汽輪機組凝結器循環冷卻水中雜物多,堵塞凝結器銅管嚴重影響機組的真空度,影響機組接帶負荷和經濟效益,必須過濾循環水,保證銅管的清潔度。
紅興隆熱電廠現有三臺純凝汽式機組,三號機組已改造成低真空供熱,型號為N6 35-1,由五臺型號為14sh-28的循環泵向三臺機組凝汽器供循環冷卻水。循環泵房建立在兩山峰自然形成的水庫岸旁,循環方式為開式循環,每臺泵的流量為1260立方米/小時,水庫面積大約1000余畝,高水位深度4米,水庫多年來生長有魚,蛤蟆,蝦,蛤蜊,河底還有砂子,小木塊、灰渣塊等雜物。由于多年運行引水渠被泥沙淤平,清理工程耗資非常大,并且影響發電生產,為此只好把循環泵入口水管加長,延伸到大水庫里來吸水。
凝汽器運行情況
每到開春和入秋季節,大風天氣較多,水庫中波浪較大,水很污濁,循環泵吸上來的雜物堵塞凝汽器銅管,嚴重影響機組的真空度,影響機組接帶負荷,需要清理凝汽器。
凝汽器的銅管,被水中的泥沙沖刷,使銅管的厚度變薄,使用壽命縮短,銅管經常泄漏,需查找銅管漏點,檢修完畢投入運行后,再清理查找另半側,這些水中雜物不僅嚴重影響機組的經濟運行,還給檢修人員增加了勞動強度,并且機組的安全運行受到了嚴重威脅。每臺機凝汽器兩個入口閥門被沖刷磨損關閉不嚴,影響凝汽器的查漏工作,凝結水中時常帶有硬度,隨機抽查凝結水硬度報告表如下:
時間機組號化驗結果處理見意
03.2.8#110微克當量/升72小時應達到標準
03.3.10#216微克當量/升24小時應達到標準
03.4.11#340微克當量/升應在短時間內消除泄漏
03.4,18#350微克當量/升應立即停機檢修
從表中可以看出三臺機組不同時間都存在著硬度,凝結水中的硬度直接影響鍋爐汽包的水質,增大化學的投藥量和爐水的排污量,也增大電耗煤量,為此必須設計電動濾水器-電動排污濾水器,清除循環水中的雜物,保證凝汽器銅管的清潔度。
按裝位置的確定:對于小型純凝汽式機組及抽凝機組,凝汽器兩側進水母管和出口水母管都設計在地平面以下,兩個入口閥門電動傳動裝置設計在距離地面1.2米左右高度,方便人們操作和檢修。充分利用這1.2米高度的空間設計電動濾水器-電動排污濾水器是可行的。為了能夠控制電動濾水器-電動排污濾水器的進水量,可把凝汽器兩個入口閥門下落,使閥門控制手輪距離地面10cm高左右即可,把電動濾水器-電動排污濾水器設計在閥門與凝汽器之間。
振球轉網式電動濾水器的結構設計
濾水網的定性設計:濾水網是電動濾水器的重要組成部分,它的結構決定濾水器的形狀。濾水網先考慮必須清網方便,設定為圓筒轉動濾網。在圓筒直徑大處兩側設計刮雜物板。濾水網兩頭殼體堵板上設計濾網軸承座,安裝軸承使濾網轉動靈活,為了防止濾水網孔有雜物堵塞,可在濾網筒里加裝兩排大、中、小三種直徑不同的鋼球,大中型兩種直徑的鋼球在濾網轉動時,利用鋼球與濾網的相對運動,鋼球碾壓碰擊網孔里的雜物,使之脫離網孔,小型號直徑的鋼球是利用水流的沖擊動力,把鋼球浮起,碰擊濾網,振動網上的雜物。
電動濾水器的過水流量設計:濾水網孔直徑必須小于凝汽器管孔直徑,凝汽器管是C20×1的設計網孔為C14mm的,濾網過水量應與凝汽器入口管截面積相同。入口管直徑是C400mm的,截面積是A=R,=3.14×(400/2)}為125600mm,現設計@14的孔網的個數:每個小孔面積是A1=r,²=3.14×(14/2)2=153.86mm²則應設計A/Al=125600/153.86=816.3孔。實際設計濾網長度為94cm,直徑為C426mm的圓筒作為網體,在其上均布鉆直徑14mm的孔,設圓孔距離為8mm,錯列排法:C426的圓周長L=ⅡD=C426×3.14=1337.64mm可鉆孔排數:中心距為L’=19.05取19mm則得1337.64/19.05=70.2排取70排;長度94cm可鉆孔數為(940一15)/22=42孔,合計濾網鉆孔數為70×42=2940孔,是C420截面的(2940×153.86)/125600=3.6倍,說明濾網過水面積足夠,并且在濾網孔加工工藝上要求,每個濾網孔入水口處要加工倒角,有利于水在濾孔中的流動。
電動濾水器儲雜室的設計;電動濾水器必須有儲存雜物和排放雜物的閥門。由于濾水體與凝汽器入口管相互垂直安裝,濾網一頭與凝汽器入口水管平齊,另一頭要長出入口水管約450mm左右,濾網軸與凝汽器入口閥門軸是同方向平行的。正常運行時,凝汽器人口閥門開度只有三分之一左右,根據水流動特性原理,當水流流過突然放大的截面時,有一沿濾網軸線方向的沖擊力,在此處發生旋渦,可把雜物沖向濾網手輪方向,因而可在濾網長出管壁的下方設計雜物儲存室,并在雜物室底部設計排放閥門。當打開雜物排放閥門時,轉動濾網,利用刮雜板和循環水的沖力作用,把濾網和儲雜室清理干凈,達到清理電動濾水器的作用。
在凝汽器兩半側入口水管上加裝濾水器,投入運行時,兩半側入口閥門開度與沒加裝電動濾水器之前相比較,沒有明顯的區別,說明濾網孔的過流量是足夠的,實踐證明,機組的真空度提高了,由0.084MP升到0.091MP說明電動濾水器過濾性能是良好的。
電動濾水器-電動排污濾水器清理方便,投人運行經濟性好:運行工人只要打開電動濾水器的人口閥門,即可把電動濾水器投人到運行中去。當打開電動濾水器排污閥門時,用手轉動濾網軸的手輪,利用除雜板和水流沖擊力,可清除濾網上及儲雜室內的雜物,無需機組減負荷,幾分鐘即可清理完畢。
凝汽器銅管查漏方便,銅管使用壽命增長:以往凝汽器銅管每到機組大修時就得更換部分堵鐵堵的管子,據統計每年每臺需更換200根左右,每根Hsn70-1的Q20×1的黃銅管按80元合計可節約人民幣4.8萬元。當凝汽器入口閥門磨損時,由于關閉不嚴凝汽器管束部分被浸沒在水中,無法查漏,當安裝了濾水器之后,可利用排污閥門排掉凝汽器入口水室多余的循環水,大大節省時間,又方便銅管的清理和查漏。安裝電動濾水器,能使機組運行經濟、高效、穩定,檢修人員省時省力又安全。