封條、彈性不銹鋼板組成。安裝時調整到使側封板與密封條間隙0一3MM,從而可有效防止垃圾雜物進入導軌而發生卡鏈現象, 密封性能可靠。
(3)底部密封:采用網框口的刮板與底部弧形底坎實現機械密封。4、膠球清洗裝置系統循環水旋轉二次濾網其它改造措施:
(I)安全保護系統:為了確保旋轉濾網的安全運行,本設備采用電機超負荷過電流保護和機械安全保護的雙重保護。
(2)水位差自動控制系統:為了提高設備運行的可靠性,本設備設計根據水位差的大小自動開啟和停止運行,并增加定時啟動及報警系統。
5、膠球清洗裝置系統循環水旋轉二次濾網部件材質選用:
由于濾網處位置為甌江下游近出�?诘暮佣�,水質接近為海水,故選用金屬材料基本為奧氏體不銹鋼,但主軸采用45#鋼,并用玻璃鋼對裸露表面進行包裹,滾輪采用MC尼龍,強度高,耐磨損,抗腐蝕,重量輕,在運行中可緩沖、減振,并提高工作連連輪和導軌的使用壽命。
四、膠球清洗裝置系統循環水旋轉二次濾網濾網改側面進水的可行性。
1、現場條件:
側面進水旋轉濾網盡管有較好的攔污性能,但與正面進水式濾網相比,水流條件差,山于水流要經過兩個孔口,孔口流速較高,并要轉兩個垂直彎,故水流十分紊亂,網板水力損失大,在孔口擴 散處易形成旋渦,從而影響水泵的安全、經濟運行降低水泵的效率,在某些條件下,可能損壞水泵。
因此,為了改善水流條件,必須增大濾網出口至循泵主軸中心的距離。一般要求側面進水旋轉濾網出口至循泵中心距離為8一9D。D為循泵吸水喇叭口的直徑。原濾網中心距離循環水泵進水喇叭口(0-1600)中心7100MM,進水前池距離水泵進水喇叭口中心約13870MM。由于進水前池距離水泵進水嗽叭口中心約8.5D,所以把旋轉濾網布置在進水前池是能滿足布置要求的,旋轉濾網前移后,攔污柵改為豎直布置。
2、膠球清洗裝置濾網過流量計算:
濾網規格按控制濾網的過網流速量大在1M/S左右考慮,網孔過流系數為0.58,網板臟污系數為0.8,側面進水濾網網板寬度利用系數0.7(無框架),按濾網寬度預定2N,校核計算如下:
(1)計算條件:水室寬度3.4M水室深度14.7M濾網名義寬度2M要求過水流量N6.47M:/S網板高0.5M網板凈子孔尺寸^7P97%低潮位一3.36M安裝后標高+4.9M;
(2)過流量計算:Q=N1XN2XNXSXV(M3/S)式中: N1 網孔面積系數,網孔^7計算取N1=0.5;N2 網板臟污系數,一般取N2=0.75一0.9;N3低水位下淹沒網板個數,按P=97%;低潮位下淹沒個數共25個;S一網板有效面積系數,經計算取S=0.85~0.95;3V 設計過網流速,一般取V=0.7一1.0M3/S, 此次取值0.8。經終計算得出水量為7.52M3/S,能夠滿足循環水泵N6.47M3/S的流量要求。
改造后的旋轉濾網經過一段時間的運行,證明達到了預期的日標,日前循環水系統運行狀況是:
1、循泵運行平穩,流量壓力穩定;
2、膠球清洗裝置濾網密封性能好,沖洗性能好,網板經過沖洗噴咀后,網面雜物基木被沖洗干凈,由此達到了以下幾方面的效果:
(1)取消輔助工清理雜物工作,減少了勞動力。
(2)凝結器能長時保持清潔,基本上消除工作人員進入凝結器內部清理工作。改善了工人的勞動條件。
(3)提高了旋轉濾網運行的可靠性,沒有發生濾網卡澀、網板變.形損壞、減速器因過載損壞等現象。
(4)汽輪機真空有所提高,由此提高了機組運行的經濟性。