卧式循环水二次滤网在1 000 MW机组中的应用
2012-04-23付庆峰
付庆峰
(神华国华绥中发电有限责任公司,辽宁 葫芦岛 125222)
卧式循环水二次滤网在1 000 MW机组中的应用
付庆峰
(神华国华绥中发电有限责任公司,辽宁 葫芦岛 125222)
二次滤网是净化水中污物、保持凝汽器水室及钛 (铜)管内壁经常处于清洁状态、保证凝汽器效率、胶球正常投运、提高胶球回收率不可缺少的装置。目前冷却水开式循环系统中较多使用固定式和旋转负压反冲式2种二次滤网。从绥中电厂1 000 MW机组对于二次滤网的选型、设备结构以及设备运行中所积累的经验和发生的问题入手,阐述DN2600型卧式循环水二次滤网在1 000 MW机组上的应用,具有一定的借鉴意义。
二次滤网;反冲洗;冲洗;压差
1 机组简介及设备选型
绥中发电厂位于渤海辽东湾西海岸,属季风型大陆性气候。二期2×1 000 MW扩建工程的循环冷却水为海水,开式排放。凝汽器相关参数如表1所示。
表1 凝汽器相关参数
目前各电厂 (站)凝汽器循环水系统中较为普遍使用的是固定式和旋转式2种二次滤网,通过多年运行实践证明,主要存在以下问题。
a. 固定式:网芯固定不能旋转,清理污物效果差,网孔极易堵塞,清理要等待停机。
b. 旋转式:网芯旋转、清洗时靠负压反冲,该滤网清污能力较固定式强,但是当洪峰季节或水污较严重以及水中含塑料薄膜、杂草等粘附力较强的污物时,清洗效果仍不理想,如遇排污室刮板磨损严重时,清污效果更差,结构上也存在较大缺点。
综合各方面考虑,二期扩建工程最终选定DN2600型卧式循环水自动反冲洗二次滤网,此二次滤网为网芯固定、排污转子旋转的型式。每台机组配置2套。二次滤网主要技术参数如表2所示。
本二次滤网为全自动运行,随着杂质在滤网上的积累,网芯前后的压差不断增加,当网芯前后压差达到设定值时,滤网开始自动反冲洗,每个反冲洗周期小于180 s,且一次清洗带走的水量应小于相应时间内额定流量的4%,同时还具有力矩保护、自动反转功能。反洗转子在转动受阻时会自动反转,同时报警,以保证整个循环水系统安全高效全自动运行。
表2 DN2600型二次滤网技术参数
二次滤网的网孔及网孔中心距根据海水的水质进行设计。
二次滤网的网芯等内部过流部件采用耐海水腐蚀性能较好的不锈钢材料[1]。
电动滤网的每个设备接口承受的力和力矩的限制为 0.6 MPa。
二次滤网的控制装置上提供了3种控制方式,即就地人工控制、差压控制、时间控制。
DN2600型二次滤网的内部结构如图1所示。
图1 DN2600型二次滤网内部结构
2 二次滤网的工作原理
二次滤网的网芯共分14个扇形区域,由于排污转子为对称结构,所以习惯把网芯分成7个区域[2]。二次滤网在正常运行中,海水先经过网芯,然后进入凝汽器钛管。由于排污转子始终遮挡住2个扇形区域,实际上网芯的正常工作面积为6/7的区域。当网芯堵塞程度增大,二次滤网的前后压差增加后,需要对网芯进行冲洗。此时需开启排污管上的电动门,因为排污管接至循环水的出口管道上,管路末端的压力很低,网芯后的海水将有部分进行回流,通过网芯、排污转子,最后经过排污管流至循环水出口管路内。经过一定延时后,排污转子将转动至下一个区域,依次对其他的网芯进行冲洗。
3 运行中遇到的问题
二次滤网在初期的运行中时常发生卡涩的现象使滤网无法进行冲洗,影响了凝汽器进水量,对机组的经济性造成一定影响[3]在对二次滤网进行内部检查时发现,排污转子已经严重变形,变形后的钢板与网芯的平面发生刮碰,造成了排污转子不能正常转动[4]。据此状况对钢板进行了加固处理。在随后的运行中再无此类情况发生。
机组正常运行中,有时二次滤网前后压差已经比较明显,但在对二次滤网进行冲洗后,压差未见减小。
表3为二次滤网冲洗前后对比,可见冲洗前循环泵出口压力与二次滤网后压力的差值约是50 kPa,冲洗后,差值未有变化,冲洗无效。
表3 二次滤网冲洗前后对比
随后尝试先关闭凝汽器入口的循环水电动门,再进行冲洗。相关数据如表4所示。
表4 二次滤网反冲洗前后参数对比
从表4可以看出,后一种冲洗的效果较好。冲洗后,循环泵出口与二次滤网后的压差由原来的50 kPa下降至10 kPa左右。
根据上述现象进行分析,二次滤网运行不正常、正常冲洗方式无效的原因应该有以下可能。
图2 二次滤网内部结构图
a. 图2为二次滤网内部结构图,排污槽A与固定部分B之间的间隙过大。滤网的设计初衷是:A、B之间要有一定的间隙,防止排污槽A在转动的过程中与固定部分B摩擦,造成卡涩。但间隙的大小是经过计算得出,要保证在滤网冲洗的时候,滤网前的海水无法通过间隙进入排污槽内或只有少量可以进入。间隙一旦过大,冲洗时候大量滤网前的海水进入排污槽内,使滤网后海水无法回流。所以滤网上的污物就无法排出。用第二种方式进行冲洗时,入口电动门首先关闭,此时开启排污电动门后,首先通过排污管的仍为滤网前的海水。但是,当其压力小于滤网后的压力后,滤网后的海水就可以回流,然后进入正常的冲洗过程。
b. 排污槽与滤网固定的凹槽没有对正。图2中显示的就是这种状态。排污槽扣在了B的两侧。此时如果进行冲洗,进入排污槽内的就是两侧的滤网前海水,滤网后的海水因为压力不够,根本无法携带污物进入排污管。而关闭入口门进行冲洗时,一旦滤网前海水的压力降低后,滤网后的海水开始回流,进入正常的冲洗阶段。
根据以上分析,利用滤网检修的机会,对动静部分的间隙进行了调整,同时对排污转子的限位进行了重新设定。目前4台滤网运行良好。
虽然DN2600型二次滤网在应用中还存在诸多不足之处,但其运行可靠性和操作便捷性还是值得推崇的[5]。
[1] 范瑞波.核电站循环水二次滤网腐蚀问题探究[J].东北电力技术,2007,28(9):31-33.
[2] 姚纪恒.凝汽器二次滤网的结构分析与结构改进 [J].广东电力,2004,17(2):42-44.
[3] 赵桂丽.浅谈凝汽器二次滤网的常见问题及改进措施 [J].电站系统工程,2010,26(2):123-125.
[4] 潘世汉,陈兆健.凝汽器二次滤网频繁故障原因分析与处理[J].能源研究与利用,2008,24(2):48-49.
[5] 郝光真.汽轮机凝汽器二次滤网用自动旋转滤网后的经济性、安全性分析[J].科技信息,2011,27(7):90-91.
The Use of Horizontal Secondary Filter Screen of Circulating Water to 1 000 MW Units
FU Qing-feng
(Shenhua Guohua Suizhong Power Co.,Ltd,Huludao,Liaoning 125222,China)
Secondary filter screen is essential equipment keeping water chamber and titanium condenser(copper)pipe wall clean,ensuring the efficiency of the condenser,normal operation of rubber ball,and improve the efficiency of recovery of it.Fixed and rotary vacuum recoil-two secondary filter is being used in current open-cycle cooling water system.This paper discusses aspects with a view to the selection of secondary filter screen,equipment structure,accumulated experience from equipment operation and problems occurred.It elaborates on the use of DN2600 type horizontal secondary filter screen of circulating water to 1 000 MW units,which is with some reference.
Secondary filter screen;Back washing;Flushing;Pressure difference
TK2641.1;TK223.5+21
A
1004-7913(2012)01-0014-03
付庆峰 (1981—),男,学士,助理工程师,从事机组集控运行工作。
2011-10-15)