胡澤云

【摘要】本文通過對膠球清洗工作原理及工藝操作的論述，說明了該裝置在凝汽式汽輪機(jī)上投運(yùn)對提高機(jī)組真空和經(jīng)濟(jì)效益具有顯著作用。

【關(guān)鍵詞】凝汽式；清洗；真空；效果

1、前言

河鋼宣鋼設(shè)備能源部汽輪機(jī)均為凝汽式，且循環(huán)水系統(tǒng)采用開式循環(huán)。每當(dāng)春季來臨，水中各種浮游生物大量繁殖，凝汽器銅管表面獨(dú)特的生存環(huán)境極適于這些浮游生物的生長，大量的浮游生物在此生息，導(dǎo)致銅管傳熱惡化。另外，在豐水季節(jié)，由于水中含泥沙較多，當(dāng)這些攜帶大量泥沙的水流經(jīng)凝汽器銅管時(shí)，水中的泥沙極易從水中析出并粘附在銅管表面，影響銅管傳熱，機(jī)組端差增加，真空下降，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降。正因?yàn)槿绱?，汽輪機(jī)機(jī)組每年都要停機(jī)對凝汽器進(jìn)行人工機(jī)械清洗或化學(xué)清洗，經(jīng)濟(jì)損失大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高。而采用膠球清洗系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)組凝汽器在線清洗，及時(shí)除去聚集在凝汽器銅管表面的雜物，保持銅管表面的清潔，降低凝汽器端差，提高機(jī)組運(yùn)行真空，從而提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

2、工作原理

河鋼宣鋼設(shè)備能源部在4#AV71汽輪鼓風(fēng)機(jī)及9#25MW汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組上安裝由上海豐慶機(jī)電設(shè)備工程有限公司設(shè)計(jì)制造的膠球清洗裝置，該系統(tǒng)由膠球泵、裝球室、收球網(wǎng)及相應(yīng)閥門組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)規(guī)范如表1所示：

其工作原理為，膠球清洗裝置安裝在凝汽器循環(huán)水進(jìn)出口管道上，該系統(tǒng)將裝入膠球室內(nèi)比重與水接近的海綿膠球送入凝汽器循環(huán)水入口，直徑比凝汽器銅管略粗的膠球在循環(huán)水的帶動(dòng)力下，擠壓變形后進(jìn)入凝汽器銅管，擦洗銅管表面，當(dāng)膠球流出銅管時(shí)在自身彈力的作用下，突然恢復(fù)原狀，并隨循環(huán)水流入循環(huán)水回水管，繼而至收球網(wǎng)，并匯集在收球網(wǎng)底部，然后在膠球泵作用下被送進(jìn)裝球室重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，達(dá)到清潔凝汽器銅管的目的。

3、工藝操作

膠球清洗系統(tǒng)電控柜操作為手動(dòng)操作模式，膠球系統(tǒng)為共用制布置方式（即凝汽器分為A、B兩側(cè)，兩側(cè)共用1臺(tái)泵和1臺(tái)裝球室），在A、B側(cè)不允許同時(shí)運(yùn)行，只能單側(cè)投運(yùn)。其工藝操作過程及要求如下：

3.1操作過程

1）首先要求保證系統(tǒng)運(yùn)行前的初始狀態(tài)正確：裝球室切換閥執(zhí)行器、入口電動(dòng)球閥（泵出口）、出口電動(dòng)球閥（投球管上）關(guān)閉、膠球泵電機(jī)均處于關(guān)閉狀態(tài)，A、B側(cè)投球管閥門關(guān)閉、A、B側(cè)收球網(wǎng)閥門關(guān)閉、A、B側(cè)收球網(wǎng)執(zhí)行器處于反沖洗狀態(tài)（打開狀態(tài)）。

2）A側(cè)清洗操作：將A側(cè)收球網(wǎng)執(zhí)行器切換至收球位置，打開A側(cè)收球管閥門、裝球室入口電動(dòng)球閥、裝球室出口電動(dòng)球閥、A側(cè)投球管閥門、裝球室切換閥執(zhí)行器。運(yùn)行膠球泵20分鐘。操作過程需按順序觀察執(zhí)行器限位反饋信號(hào)是否到位。B側(cè)運(yùn)行操作方式與A側(cè)相同。

3）A側(cè)收球操作：關(guān)閉裝球室入口電動(dòng)球閥、膠球泵電機(jī)、裝球室出口電動(dòng)球閥、A側(cè)收球管閥門、A側(cè)投球管閥門，將A側(cè)收球網(wǎng)執(zhí)行器切換至反洗位置。B側(cè)運(yùn)行操作方式與A側(cè)相同。

3.2工藝要求

每七天投運(yùn)一次膠球清洗系統(tǒng)，投運(yùn)前確保凝汽器循環(huán)水入口壓力處于正常控制范圍，凝汽器水室充滿水，新膠球運(yùn)行前需要浸泡20小時(shí)，每次投運(yùn)膠球清洗系統(tǒng)時(shí)，必須清洗2小時(shí)方達(dá)到要求，每次運(yùn)行后統(tǒng)計(jì)收球率，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)異常。定期定時(shí)對收球網(wǎng)進(jìn)行反沖洗，反沖洗時(shí)間間隔不得超過5天，反沖洗時(shí)間設(shè)定不得少于20小時(shí)。

4、運(yùn)行效果

兩臺(tái)機(jī)組膠球清洗裝置每周運(yùn)行一次，每次運(yùn)行2小時(shí)，平均收球率達(dá)96%以上，運(yùn)行后循環(huán)水進(jìn)水壓力平均下降0.01M，運(yùn)行效果良好。

1、兩臺(tái)膠球清洗裝置運(yùn)行過程中的收球率均能達(dá)到96%以上。

2、4#汽輪鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)水進(jìn)口壓力同期平均降低0.015MPa；凝結(jié)水平均溫度同期降低約1.5℃，真空值平均提高0.001MPa。

3、4#汽輪鼓風(fēng)機(jī)平均供風(fēng)汽耗2.90t/萬m3，同期降低了0.1t/萬m3。

4、9#汽輪發(fā)電機(jī)循環(huán)水進(jìn)口壓力同期平均降低0.02MPa；凝結(jié)水平均溫度同期降低約10℃，真空值平均提高0.002MPa。

5、9#汽輪發(fā)電機(jī)平均發(fā)電汽耗4.20kg/kWh，同期降低了0.1 kg/kWh。

另外，投入膠球清洗裝置后，兩臺(tái)汽輪機(jī)凝汽器銅管經(jīng)多次在線清洗，管內(nèi)壁清潔度提高。兩臺(tái)機(jī)組凝汽器經(jīng)開蓋檢查，銅管結(jié)垢污堵情況明顯好轉(zhuǎn)，例行進(jìn)行的一年一次定期人工清洗依實(shí)際情況進(jìn)行了延遲，有效節(jié)約了設(shè)備清洗維護(hù)費(fèi)用。

5、結(jié)束語

綜合以上分析可知，膠球清洗裝置投用后對降低凝汽器水阻有作用，使得循環(huán)水進(jìn)水壓力有所降低，真空提高。安裝投用膠球清洗裝置能及時(shí)清走凝汽器銅管內(nèi)壁污物，使凝汽器管道保持一定的清潔度，提高了凝汽器的換熱能力，同時(shí)節(jié)省了設(shè)備維護(hù)強(qiáng)度，為機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有利保障。