凝汽器二次濾網的常見問題與對策探究

［摘 要］在電廠中，凝汽器二次濾網是非常重要的設備，其所發(fā)揮的主要作用是對進入到凝結器中的循環(huán)水實施二次過濾，其中的雜草以及貝殼等都能夠被清除，避免凝結器鈦管由于這些雜物的存在導致堵塞現象。凝汽器二次濾網是否能夠高效運行，直接關乎到電廠經濟效益。為保證凝汽器二次濾網正常發(fā)揮功能，需針對常見問題進行分析，提出科學有效的解決對策。文章針對凝汽器二次濾網的常見問題以及解決對策展開研究。

［關鍵詞］凝汽器；二次濾網；常見問題；解決對策

［中圖分類號］TM621 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）04–0053–03

凝汽式發(fā)電廠中，二次濾網起到過濾作用，將循環(huán)冷卻水中所含有的雜質去除，避免污染冷卻水管而造成阻塞，是非常重要的輔機設備。但是，凝汽器二次濾網應用的過程中會存在一些問題，需采取有效措施解決，以更好地發(fā)揮其功能。文章基于二次濾網類型以及故障模式，分析改進濾網結構的有效方法，并針對凝汽器二次濾網的常見問題提出解決方案[1]。

1 二次濾網類型

1.1 固定式二次濾網

固定式二次濾網即濾網與網芯保持固定不變，在進行濾網清理時，合理利用濾網前的蝶閥，向左偏轉或者向右偏轉，達到規(guī)定的角度，讓水力形成渦流，將網面上沾附的雜物剝離出去，從而將濾網清理干凈。采用上述清洗方法，網眼依然有污染物，堵塞后很難清除干凈。固定式二次濾網，雖然起到一定的過濾作用，但效果不是很好，需要多次清理，成本較高[2]。

1.2 旋轉式二次濾網

旋轉式二次濾網清洗過程中可讓濾網帶動軸芯同時旋轉，濾網的內側與外側之間存在水壓差，濾網內側的壓力較高，水向濾網外側噴射，實現反方向沖洗。網面上的污染物被沖洗下來，外殼上負壓排污管將污染物抽吸之后排到外面。

與固定式二次濾網相比較，濾網旋轉清洗方式效果更好一些，能夠提高排污率。剛開始應用時可取得良好的效果，但是隨著設備使用時間的增長，過濾效果會越來越差。出現這方面問題的一個重要原因為江河水質由于污染嚴重而變差，尤其是工業(yè)垃圾產量增加，有吸附性的塑料薄膜等越來越多。污染物導致堵塞時，僅依賴于濾網內側和外側的水壓差進行沖洗，能力嚴重不足。若排污室的刮板出現磨損或者脫落，排污管將沒有足夠的抽吸能力，從而無法獲得良好的清洗效果，加之各種污染物吸附在網面上或者堵塞于網眼中，清除的難度非常大。

1.3 內旋式二次濾網

近年來，國內外二次濾網研發(fā)技術不斷創(chuàng)新，內旋式二次濾網應運而生，該設備采用壓力水反沖洗方式。其應用內旋式技術，即清洗濾網的過程中濾網保持固定不轉，軸芯維持旋轉狀態(tài)。軸芯設計上采用中空鋼管結構，在空心軸上以縱向安裝方式設置一排噴水管，并都帶有噴嘴，另外使用一臺壓力水泵，讓水在壓力作用下進入到噴管中，讓軸芯保持緩慢旋轉速度，同時集中向濾網圓周面反方向沖洗，水從內向外噴出，將污染物排出去。采用這種內旋式沖洗方式且壓力作用下實施水反沖洗的濾網可獲得良好的清洗效果，是當前技術中先進的二次濾網[3]。

但內旋式二次濾網結構，依然存在不足之處。軸芯旋轉過程中對濾網進行沖洗時，雖然濾網內側360°圓周面上都能夠被沖洗，但排污管采用負壓抽吸方式將更多的污雜物排出會存在弊端，即位置固定不變，清理污染物存在局限。當軸芯上噴水管旋轉位置與排污管口對準時，排污管抽吸污雜物的強度最大，若噴管與排污管位置較遠，排污管的抽吸能力就會較弱。當軸芯旋轉到180°位置時，排污管抽吸能力最弱，濾網清洗效果必然受到影響。

由此可知，清理污染物時采用內旋式濾網結構依然不夠完善，需要改進結構方式。而采用引進型濾網，應用特殊結構網板可發(fā)揮預防污染物纏繞的功能，但其消耗成本較高，且結構上缺乏穩(wěn)定性。

2 改進濾網結構的有效方法

要確保二次濾網網眼不被嚴重堵塞，且即便有污染物也能夠快速沖洗干凈，重點在于濾網要具備在壓力作用下促使水反沖洗，且負壓排污管與反沖洗的噴水管之間能夠配合良好的能力。只有讓排污管能夠以最大的強度抽吸污雜物，才能使濾網獲得良好的清洗效果[4]。

為了讓負壓排污管與反沖洗噴水管之間相互配合，噴水管與排污管之間能夠對準，向濾網施加壓力就可進行水反沖洗，確保沖洗與抽吸功能同時發(fā)揮出來，如此才能獲得良好的濾網清洗效果。即要確保噴水管與排污管對準，同時沖洗干凈濾網圓周面，確保安裝噴水管的軸芯維持不運轉的狀態(tài)，且沾有污雜物的濾網處于緩慢運轉狀態(tài)。這種濾網結構方式，即外旋式二次濾網。

外旋式二次濾網對濾網上的污染物清洗的過程中，讓濾網維持緩慢旋轉狀態(tài)，同時網面上吸附有各種污染物，網眼內也有污雜物堵塞時，網內側水會在壓力作用下噴射，將網面以及網眼沖洗干凈，污雜物被沖洗下來之后，對準噴水管的排污管可將污染物快速抽走[5]。這種清洗方式與內旋式相比效果更好，沖洗更干凈，工作效率更高。此外，讓濾網維持旋轉狀態(tài)時，還可在貼近排污管位置處添裝一塊橡膠刮板，并保證其具有耐磨性，且維持固定狀態(tài)，使其與濾網外側圓面緊緊貼住。當濾網緩慢旋轉時，用橡膠刮板可將網面上所粘貼的頑固污雜物清除干凈。即便刮板出現磨損或產生脫落現象，將壓力水噴嘴與負壓排污管對準，同時采用反沖洗清除污染物的方式，依然能夠將濾網清洗干凈。

3 凝汽器二次濾網的常見問題及解決方法

凝汽器二次濾網設計結構方式決定了污染物清理效果是否足夠理想[6]。目前電廠應用凝汽器二次濾網排污的過程中依然存在一些問題，導致機組不能安全運行，無法實現高效排污，這就需要電廠在實際工作中對凝汽器二次濾網結構進行改進。當前，對二次濾網采用濾網旋轉，軸芯固定的結構方式，雖然污染物清理效果較好，但是其濾網設計非常復雜，同時考慮到一些電廠所采用的海水冷卻方法，因此濾網結構設計時需進一步完善。下面針對二次濾網運行過程中常見的問題，探討通過改進結構解決問題的有效方法。

（1）凝汽器二次濾網應采用不銹鋼結構，避免被海水腐蝕而無法正常發(fā)揮功能，包括進出口管、外殼、網芯以及緊固件都應使用不銹鋼材料，以保證其具有良好的腐蝕性。傳動濾網可用大齒輪和小齒輪緩解速度，同時齒輪也應使用極具耐腐蝕性的不銹鋼材料[7]。對于濾網上容易損壞的部件，如傳動裝置、軸芯、軸承以及固定支架等，應采用可拆卸分解的零部件，以便于定期檢修或更換零部件。

（2）在旋轉濾網出口端的底部設置集渣箱，沉積各種類型的硬質雜物，如渣粒以及貝殼等不易被負壓排污管抽走的雜物，經過沉積后，定期停止使用濾網，將底部排污閥以及集渣箱蓋板打開，清理干凈這些污染物。濾網進出口管段上要設置有入孔門，可以拆卸，以便靈活使用，工作人員可進入其中檢查濾網，對濾網修理，同時還可給軸承定期加油。

（3）壓力水反沖洗濾網應用的過程中要更好地發(fā)揮其功能，就必須使用壓力水源，安裝壓力水泵，以讓水在壓力作用下噴射。為了保證污染物都能被清理干凈，還應要求水泵揚程控制在80 m 以內，且進入到水泵的水可從二次濾網的出口管道取用。在水源取用方便的情況下，也可與管道直接連接，但要確保水的壓力充足，以及水量足夠發(fā)揮清理污染物的功能，以便進行濾網沖洗時相互之間不會受到影響[8]。

（4）二次濾網應具備兩個方面的功能，即可自動化操作的同時還能手動操作，且兩種功能還可以根據實際需要隨時切換。切換到任何一種方式時都可發(fā)揮其應有的功能，保證過濾效果以及污染物能夠清理干凈。應用自動操作方式時，要確保濾網的網眼被污雜物堵塞到一定程度，且當濾網前后的水壓差達到4 900Pa 時，自動程控裝置能夠及時啟動，發(fā)出動作指令，促使濾網自動旋轉，此時，反沖洗排污機構啟動并開始工作。

當濾網被清洗， 前后壓差明顯降低， 不足3 920Pa 時（自動程控裝置設定的預定值），自動程控裝置就可將旋轉濾網以及反沖洗排污機構電源快速切斷，使反沖洗以及污染物清理工作結束，同時確保自動性能有較高的可靠性。

（5）當電廠處于沿海地帶時，降雨量大、空氣潮濕，二次濾網易受到潮濕空氣侵蝕，此時運行自動操作裝置時，不宜選用電磁閥等電氣設備，以避免銹蝕問題導致無法正常運行，不能發(fā)揮其應有的功能[9]。潮濕的空氣中有大量水分，具有一定的導電性，易出現短路現象。所以，這種情況下通常要采用電動機齒輪傳動裝置，或使用油壓缸，對排污閥起到驅動作用，而齒輪油泵以及操作系統(tǒng)都應安裝在較高的位置，最好是處于運轉層的上面。反沖洗用的壓力水泵安裝過程中，要放置在地面上，才可避免被腐蝕或發(fā)生短路現象，從而保證排污工作順利進行。

4 結束語

凝汽器二次濾網產生故障問題時，將不能較好地發(fā)揮其價值。因此，為保證其正常排污，需要對故障準確定位，分析其原因以采取有效措施解決。部分二次濾網故障問題是由于水質污染而導致的，而現階段二次濾網結構特點決定了其排污的局限性，應對排污進行綜合考慮，并結合實際情況對二次濾網的結構加以改進，從而有效提高二次濾網的排污能力。

參考文獻

[1] 張曉光，劉強. 凝汽器二次濾網網片破損分析與處理[J].中國核電，2023（5）：16-17.

[2] 鄧坤美，吳明. 二次濾網的故障類型及改善措施[J]. 設備管理與維修，2023（3）：69-70.

[3] 孫毅，曹麗華，張博宇，等. 凝汽器循環(huán)水翼型二次濾網流動性能的研究[J]. 汽輪機技術，2020，62（4）：49-50.

[4] 李文偉. 凝汽器海水二次濾網故障分析及改進[J]. 冶金動力，2021（5）：70-72.

[5] 陳金明. 二次濾網機械部分主要缺陷分析及經驗反饋[J].電工技術，2021（23）：90-92.

[6] 王永偉. 熱電廠二次濾網改造前后安全效益對比[J]. 機電信息，2020（15）：69-71.

[7] 鄖綺雯，黃穎，徐海心，等. 重水堆核電廠膠球清洗及二次濾網系統(tǒng)PLC 升級改造[J]. 儀器儀表用戶，2018，25（10）：70-75.

[8] 崔甫超，趙興保，戴猛，等. 核電廠循環(huán)水系統(tǒng)二次濾網網板失效分析與改進[J]. 商品與質量，2019（41）：116-118.

[9] 侯曉宇. 百萬千瓦級核電廠海水循環(huán)系統(tǒng)某國產二次濾網網片失效原因分析及可靠性提升[J]. 核科學與工程，2020，40（6）：999-1006.