達電330MW凝汽器膠球清洗系統收球率低的原因分析與措施

摘 要：凝汽器膠球清洗系統收球率低是汽輪機組經常遇到的一個問題。收球率低，使膠球清洗效果降低，影響機組經濟運行。文章對達拉特發電廠330MW三號汽輪機組凝汽器膠球清洗系統存在問題進行分析，認為循環水中雜物堵塞凝汽器銅管與收球網設備缺陷是造成收球率低的主要原因，針對各項原因采取相對應的改造措施，使收球率由原來的不足10%提高到92%以上。對北方地區采用循環水冷卻機組的膠球系統存在的共性問題有一定的指導意義。

關鍵詞：膠球清洗；收球率；分析；措施

引言

凝汽器是火力發電廠水冷機組的重要設備，膠球清洗裝置能否定期正常投用，保證較高的收球率，對保持凝汽器的真空，機組的經濟運行起著重要的作用。達拉特發電廠330MW三號汽輪機組自投產以來，凝汽器膠球清洗系統收球率逐漸降低，有時收球率幾乎降到零。引起凝汽器管束污臟，使傳熱端差加大和惡化了凝汽器真空，直接威脅機組的經濟運行。

1 設備概況

達拉特發電廠330MW三號汽輪機組的凝汽器膠球清洗裝置是河北電力設備廠生產的。裝置由裝球室、膠球輸送泵和收球網等幾大部件組成。膠球系統設備如圖1。

（1）收球網：型號：SF-20 DN2000mm，它是能電動驅動的對稱可旋轉的兩扇柵網板，安裝在凝汽器出口管段上。在膠球裝置投運時，網板處于收球位置，此時它能把膠球從冷卻水中分離出來，使膠球通過膠球輸送泵回到裝球室。在不投運清洗裝置時，可以旋轉柵網板到與水流平行方向有5°左右反沖角度的位置，既能減少水的阻力，又可以盡可能清除柵板上雜物。

（2）膠球循環泵：型號：125SS-21 流量：100m3/h，揚程21m。它是膠球清洗系統中輸送膠球循環運動的動力設備。應具有動力強，不堵球、不破壞球等特點。

（3）裝球室：裝球室是用于放球、取球和檢驗膠球循環情況的裝置，它由圓筒型外殼、不銹鋼漏斗、底部切換閥等組成，并配有觀察窗、放水、放氣閥門等。

2 收球率低的原因分析

2.1 循環冷卻水臟污，雜物多

達拉特發電廠循環冷系統為開式供水系統，采用冷卻水塔自然通風冷卻，水塔使用的淋水填料為PVC塑料填料，承載能力差，再加上冷卻水塔的施工質量差，水泥構件表面經常剝落，使大量的水泥、沙粒及淋水填料進入循環水中。因水塔前池處網格柵尺寸較大，有雜物隨循環水進入凝汽器銅管里，造成堵塞，致使膠球也大量在銅管內聚積。停機檢查凝汽器水室時發現，因雜物堵塞不能疏通的銅管已達5%以上。這說明循環水中雜物是造成膠球系統收球率低的主要原因之一。

2.2 收球網設備缺陷

經解體收球網入孔檢查，做收球網電動開關試驗，發現活動網板不能密合，網板與管壁之間也有較大間隙，造成“跑球”。收球網網格結垢嚴重，網柵和管筒內環上發現大量的污垢片和銹片。使柵膠球可能卡在收球網的柵板上，造成膠球的堵塞。

2.3 膠球系統管路布置不合理

收球網出球口至膠球泵、收球室至循環水管入口整個管系直角彎頭和閥門較多，且出球口至膠球泵入口的管路向上傾斜，增大了循環水在管道內的流動阻力，減小了水的流速，使膠球容易在管道內聚積。

2.4 膠球質量差

選用的膠球比重太小，停留在凝汽器水室及管道頂部，因此當膠球進入凝汽器水室后，大部分的球處在水室頂部，堆積在頂部死角處并形成粘連狀態，不能通過銅管進入回水管中，會造成膠球回收率低。

3 相應措施

3.1 加裝二次濾網

在循環水入口管加裝冷卻水二次凈化設備——二次濾網，網孔尺寸選用10×10mm，型式為旋轉反沖式，排污控制方式采用就地自動控制。此設備能除掉循環水中大量的石子、淋水填料碎片，有效改善了進入凝汽器的循環水質量，不僅提高了膠球收球率，而且增大了凝汽器的冷卻水量，對降低凝汽器端差，保持凝汽器的真空都起到了很好的效果。

3.2 收球網板的改進

將收球網板的污垢打磨清理，頂部間隙及側板與殼體間隙通過加焊板條予以消除，避免跑球。并將活動收球網板與循環水管殼體內壁的夾角由原來的30°改為25°，使改進后的冷卻水不易形成渦流，使膠球能順利地進入出球管。

3.3 膠球系統管路改造

按照管路盡可能短及管路彎頭盡可能少的原則，將膠球系統的連接管路彎頭折角由90°增大到120°，出球口到膠球泵入口的管路向下傾斜10°-15°，減少循環水在管內流動的阻力，增加水的流速，避免膠球聚積在管道內。

3.4 保證膠球質量

購買正規廠家的膠球，膠球孔隙均勻。在每次投運前，預先將膠球浸水4-5天，保證膠球吸水后不變型，不變質，比重略微大于循環水，當檢驗合格后方可加入系統進行投運。

4 效果

（1）經過各項改造以后，膠球回收率能達92%以上。

（2）凝汽器端差能降低至3-4℃，真空冬季最高可達85-87KPa，夏季最低為79-81KPa。

5 結束語

通過對膠球清洗系統進行改造后，達拉特發電廠330MW三號汽輪機組的凝汽器清洗系統收球率提高到92%以上，取得良好的效果，為機組的經濟運行發揮了重要作用。為了能夠長期保持良好的收球率，我們建議定期清理維護收球網、二次濾網，保持設備良好的運行狀態。

參考文獻

[1]陳亮，郝春雨，等.電站凝汽器膠球清洗影響因素分析[J].電力技術，2010（8）.

[2]達拉特發電廠.汽輪機運行規程[S].2005，10.