膠球清洗，膠球清洗裝置在投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題分析及收球網(wǎng)改造方案？

     膠球清洗，膠球清洗裝置在投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題分析及收球網(wǎng)改造方案？電廠＃5機(jī)組凝汽器膠球清洗裝置在投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題展開(kāi)分析，并實(shí)施一系列改造方案，特別是對(duì)系統(tǒng)中的收球網(wǎng)的具體情況進(jìn)行了詳細(xì)深刻的分析，實(shí)踐表明，施行的方案是可行而有效的，并取得明顯的效果。

【凝汽器膠球清洗裝置概述】

    電廠＃5機(jī)裝機(jī)容量300MW，機(jī)組原先配裝了凝汽器膠球清洗裝置，但因收球率低、設(shè)備本身存在諸多缺陷等原因，一直無(wú)法投用，加之運(yùn)行水阻大，不得不將其拆除。電廠循環(huán)冷卻水取自于珠江入海口，含泥量大，極易在凝汽器冷卻管內(nèi)壁粘附淤積，致使凝汽器清潔度降低，換熱效果變差，端差升高，真空度降低，汽輪機(jī)出力下降，機(jī)組熱耗也隨之增加。

    為積極開(kāi)展節(jié)能降耗工作，電廠提出了在＃5機(jī)上重新加裝膠球清洗裝置的計(jì)劃，2012年6月投入運(yùn)行。裝置自投運(yùn)以來(lái)，各項(xiàng)性能考核指標(biāo)均優(yōu)于預(yù)期，運(yùn)行穩(wěn)定，工作可靠，節(jié)能降耗效果也較為顯著。

【膠球清洗裝置簡(jiǎn)介】

    凝汽器膠球清洗裝置主要由收球網(wǎng)、膠球輸送泵、裝球室、程控裝置等設(shè)備組成。它借助水流的作用，將大于凝汽器冷卻管內(nèi)徑的海綿橡膠球擠過(guò)冷卻管，對(duì)冷卻管進(jìn)行反復(fù)循環(huán)擦洗。采用膠球清洗裝置（如圖1所示）可在機(jī)組不停機(jī)、不減負(fù)荷的情況下清洗凝汽器冷卻管內(nèi)污垢，降低凝汽器端差，提高凝汽器真空度和汽輪機(jī)熱效率。

【www.utnet.com.cn收球網(wǎng)改造內(nèi)容】

膠球清洗裝置設(shè)備選型

    膠球清洗裝置收球網(wǎng)設(shè)備選型是本次改造項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵，經(jīng)廣泛調(diào)研和充分的比較、分析，終選用江蘇電力裝備有限公司提供的產(chǎn)品，該公司產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：

【膠球清洗裝置——收球網(wǎng)】（如圖2所示）。

    ①收球網(wǎng)采用當(dāng)今主流技術(shù)———活動(dòng)?xùn)鸥穹至餍徒Y(jié)構(gòu)，兩片網(wǎng)板呈A型（倒V型）布置，膠球向兩側(cè)分流，順勢(shì)而下，自然流暢。

    ②兩片網(wǎng)板共用一套驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置由一臺(tái)多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)和一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有顯著增力和可靠自鎖功能，且能對(duì)兩片網(wǎng)板的啟閉角度分別進(jìn)行精確的微調(diào)，確保兩片網(wǎng)板均能啟閉到位并適當(dāng)張緊。

    ③網(wǎng)板上表面與筒壁接合部位設(shè)有垂直圍帶，消除了網(wǎng)板與筒壁之間的尖銳死角，防止膠球在此卡滯、堆積。

    ④筒壁上設(shè)有高效的導(dǎo)流元件，在網(wǎng)板下部出球位置形成紊流，改善膠球出球方向，增大膠球流出動(dòng)能。

    ⑤膠球引出口采用漏斗形設(shè)計(jì)，增大出球空間，確保不堵

球、不搭橋，膠球流出更順暢。

【膠球清洗裝置——膠球輸送泵】

    ①為臥式、單級(jí)、端部吸入式、垂直中分面離心泵，葉片數(shù)量少，流道寬，保證滿足膠球的通流，不會(huì)損傷膠球。

    ②揚(yáng)程高（H=18m）、流量大（Q=66m3/h），提供膠球回收和投注所需的足夠能量。

    ③允許吸上真空度大（6m）、抗汽蝕性能優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)。

【膠球清洗裝置——裝球室】

    ①采用上部切向進(jìn)水、下部中心出水結(jié)構(gòu)，在裝球室內(nèi)形成穩(wěn)定的下旋渦流，使膠球更易送出。

    ②切換閥為電動(dòng)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)收球、運(yùn)行和換球三種位置的切換功能。

    ③進(jìn)口處設(shè)有止回閥片，防止水流和膠球倒流。

【膠球清洗系統(tǒng)材質(zhì)選用】

    電廠循環(huán)冷卻水源取自于珠江入�？�，是典型的咸淡水交替特質(zhì)，對(duì)水工鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備有較強(qiáng)的侵蝕作用。因此改造項(xiàng)目要求所有與海水接觸的設(shè)備和零部件均采用耐海水腐蝕性能優(yōu)良的316L奧氏體不銹鋼制造，包括收球網(wǎng)殼體和網(wǎng)板、膠球泵葉輪和泵殼、裝球室殼體和網(wǎng)籃、膠球輸送管道和閥門等。

【膠球清洗收球網(wǎng)安裝布置】

    1）收球網(wǎng)布置于凝汽器出水管的垂直管段上，并盡可能遠(yuǎn)離彎頭，讓水流在收球網(wǎng)內(nèi)的分布盡量均勻；收球網(wǎng)的安裝方位要求為：兩根網(wǎng)板支撐軸與彎頭中心面平行，從而使兩片網(wǎng)板分流的水量相等，受力達(dá)到平衡，兩根膠球引出管的流量也能保持相等。

    2）膠球輸送泵布置于凝汽器底部的平臺(tái)上，泵入口標(biāo)高低于收球網(wǎng)膠球引出口標(biāo)高，膠球流動(dòng)順暢，也進(jìn)一步提高了泵的抗汽蝕性能。

    3）凝汽器每根進(jìn)水管上設(shè)置兩根投球管，并盡可能遠(yuǎn)離凝汽器水室進(jìn)口；投球口逆循環(huán)水流方向布置，以便于膠球擴(kuò)散和均勻分布。

    4）優(yōu)化膠球管路布置，盡量減少?gòu)濐^和管路長(zhǎng)度，減小運(yùn)管理改進(jìn)措施

    （1）鑒于電廠循環(huán)水質(zhì)比較差、收球網(wǎng)需要定期打開(kāi)反沖洗的要求，膠球清洗裝置采用定時(shí)運(yùn)行方式：每隔8h自動(dòng)運(yùn)行一次，其中投球清洗1h，回收膠球1h，收球網(wǎng)打開(kāi)反沖洗6h；累計(jì)運(yùn)行達(dá)42次（14s）時(shí)，清點(diǎn)和更換膠球一次。

    （2）投球數(shù)量為凝汽器單側(cè)單流程冷卻管數(shù)量的14%，計(jì)算值約為700個(gè)。

    （3）制定嚴(yán)格的運(yùn)行管理制度，由人負(fù)責(zé)，落實(shí)到班組，

每班均對(duì)膠球裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行巡檢。

【膠球清洗裝置改造效果】

    1）膠球清洗裝置自調(diào)試投用以來(lái)，已累計(jì)運(yùn)行10個(gè)月以上，各項(xiàng)性能考核指標(biāo)優(yōu)良：收球率平均值在98%以上，收球網(wǎng)水阻小于3kPa，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，未出現(xiàn)故障和缺陷（見(jiàn)表1）。表1膠球清洗裝置運(yùn)行記錄（2013年3、4月份）

注：收球率=（收球數(shù)量／投球數(shù)量）1/運(yùn)行次數(shù)

    2）將膠球清洗裝置改造前后各10個(gè)月的凝汽器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析（見(jiàn)表2），可以看出凝汽器端差平均降低了約2.12℃，真空平均提高了約0.15kPa。端差降低較為顯著，說(shuō)明凝汽器換熱性能得到改善；真空的提高幅度不大，這應(yīng)是受到了其它一些因素干擾，如機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性變差、抽氣器抽氣能力下降等。電廠擬在后續(xù)工作中對(duì)機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性作一次全面、細(xì)致的檢查，對(duì)抽氣器的工作性能進(jìn)行改進(jìn)，以進(jìn)一步提高凝汽器真空度。

    3）2013年1月底電網(wǎng)線路改造停機(jī)期間對(duì)凝汽器冷卻管進(jìn)行了檢查，其內(nèi)壁潔凈無(wú)污垢，說(shuō)明膠球清洗作用明顯。清潔的冷卻管無(wú)疑提高了凝汽器換熱效率。

【膠球清洗裝置改造經(jīng)濟(jì)效益分析】

    凝汽器端差是反映凝汽器換熱性能的關(guān)鍵指標(biāo)，也是直觀的指標(biāo)。

表2加裝膠球清洗裝置前后凝汽器參數(shù)變化中數(shù)據(jù)顯示，端差每降低1℃，熱耗減少約0.3～0.5%。＃5機(jī)2011年的供電量為2.02×106MWh，供電煤耗為標(biāo)煤/kWh。以2011年的供電量和供電煤耗為參照，測(cè)算＃5機(jī)加裝膠球清洗裝置后一年內(nèi)節(jié)約的標(biāo)煤為：節(jié)約標(biāo)煤＝供電量×供電煤耗×端差降低值×熱耗減少百分比＝2.02×106MWh×335.74g/kWh×2.12℃×0.3%/℃＝4313t（注：熱耗減少百分比按保守值0.3%計(jì)算）按標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)格750元/t計(jì)算，節(jié)省的燃料費(fèi)用為：節(jié)省燃煤費(fèi)用＝節(jié)約標(biāo)煤數(shù)量×標(biāo)煤價(jià)格＝4313t×750元/t＝323.5萬(wàn)元

    由上述測(cè)算結(jié)果可知，加裝膠球清洗裝置后節(jié)省的燃煤費(fèi)用較為可觀，為機(jī)組的節(jié)能降耗運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。

    4）鋪設(shè)好土工格柵鋪，要及時(shí)進(jìn)行填土。

    5）土工格柵上下界面處填土的大土粒直徑要小于6cm，避免格柵損害。施工中可以施工輕型推土機(jī)實(shí)施攤鋪，工程機(jī)械的行駛要沿著路堤的軸線方向。

    本案中軟土路基全部采用小直徑（50cm）鉆孔混凝土灌注樁復(fù)合地基處理，鉆孔灌注樁1183根，合計(jì)15815m；樁帽C30混凝土643m3；級(jí)配碎石砂墊層2571m3；HRB335鋼筋148368kg；鋼塑復(fù)合雙向土工格柵10285m2。在施工過(guò)程中嚴(yán)格按前述的幾個(gè)方面進(jìn)行控制，取得了良好的效果，可以說(shuō)小直徑鉆孔混凝土灌注樁復(fù)合地基處理已經(jīng)成為了高速公路軟基處理加固措施中的一項(xiàng)有效手段。