胶球清洗装置收球率低的原因分析及处理

冯包兰

【摘 要】本文针对达拉特发电厂#5机组胶球装置收球率不高的问题，对装置中的二次滤网、凝汽器、收球网等可能造成漏球、卡球的现象进行了分析，并提出整改意见，并对胶球的选用及操作细则提出了合理的建议。

【关键词】胶球装置；改造；凝汽器

凝汽器胶球清洗装置由二次滤网、收球网、装球室、胶球输送泵和电气控制柜等部件组成。使用胶球清洗装置可在机组不减负荷的情况下清洗凝汽器，提高凝汽器的传热效果，防止汽轮机热效率因真空降低而降低，同时可防止冷却管因结垢而腐蚀，延长冷却管的使用寿命，是节能和改善劳动条件的理想设备。达拉特发电厂#5机组为N330-17.75/540/540型亚临界、单轴、三缸、亚临界、中间一次再热、两排汽、冲动、凝器式汽轮机，由北京汽轮电机有限责任公司生产。 凝汽器胶球清洗装置在#5机组在投产初期就投入使用，胶球回收率低，造成凝汽器真空不好，影响了机组热效率。保持凝汽器较高的真空和较小的端差，是提高机组循环热效率的主要方法之一。以135MW机组为例，汽轮机真空降低0.004MPa，将导致热耗增加234.5kJ/kWh，煤耗增加7.6g/kWh；凝汽器端差升高5℃，将导致热耗增加85.12kJ/kWh，煤耗增加3.66kJ/kWh。凝汽器管束的污脏，使换热系数变小，使传热端差加大和恶化了凝汽器真空。实践表明，胶球清洗装置的正常投用，能清除凝汽器铜管内壁污物，使凝汽器管束保持一定的清洁度，对防止结垢起到非常重要的作用。而铜管结垢将会使铜管产生垢下腐蚀，造成铜管破裂造成凝水硬度大而被迫停机。投产初期我厂#5机胶球回收率很不理想，最好的不足80%，最差的根本收不到胶球。据了解，其他电厂亦有类似情况出现，同型胶球清洗装置在全国的使用情况亦不尽理想，后来发现铜管结垢严重，直接危及机组运行安全和影响机组经济性。只能停机进行人工清洗或进行高压水射流清洗，严重影响了机组的经济性。在投入胶球清洗装置时，在冷却水塔发现大量的胶球，说明漏球的现象严重。对可能存在影响收球率不高的原因我们进行了分析。

1.存在的问题

（1）胶球在管中依靠循环水作动力，清除冷却管内壁上的薄层淤泥或水垢。若循环水中含有较多的杂物，如水生动物、垃圾、碎石及各种有机物，不仅会堵塞二次滤网，使循环水压差减小，流量减小，不利于胶球的循环，而且会堵塞凝汽器的管孔，妨碍胶球的通过，以至胶球不能回收。

（2）A侧收球网网板变形，并下沉；B侧201网板变形，整体有下沉现象关闭不动，网板的开启和关闭均不到位，手动、电动、操作不到位。

（3）解体发现，由于收球网长时间浸在水中，致使大、小收球网网格结垢很严重，在网栅和管筒内环上发现大量的污垢片和锈片。它们的存在使栅格流通面积减小，水流速加大，胶球可能卡在收球网的栅板上，又加剧了胶球的堵塞，形成恶性循环。另外收球网与筒环配合不好，局部有较大间隙，产生跑球现象。

（4）网面的制造粗糙，条栅分布不均匀，使大量胶球卡在网面上。#5机收球网拆除时此现象特别明显。

（5）胶球泵出力低，进出水阀、切换阀，开关不到位。

（6）凝汽器进出口水室的流程隔板与水室盖及管板的衔接处的狭缝可能引起水流的倒串，导致胶球卡于此。

2.处理

（1）流量的减小会导致循环水的温升较明显，运行中我们亦发现了这一现象。在大修期间进行了彻底的检查，发现二次滤网的堵塞现象比较严重，尤其是含有较多的纤维状物质和冷水塔填料碎片，即用人工机械的方法进行了彻底清洗。

（2）我国大多数凝汽器的设计均未考虑胶球清洗装置的运行，我们对凝汽器结构与胶球清洗装置的适应性作了全面的检查。首先对狭缝进行了全面的封堵，凡是新更换凝汽器的铜管严格按国家标准进行检查、验收，排除扁、瘪管；冷却管伸出管板的长度亦严格执行国家的有关标准，防止在此形成死区，其次是彻底清除水室及管内的一切杂物，确保洁净之后再封闭。

（3）对操作机构的检查发现，小收球网传动杆上8mm销子为普通碳钢，刚度不足，常疲劳断裂，致使行程开关显示为收球位置而实际上并未关严，采用的处理方法是采用硬度较高的不锈钢材料加工销子取代之，使收球网不产生变形而跑球。

（4）检修其余如胶球泵，泵进、出口阀门，收球室及收球网关断阀传动杆等，以提高胶球泵压力，使胶球泵进出口门开关灵活、关闭严密。

（5）胶球的选用，胶球进入凝汽器管内后，靠与管壁的接触环带所提供的擦拭作用进行清洗，它的质量不但影响到清洗效果，而且关系到胶球的回收率.改造与修复后的试运，根据铜管内径，选用具有耐磨性强、质地柔软、富于弹性、硬度适中、气孔均匀贯通、沾污垢后易于脱落等特点的优质海绵球，比如用带金刚砂胶球适当冲洗。

3.运行管理

（1）严格执行每日一次的清洗制度，由专人负责，落实到班组。

（2）正确明确一些操作的投球数量并根据凝汽器的端差.真空等特性参数和胶球的直径.外观等对清洗效果及时评价，以便更换胶球。

（3）投运时注意适当调整循环水的压力，保持合理的循环水压差，必要时增开一台循环水泵，以提高凝汽器进水压力，增大压差，清洗结束再停循泵。

（4）胶球清洁系统较长时间停用时，应每三天活动一次各操作轴，若停用期处于冬季，应将胶球管道、球阀、泵装球室中存水放净。

4.结束语

加强胶球清洗装置的管理很重要，实践证明，必须健全组织，制定有关规章制度，健全运行技术记录，只有科学管理才能确保胶球清洗系统的正常投运和有效运行。 [科]