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膠球清洗裝置系統在凝汽器汽輪機上的應用說明?
膠球清洗裝置系統在凝汽器汽輪機上的應用說明?通過對膠球清洗工作原理及工藝操作的論述,說明了該裝置在凝汽式汽輪機上投運對提高機組真空和經濟效益具有顯著作用。
膠球清洗裝置設備能源部汽輪機均為凝汽式,且循環(huán)水系統采用開式循環(huán)。每當春季來臨,水中各種浮游生物大量繁殖,凝汽器銅管表面獨特的生存環(huán)境極適于這些浮游生物的生長,大量的浮游生物在此生息,導致銅管傳熱惡化。另外,在豐水季節(jié),由于水中含泥沙較多,當這些攜帶大量泥沙的水流經凝汽器銅管時,水中的泥沙極易從水中析出并粘附在銅管表面,影響銅管傳熱,機組端差增加,真空下降,運行經濟性下降。正因為如此,汽輪機機組每年都要停機對凝汽器進行人工機械清洗或化學清洗,經濟損失大,工人勞動強度高。而采用膠球清洗系統,可以實現對機組凝汽器在線清洗,及時除去聚集在凝汽器銅管表面的雜物,保持銅管表面的清潔,降低凝汽器端差,提高機組運行真空,從而提高機組運行經濟性。
2、膠球清洗裝置工作原理
河鋼宣鋼設備能源部在4#AV71汽輪鼓風機及9#25MW汽輪發(fā)電機機組上安裝由上海豐慶機電設備工程有限公司設計制造的膠球清洗裝置,該系統由膠球泵、裝球室、收球網及相應閥門組成,系統結構如圖1所示,系統設備的技術規(guī)范如表1所示:
圖1凝汽器膠球清洗裝置布置圖
表1膠球清洗裝置技術規(guī)范
機械部分 電動機部分
型號:125-SS-22 型號:YX3160M-4
流量:100m3/h 額定功率:15kW
揚程:21.6m 額定電壓:380V
允許吸上真空高度:6.8m 額定電流:22.7A
轉速:1460r/min 轉速:1460r/min
其工作原理為,膠球清洗裝置安裝在凝汽器循環(huán)水進出口管道上,該系統將裝入膠球室內比重與水接近的海綿膠球送入凝汽器循環(huán)水入口,直徑比凝汽器銅管略粗的膠球在循環(huán)水的帶動力下,擠壓變形后進入凝汽器銅管,擦洗銅管表面,當膠球流出銅管時在自身彈力的作用下,突然恢復原狀,并隨循環(huán)水流入循環(huán)水回水管,繼而至收球網,并匯集在收球網底部,然后在膠球泵作用下被送進裝球室重復上述運動,達到清潔凝汽器銅管的目的。
3、膠球清洗裝置工藝操作
膠球清洗裝置系統電控柜操作為手動操作模式,膠球系統為共用制布置方式(即凝汽器分為A、B兩側,兩側共用1臺泵和1臺裝球室),在A、B側不允許同時運行,只能單側投運。其工藝操作過程及要求如下:
3.1膠球清洗裝置操作過程
1)先要求保證系統運行前的初始狀態(tài)正確:裝球室切換閥執(zhí)行器、入口電動球閥(泵出口)、出口電動球閥(投球管上)關閉、膠球泵電機均處于關閉狀態(tài),A、B側投球管閥門關閉、A、B側收球網閥門關閉、A、B側收球網執(zhí)行器處于反沖洗狀態(tài)(打開狀態(tài))。
2)A側清洗操作:將A側收球網執(zhí)行器切換至收球位置,打開A側收球管閥門、裝球室入口電動球閥、裝球室出口電動球閥、A側投球管閥門、裝球室切換閥執(zhí)行器。運行膠球泵20分鐘。操作過程需按順序觀察執(zhí)行器限位反饋信號是否到位。B側運行操作方式與A側相同。
3)A側收球操作:關閉裝球室入口電動球閥、膠球泵電機、裝球室出口電動球閥、A側收球管閥門、A側投球管閥門,將A側收球網執(zhí)行器切換至反洗位置。B側運行操作方式與A側相同。
3.2膠球清洗裝置工藝要求
每七天投運一次膠球清洗系統,投運前確保凝汽器循環(huán)水入口壓力處于正常控制范圍,凝汽器水室充滿水,新膠球運行前需要浸泡20小時,每次投運膠球清洗系統時,必須清洗2小時方達到要求,每次運行后統計收球率,便于及時發(fā)現和處理系統異常。定期定時對收球網進行反沖洗,反沖洗時間間隔不得超過5天,反沖洗時間設定不得少于20小時。
4、膠球清洗裝置運行效果
兩臺機組膠球清洗裝置每周運行一次,每次運行2小時,平均收球率達96%以上,運行后循環(huán)水進水壓力平均下降0.01M,運行效果良好。
1)兩臺膠球清洗裝置運行過程中的收球率均能達到96%以上。
2)4#汽輪鼓風機循環(huán)水進口壓力同期平均降低0.015MPa;凝結水平均溫度同期降低約1.5℃,真空值平均提高0.001MPa。
3)4#汽輪鼓風機平均供風汽耗2.90t/萬m3,同期降低了0.1t/萬m3。
4)9#汽輪發(fā)電機循環(huán)水進口壓力同期平均降低0.02MPa;凝結水平均溫度同期降低約10℃,真空值平均提高0.002MPa。
5)9#汽輪發(fā)電機平均發(fā)電汽耗4.20kg/kWh,同期降低了0.1kg/kWh。
另外,投入膠球清洗裝置后,兩臺汽輪機凝汽器銅管經多次在線清洗,管內壁清潔度提高。兩臺機組凝汽器經開蓋檢查,銅管結垢污堵情況明顯好轉,例行進行的一年一次定期人工清洗依實際情況進行了延遲,有效節(jié)約了設備清洗維護費用。
綜合以上分析可知,膠球清洗裝置投用后對降低凝汽器水阻有作用,使得循環(huán)水進水壓力有所降低,真空提高。安裝投用膠球清洗裝置能及時清走凝汽器銅管內壁污物,使凝汽器管道保持一定的清潔度,提高了凝汽器的換熱能力,同時節(jié)省了設備維護強度,為機組的經濟運行提供了有利保障。