凝汽器胶球清洗系统技术创新的研究

凝汽器胶球清洗系统技术创新的研究

陈宁

（黄冈大别山发电有限责任公司湖北省麻城市438304）

摘要：介绍胶球在线清洗系统的结构组成和工作原理，分析其在目前电厂运行中存在的问题，并针对这些问题提出相应的改进措施，确保清洗系统的清洗效果和运行效率。

关键词：凝汽器；胶球清洗系统；技术创新

1引言

在火力发电厂中，凝汽器是将汽轮机的排汽冷凝成水的一种换热器，其不仅将冷凝成的水供锅炉重新利用，还起到建立真空和维持真空的作用，凝汽器的运行状况直接影响整个发电系统的运行安全和效率。而由于循环水中含有杂质和污垢，再长时间的运行过程中凝汽器中会出现铜管内壁结垢的问题，影响凝汽器的冷却效果和运行效率，而定期对其进行人工清洗则会浪费大量的人力，影响发电机组的正常运行，通常采用胶球清洗系统对凝汽器进行清洗，并根据实际情况对采用胶球清洗系统进行清洗时出现的问题进行优化和改进，提高其清洗效果，提高凝汽器的冷却效果和发电系统的运行效率。

2胶球在线清洗系统技术分析

凝汽器胶球清洗装置主要由二次滤网、收球网、装球室、胶球输送泵、分汇器、阀门、管路和电气控制柜等部件组成，其中收球网的主要作用是对系统中的胶球进行回收，以供系统的循环清洗所用，由此可见，收球网的收球率对系统的清洗效率有着较大的影响；而二次滤网的作用是对循环水中的硬质和软质杂物进行过滤，确保循环水的水质符合设计要求，降低系统堵塞以及管道等被腐蚀的概率，保证系统的正常运行，延长系统的使用寿命；其工作原理为：比所要清洗的凝汽器管道直径略大的胶球在差压的作用下进入待清洗管道，并跟随水流进行循环，由于胶球是个多微孔的海绵体，其在循环过程中可以带走管道中的结垢，起到清洗管道的作用。[1]。

在发电机组的凝汽器中采用胶球清洗系统进行清洗，可以在发电机组不减负荷的情况下进行，不仅可以提高凝汽器的传热效率，而且提高凝汽器保持真空的能力，从而提高发电机组的循环热效率，并防止冷却管路因长期结垢而发生腐蚀等问题，延长凝汽器的使用寿命，提高发电机组的经济性。

3存在的问题分析

3.1收球网中的问题

收球网通常有单板式、倒V型、V型等三种活动格栅板，这三种格栅板均为不锈钢材质，并通过相应的电动推杆进行自动开启，且具有良好的反冲洗性能。但是在实际的使用过程中，在经过一段时间的运行之后，由于转动轴长期浸泡在水中，收球网摩擦其副表面会出现生锈问题，此时会增加格栅板转动的阻力，导致格栅板推合之后会与外壳之间留有一定的缝隙，水流和胶球会从此缝隙中穿过，导致胶球直接进入回水管路而未对铜管起到清洗作用，并导致胶球丢失，降低系统的收球率[2]。

3.2管路中的问题

根据胶球清洗系统对凝汽器进行清洗的原理，系统中的水和胶球运行所需的水压的动力来源于胶球泵，此动力还可以将收球网中的胶球输送至凝汽器的入口处用以循环清洗，而如果清洗装置中的管路设备和安装不合理，存在长度过长或弯路过多，就容易导致管路不畅通、水压不足等问题，影响系统的循环清洗作用，降低系统的清洗效果和效率。

3.3二次滤网中的问题

正如前文所述，二次滤网在胶球清洗系统中的作用是过滤水中的杂质，确保循环水的水质，通常规定二次滤网应阻止直径超过Ф5～Ф8mm的硬质杂物进入凝汽器的内腔中，并且还需通过刮污器和挡污板的作用阻止纤维状软杂物进入凝汽器的冷却水管中。由于二次滤网的结构比较简单，且对其精度的要求也较低，所以二次滤网的设计与制造的难度较低，而且在实际的运行过程中发现，一旦对二次滤网清理不及时发生堵塞现象就会影响整个系统的运行，

4胶球清洗系统技术创新

4.1收球网的改进

正如前文所述收球网中常见的胶球从格栅板之间和与外壳之间的缝隙中穿过的问题，部分电厂针对此问题时采取将格栅板焊接固定的方法，但是会引起收球网前后水压差过大等一系列问题，所以需要对收球网装置进行彻底改进，具体的做法是将原有的电动推杆取消，而在格栅板转动轴壳体外部加装一个定位挡块，确保格栅板在推合之后与外壳之间没有缝隙。此外，应对收球网及转动轴等运动部件的材质进行改进，采用不锈钢材质，避免其在水中发生锈蚀的问题。最后要对收球网的散球功能进行改进，解决胶球堵塞收球口的问题，而且在回球管路上增加球渣分离器，可以将格栅板挡下的硬质杂物和不符合设计要求的胶球与系统中正常循环的胶球进行分离，并将其从系统中排出，确保胶球清洗系统的清洗效率。

4.2管路的改进

针对管路的设计和安装，应对管路的弯头进行改进，采用半径较大、水阻较小的弯头，而且尽量减少弯头的布置，保证管路的畅通；此外要对管路的布置进行优化和改造，尽量减少管路的长度，并保证管路平直，而且在收球管路和投球管路上的重要部位设置带玻璃视窗可以观察其运行状况的三通分汇器，方便对系统运行的监视以及对管路堵塞的故障排除。

4.3二次滤网的改进

目前电厂中常用的二次滤网主要有EFF型四网芯式、EDF型与90弯头型的多网芯式、WE型且带蝶阀外旋转式、EXF型的网芯选装式、EDF型网芯固定式、排污斗旋转自动排污式等类型。二次滤网的改进比较简单，需要根据实际使用情况和管路的走向以及水质情况进行改造，并对刮污器和挡污板进行优化设计，避免杂物尤其是软质杂物进入凝汽器腔内，还应多注意循环水泵进口前的拦污栅、旋转滤网的使用情况。

5结语

胶球清洗系统可以对电厂凝汽器进行在线清洗，除了本文中所提到的常见问题及改进措施，在日常使用和检修维护过程中，还应对胶球的收球率做认真统计和记录，而且数球和筛球应采用专用的器具，加强对胶球的严格筛选和质量检验，对磨损严重、直径尺寸、孔隙大小、吸水后的比重等参数不符合要求的胶球进行及时更换；加强对凝汽器管板的防腐工作，定期对过滤装置进行清理，严格控制循环水水质，以此来提高系统的清洗效果和效率，从而提高发电机组的运行效率和稳定性。

参考文献：

[1]陆素君，丁铭.电厂凝汽器胶球清洗系统技术创新的研究[J].黑龙江科技信息，2013（35）：136-136

[2]张岚杰.凝汽器胶球清洗装置的运行与改造[J].内燃机与配件，2017（15）：44-45