提高凝汽器胶球清洗装置收球率的措施

徐冉 郭刚

【摘要】 汽轮机凝汽器是火力发电厂的重要设备，凝汽器水侧管束内壁的清洁情况对汽轮机凝汽器保持最佳真空提高机组经济性具有十分重要的意义。本文介绍了150 MW汽轮机组凝汽器胶球清洗装置，分析了收球率低的原因，提出了具体的改进措施，改进后胶球的收球率明显提高。

【关键词】 胶球清洗 收球网 凝汽器

一、概述

凝汽器常用的清洗方法有机械清洗、酸洗、通风干燥、高压水枪击振冲洗及胶球清洗。其中，胶球清洗具有劳动强度小、安全可靠等优点，成为减小凝汽器端差、提高汽轮机循环热效率、降低发电煤耗的有效手段。胶球清洗既可以保证汽轮机的正常运行，又可以达到良好的清洗效果，因而被我国各电厂普遍采用。山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂装机容量为2×150 MW，#1、#2汽轮发电机机组2009年投运发电，每台机组配备2套胶球清洗装置，凝汽器东西侧各1套。但是胶球清洗装置的收球率自投产以来一直偏低，最高时只能达到80%，有时甚至为零。为此，对胶球清洗装置收球率低的原因进行了分析和排查，并对胶球清洗装置和凝汽器系统进行了部分改造。

二、凝汽器胶球清洗装置的清洗原理及组成

凝汽器胶球清洗装置所用胶球有硬胶球和软胶球两种，所用胶球不同，清洗原理亦有区别。硬胶球的直径比管束内径小1—2mm，胶球随冷却水进入管束后不规则地跳动，与管束内壁碰撞，加之水流的冲刷作用，将附着在管壁上的沉积物清洗掉；软胶球的直径比管束内径大1—2 mm，质地柔软的海绵胶球随冷却水进入管束后，即被压缩变形与管壁全周接触，从而将管壁的污垢清洗掉。凝汽器胶球清洗装置由胶球输送泵、二次滤网、装球室和收球网几大部件组成。把经过浸泡合格的膠球填入装球室，启动胶球输送泵，胶球进入循环水管路，经凝汽器的进水室进入管束进行清洗。胶球流出管束后随水流到达收球网，被胶球泵入口负压吸人泵内，重复上述过程，反复清洗。

三、胶球收球率低的原因

1、循环水压力低、水量小，胶球穿越管束能量不足，堵在管口或管束内。2、收球活动网板的执行机构设计不合理。收球活动网板的转轴由电动装置来驱动，执行机构限位调整不当导致活动网板不能关闭到位，致使壳体与内壁之间形成较大的缝隙，造成跑球。3、收球活动网板的间隙不均匀，致使收球网污染而堵球或卡球。4、凝汽器进口水室存在涡流、死角，胶球聚集在水室中。5、胶球质量差，新球较硬或过大，不易通过管束。6、环形管道长，增大了胶球循环阻力，在阀门和弯头处容易产生积球。7、凝汽器水室结构不合理。

四、原因排查

1、夏季工况下收球率明显偏高，最高可达到95%，最低也有80%；而冬季工况下收球率明显较低，只有50%左右，有时甚至为零。分析运行方式可知，由于冬季工况下循环水泵采用低速运行，造成循环水流速降低，胶球穿越管束时能量不足，堵在管口或管束内。在凝汽器检修时发现凝汽器管束内存有大量胶球，证实了该分析的正确性。2、胶球清洗装置收球网为倒V形结构，收球网的开启和关闭为电动操作。检修时进入收球网内检查发现，收球网关闭不到位，存在缝隙，造成跑球现象。3、检查胶球。系统选用的胶球为“软球”，直径为18 mm，经浸泡后发现，胶球湿态密度与循环水相同，胶球可以浮在水中任意位置，说明胶球质量合格。4、机组检修凝汽器水室发现凝汽器防涡流板安装不合理，存在较大的缝隙，部分胶球进入后无法出来，影响了收球率；另外凝汽器水侧放水管未加装滤网，大量胶球进入内部无法收到。5、对胶球系统管道进行检查发现有积球现象，说明胶球系统管道设计不合理。

五、改进措施

1、在冬季工况下，胶球清洗装置投入时增加1台循环水泵以提高循环水流速，保证收球率在合格范围内。2、对收球网重新调整限位，且规定收球网电动关闭后再手动关闭，确保其严密。3、利用胶球吸水机对新胶球进行压水排气处理，确保胶球吸满水，保证其密度与循环水的密度一致，不会漂浮在水面上影响收球；定期检查胶球质量，发现胶球磨损或失去弹性应及时更换。4、将凝汽器水室防涡流板处的缝隙消除，在放水管管口加装滤网，防止胶球进入死角无法回收。

六、改进后的效果

通过以上改进措施，胶球收球率低的问题得到了彻底解决，如今胶球收球率均在95%以上，凝汽器端差全年平均为3℃。实践表明，胶球清洗装置的定期正常投用，能及时清除掉凝汽器管束内壁污物，使凝汽器管束保持较高的清洁度，对提高机组经济性能起到非常重要的作用。但是，单独靠胶球清洗装置来提高收球率也不现实的，需要对相关的设备进行改造及循环水运行方式进行配合调整才能提高收球率。

参 考 文 献

[1]陈贵星，尚勇.汽轮机凝汽器胶球清洗系统控制的完善

[2]华北电力技术，2007（1）

[3]缪国钧，葛晓霞.凝汽器脏污及漏气对循环水系统优化目标值的影响[J] [4]汽轮机技术，2008，50（1）