膠球清洗裝置系統(tǒng)故障簡單處理方法?◆凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)改造技術(shù)分析?
膠球清洗裝置www.utnet.com.cn系統(tǒng)故障簡單處理方法?◆凝汽器膠球清洗系統(tǒng)改造技術(shù)分析?通過SF型收球網(wǎng)和凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)的成功改造以及改造前后性能的比較分析,指出了該系統(tǒng)在實用中常見的一些問題和解決的方法,并介紹了改進(jìn)型三代收球網(wǎng)的應(yīng)用效果。
凝結(jié)器、膠球清洗裝置系統(tǒng)、收球網(wǎng)、水室、膠球泵附件組成了膠球清洗裝置系統(tǒng)。
凝結(jié)器膠球清洗裝置技術(shù)引進(jìn)國內(nèi)使用已多年。但是,據(jù)有關(guān)方面調(diào)查,使用的效果并不好,投運率也很低。歸納起來主要存在兩方面的問題:一是管理性問題;另一是設(shè)備缺陷問題。管理方面涉及到定期操作制度不合理,操作技術(shù)不規(guī)范等,在此僅就設(shè)備缺陷改進(jìn)問題介紹改進(jìn)效果,并作一些技術(shù)分析,以期對有關(guān)業(yè)技術(shù)人員的工作和電力生產(chǎn)能有所幫助。
1膠球清洗裝置三代收球網(wǎng)的改造
近些年隨著裝機容量的大型化,汽機島的高度增長要遠(yuǎn)小于其長度和寬度的增長。這就給位于凝結(jié)器循環(huán)水出口側(cè)膠球清洗系統(tǒng)設(shè)備的收球網(wǎng)的布置帶來了困難;促使其技術(shù)設(shè)計由小徑高比向著大徑高比方向變化的發(fā)展。三代收球網(wǎng)因此應(yīng)運而生。
三代收球網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)如圖1的SF1400型收球網(wǎng)示意圖所示。相對一和二代收球網(wǎng)而言其結(jié)構(gòu)簡單,可供調(diào)節(jié)的手段少。這樣就把收球網(wǎng)在水力工況變化時如何適應(yīng)的矛盾由運行操圖1原SF1400型收球網(wǎng)示意圖調(diào)整來解決的方式轉(zhuǎn)化為依靠設(shè)計人員的設(shè)計水平來解決的方式,即收球網(wǎng)需要有一個優(yōu)秀的流場設(shè)計。我們在工作中曾接觸過多家制造廠生產(chǎn)的同一容量的三代收球網(wǎng),它們在結(jié)構(gòu)形式上雖大致相同,但使用效果卻相差很大。不少制造廠由于只是采用模仿他人設(shè)計的方法,再加之對三代收球網(wǎng)的技術(shù)特點沒有掌握,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計的細(xì)處經(jīng)常處于盲然并存在隨意性,結(jié)果問題層出。歸納起來有如下幾點:
膠球清洗裝置設(shè)計形式不一,定位隨意,其結(jié)果形同虛設(shè)。柵板的夾角設(shè)計和阻尼件布置設(shè)計之間的配合缺乏技術(shù)依據(jù),多數(shù)為套用或盲目地模仿,效果普遍較差。柵板與殼體底部膠球匯集口之間的嚙合多為硬連接,這在原理上可行,但是沒有考慮到生產(chǎn)中實際應(yīng)用條件的限制;在自動控制操作時此處經(jīng)常嚙合不嚴(yán)(應(yīng)釆用柔性連接)o
例如某制造廠為1臺N6815型凝結(jié)器配套的巾1400三代網(wǎng),原設(shè)計中兩柵板網(wǎng)之間夾角過大(大于60。),且阻尼件在流場中的位置布置不適當(dāng),形狀也不合理,因此造成實際運行中柵網(wǎng)面上大面積停球,如圖lb所示。無法產(chǎn)生球流的正常循環(huán),清洗效果極差,膠球的回收率只有10%~20%。又如另一制造廠NT100-ID型凝結(jié)器配套的巾1400三代網(wǎng)柵板和阻尼環(huán)設(shè)計雖基本準(zhǔn)確,但是收球效率也只有50%-60%,網(wǎng)內(nèi)積球嚴(yán)重。
針對這些情況,建立了1只模擬試驗臺進(jìn)行試驗,膠球清洗裝置改進(jìn)的設(shè)計依據(jù)是以在這只比例為1:5的水模試驗臺上,所獲取的試驗數(shù)據(jù)為指導(dǎo),經(jīng)分析計算而確定的。
試驗數(shù)據(jù)表明,N6815型的網(wǎng)原設(shè)計當(dāng)收球網(wǎng)處在運行位置時,網(wǎng)內(nèi)柵板面前后水壓之差Ap變化規(guī)律是由循環(huán)水來流指向膠球抽吸口方向沿程不斷增加,柵板的下部Ap值的差別可以高達(dá)1000Pa以上。由于水流垂直于網(wǎng)面的正壓力過高,使得在網(wǎng)面上滑行、滾動的膠球運動阻力陡增,這是網(wǎng)面停球的主要原因。改進(jìn)設(shè)計時,因受現(xiàn)場條件限制柵板角度未變,而在柵板中下部流場內(nèi)合理設(shè)置了阻尼件,且阻尼件形狀也由機翼型改進(jìn)成拋物線薄板型,使得對應(yīng)網(wǎng)面前后壓差△p大幅降低,徹底消除了網(wǎng)面上的停球現(xiàn)象,建立起正常的球流循環(huán),取得了很好的效果。而對NTlOO-m型的網(wǎng)改進(jìn)重點則是放在膠球匯集抽出口的泄水、流動條件的改善上。由于水模試驗結(jié)果指導(dǎo)明顯、準(zhǔn)確,網(wǎng)內(nèi)積球得以消除,使得改造工作獲得了圓滿成功。兩只收球網(wǎng)改造前后的性能比較參見表1。
2膠球清洗裝置凝結(jié)器水室的改造
目前國內(nèi)的汽機房凝結(jié)器設(shè)計與膠球清洗裝置系統(tǒng)的設(shè)計是相互獨立的,凝結(jié)器設(shè)計技術(shù)并沒有
表1N6815和NTlOO-ffl型膠球清洗系統(tǒng)改造前后測試結(jié)果 |
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測試項目 |
N6815型凝結(jié)器 |
NT100-ID型凝結(jié)器 |
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改造前改造后 |
改造前 |
改造后 |
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凝結(jié)器水室改造方式 |
廠家設(shè)計未改 |
廠家設(shè)計加導(dǎo)流板 |
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凝結(jié)器循環(huán)水流量/t・h[單側(cè)] |
7500 7400 |
9200 |
9500 |
試驗中投球數(shù)量/只 |
200 200 |
300 |
300 |
清洗時間/min |
30 30 |
30 |
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膠球單循環(huán)運行時間/$ |
<60 <30 |
<30 |
<30 |
總收球率/% |
22 88.5 |
61.7 |
95.5 |
考慮膠球清洗裝置系統(tǒng)這一特殊需求,換言之它們不是一種配套設(shè)計,須由用戶根據(jù)自己的特殊需要改進(jìn)設(shè)計。這是一個體制問題,目前已顯現(xiàn)出它的弊端,應(yīng)該著手解決 |
例如NT100-JD型凝結(jié)器為兩道制水路,前后水室內(nèi)死角較多,不利于膠球循環(huán)。據(jù)改造前進(jìn)行的項試驗表明,僅后水室的滯球率就達(dá)到10%-15%,尤其是在小流量工況下更為嚴(yán)重。改造中在前后水室多處,尤其是后水室頂部加裝了導(dǎo)流板,消除了滯留死區(qū),取得了很好的效果。
3膠球清洗裝置系統(tǒng)膠球泵容量的選擇
膠球泵水流量應(yīng)控制在凝結(jié)器循環(huán)冷卻水流量的0.1%⑶范圍,而目前制造廠提供的膠球泵系列產(chǎn)品種類較少,一般為125SS-9/12/21等幾個型號。廠家配套的泵容量占凝結(jié)器循環(huán)水流量的比例約在1.2%~2%以上,某些制造廠還想用大容量的泵汲水作用來彌補收球網(wǎng)的不良設(shè)計,這種做法不僅多數(shù)于事無補,而且還會提高凝結(jié)器傳熱過程中的冷卻水平均溫度水平,增加泵功消耗。應(yīng)引起有關(guān)部門的足夠重視,及時糾正這種傾向。
4膠球清洗裝置系統(tǒng)改造效果的比較
改進(jìn)的某N6815型和NT100-DI型凝結(jié)器膠球清洗裝置系統(tǒng)在改造前后均作了性能對比性試驗,其試驗的平均測試結(jié)果見表1所示。從多次的比較性試驗結(jié)果還可明顯看出以下幾點差別:
改進(jìn)后的系統(tǒng)在凝結(jié)器設(shè)計冷卻水流量的70%-115%范圍內(nèi)各種運行條件下性能都比較穩(wěn)定,說明其工況適應(yīng)好,而原有系統(tǒng)受水流量DCS組態(tài)轉(zhuǎn)換技術(shù)在仿真系統(tǒng)集成中的應(yīng)用變化的影響較大。
改進(jìn)型的三代收球網(wǎng)在次收球5~10min之內(nèi)就能夠達(dá)到85%以上,收球時間明顯縮短,說明系統(tǒng)內(nèi)(主要是收球網(wǎng)處)窩球、滯球現(xiàn)象大大減少。
由于SF型三代收球網(wǎng)具有較大的徑高比,這在大型機組的安裝布置方面取得了優(yōu)勢,但是也對其內(nèi)部的流場設(shè)計提出了很高的要求。不少制造廠家簡單地模仿套用他人設(shè)計是造成其性能下降的主要原因。以模擬試驗方法指導(dǎo)技術(shù)設(shè)計和改進(jìn)不失為一種組織好網(wǎng)內(nèi)流場的有效手段。
所介紹的在模型試驗指導(dǎo)下設(shè)計的改進(jìn)型SF型三代收球網(wǎng)具有流量適應(yīng)范圍寬、收球時間短、收球率高而穩(wěn)的性能特點。
在凝結(jié)器膠球清洗裝置系統(tǒng)設(shè)計中,凝結(jié)器的水室結(jié)構(gòu)是否合理應(yīng)該引起足夠的重視。建議有關(guān)部門將凝結(jié)器與膠球清洗裝置系統(tǒng)兩者進(jìn)行配套設(shè)計。須嚴(yán)格控制膠球泵的流量,以保證凝汽系統(tǒng)整體經(jīng)濟性。