膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置系統常見問題分析（改進膠球的回收率）？
膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置系統常見問題分析？結合國內部分電廠凝汽器膠球清洗系統的運行狀況，對設備系統存在的問題尤其是收球率較低進行綜合分析，并提出有效的改進措施，提高膠球的回收率。
膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置系統由膠球泵、裝球室、分匯器、收球網及閥門等組成。它的工作原理是：清洗球在水流壓力的作用下，從冷卻水系統的進水管進入凝汽器的冷凝水管，洗擦掉管內壁的污垢，清洗球流至冷卻水系統的出口，通過一個篩板裝置，將清洗球從冷卻水里篩濾出來。篩濾出的清洗球由一臺回收泵抽走，然后按自動化要求程度的不同，通過一個清洗球自動篩選器或者一個閘板式清洗球收集器，再由泵送到冷卻水系統的人口，如圖1所示。
從國內部分火電廠膠球清洗裝置的運行狀況看，實際投入運行的膠球清洗裝置的清洗效果差別較大，有的裝置投入率和收球率還不理想，設備、系統、運行維護和管理等方面還存在一些問題。相關人員也針對不同的系統進行了分析，對國內部分火電廠的膠球清洗技術的應用情況作了調研，綜合分析了影響膠球清洗裝置正常運行的原因，并對改進措施進行綜合和論述。
1常見問題分析
膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置系統可能出現的問題多種多樣，視系統結構型式、動作機理不同而各異。根據實際運行現狀，凝汽器膠球清洗裝置系統問題可以歸納為系統設備問題、循環水問題及管理方面問題。
圖1凝汽器膠球清洗裝置系統流程
1.1設備結構
1.1.1收球網
收球網是膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置的主要設備，它的作用是將通過凝汽器的膠球收集起來，進行再循環，因此，其性能和質量的好壞直接影響收球率的高低。該設備常出現的問題有：
①個別電廠現在仍使用結構復雜、易堵塞、難清理的老式收球網，且已運行較長時間，影響收球率。
②實際操作中，由于網板變形或反沖洗后網板不能恢復到位等原因，致使收球網的側板與殼體之間間隙過大引起跑球。
③收球網網板傾斜角度大小應根據循環水流速大小進行設計。如角度太大，易使膠球卡在網板柵格間隙中，造成積球，難于循環。而在收球網反洗時，隨水流而去。
1.1.2導流板
若投球試驗后打開凝汽器人孔端蓋檢查，發現網板底部出球口處存留著較多數量的膠球，則網板導流板存在一定問題，不能將膠球順利引出。膠球堆積在出球口處網板上，堵塞出球口，從而影響系統收球率。
1.1.3二次濾網系統
有些裝置設計無二次濾網系統，運行中雜物易堵塞，尤其是堵塞收球網。循環水二次濾網系統包括二次濾網、排污蝶閥和排污管路。它能提高循環水的凈化效果，為膠球清洗系統正常工作創造條件。
有些裝有二次濾網的，過濾和清除較大硬質雜物的效果較好，但清除纖維狀雜物、塑料布及細小石塊效果不夠理想。經常有這些東西經二次濾網卡在收球網柵格間，造成收球網掛球、積球，影響了膠球系統的收球率，其收球率僅為30%左右，導致凝汽器銅管結垢嚴重，垢層厚達兩個毫米以上，高壓水沖洗根本無法進行。
1.1.4膠球泵
膠球泵是輸送膠球的用設備，實際運行中對膠球泵的容量、揚程、抽吸能力都有較高的要求。機組夏天運行時，由于凝汽器循環冷卻水水量加大，入口壓力增高，造成膠球泵出力不夠，影響膠球的回收。
收球泵入口各法蘭面由于墊片內徑較大，阻礙了膠球的通行，產生積球。電廠的膠球堵塞即為此原因。
1.1.5膠球
膠球選型至關重要，必須根據冷卻水質特點、凝汽管結垢特點、水室特征、冷卻水參數及凝汽管幾何參數等機組特定情況，選擇品種、直徑、硬度、吸水沉降速度等均適合的膠球，才能確保清洗效果。膠球密度要求比循環水的密度略大，這樣膠球才能隨機進入凝汽器鈦管。很多公司采用的膠球質量較差，同一規格的膠球大小也不一樣，膠球在水中泡脹或者不能進入鈦管，或者堵死在鈦管內；有的比重太小，漂浮在循環水表面，有的受熱后發粘，尤其夏季水溫較高時，膠球會粘在管壁上，這些問題都嚴重影響膠球清洗系統的收球率和使用效果。
1.1.6管道
收球管路設計不合理，管路繁瑣、管件多，使泵入口阻力增大，不利于膠球回收。冷卻管管徑應均勻一致，,不應有扁管和癟管，管口伸出管板的長度不宜超過2.5mm。對套管式冷卻管，其膠球直徑按套管選擇。如已結成硬垢，應先清除硬垢，再投膠球。
1.1.7凝汽器結構
凝汽器進口水室存在“死區”或漩渦區，造成膠球在此積聚或打旋。有時水室內連接處還存在縫隙，由于水流沖擊，在此處造成卡球，致使通過冷卻管的球量減少，影響收球率。
凝汽器出水口彎管段紊流對流場產生很大的影響。通常收球網板安裝位置的上游及下游應有相當于3倍直徑左右距離的直管段，以保證管路內流場均勻，便于收球網板正常工作。實際工程中往往因空間有限，收球網板上端即為彎管段，紊亂的流場會導致出球口處膠球滯留，或膠球吸附在收球網板的局部區域，從而嚴重影響膠球循環。
1.2循環水系統
1.2.1循環水質
循環水中含有大量的纖維狀雜物，塑料布及細小硬質雜物堵塞了收球網孔，一方面產生掛球，另一方面增加了網前后壓差，使膠球愈積愈多。冷卻水成份還隨季節不同而變化，水中含有的可溶性物質有時會產生沉淀，并在冷卻管內結成硬垢。
1.2.2循環水量及其出入口壓差
當循環水量及其出入口壓差小時，會引起膠球通過凝汽器冷卻管困難，堵在管內，此種情況多發生在冬季運行的機組中。
1.3運行管理
膠球連續清洗的成敗與是否遵守運行規程有直接關系。比如凝汽器的逆洗和管道的沖洗、投球和收球時間的控制、球循環泵的運行和事故的處理、循環水量和流速的控制、調整等。有的電廠沒有操作規程或不按規定進行定期反沖洗，甚至將上網板焊死不能反沖洗。
膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置經調試收球率達到規定要求后，由于部分電廠沒有配備人負責，且運行無規章制度可循，較長時間不投運，投運前沒有對凝汽器及銅管進行清理，以致膠球進入銅管時，被堵在里面，使膠球收球不高，清洗效果不佳。膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置缺少日常維護，發現問題不及時處理，沒有隨機組檢修而同時進行檢修。
2改進措施
由于影響膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置收球率的因素較多，當運行及調試時，如發現收球率降低，應分析原因，采取相應措施，確保膠球清洗裝置系統安全、可靠運行。
2.1選擇技術先進、質量可靠的產品
用戶可根據循環水類型、流速及安裝位置，選擇設計先進、質量可靠的膠球清洗裝置，包括收球網、膠球泵、分配器、裝球室、二次濾網等設備。對已運行一段時間的收球網，如發現有跑球現象，要及時調節電動執行機構與網軸之間的調整螺桿，消除網板與筒壁之間的間隙。
2.2優化結構
2.2.1正確設計與安裝收球網
目前廣泛使用的有活動柵格分流型(SF型)、活動柵格漏斗型(SL型)、活動柵格單板型(SD型)。這些收球網具有設計合理、結構簡單緊湊、操作維護方便、靈活性強、適應不同運行工況不同地區使用、運行水阻小等優點。收球網安裝位置要考慮操作維護方便、管道系統布置簡單、短直，接頭彎頭數盡可能少。
收球網板的頂部間隙及側板與殼體間隙通過加焊板條予以消除，避免跑球。網板底部已有變形，其結構適當改造，加強其剛性，并使之與收球網殼體貼合良好。
在收球網上方加裝渦流板，使循環水自上而下形成渦流，保證了膠球順利進入下方箱收球網管，防止收球網貼球。
2.2.2優化管道結構
對管道進行了全面改進，力求彎道少、彎曲半徑大、過渡圓滑，膠球運行阻力小。對法蘭墊片進行檢查，保證其內徑小于法蘭內徑3~5mm。盡量減少膠球泵入口管彎頭，增大彎頭的直徑。必須有彎頭的，其彎曲半徑應大于管徑的4倍，以減少泵的入口阻力。
2.2.3正確安裝膠球泵
安裝時，應能保證運行時不發生氣蝕。在直流供水的冷卻水系統中，膠球泵的安裝位置應低于收球網網底位置，以便使膠球泵有一較大的倒灌高度，即吸上真空度。目前供選用的膠球泵的允許吸上真空高度都在60~70kpa。
2.2.4其他方面
將易于生銹腐蝕的鍍鋅鐵絲網改為不銹鋼網，減小一次網孔徑。將所有循環泵入口豎井蓋板孔洞封閉，對預留口加裝不銹鋼網活動蓋板，有效地防止了收球網被雜物堵塞的可能。
2.3加強循環水過濾工作，保持循環水量及進出口壓差
有效地投用加氯系統，盡量減少微生物及菌類在水室及冷卻管內的滋生。合理調節循環泵及閥門的運行方式，保證循環水的正常壓力及流速。特別是循環水流量好保持在設計值，偏差不大于20%,因為只有流速達到一定值時膠球才能被順利通過冷卻管，流速過高則可能造成局部積球。
國外膠球清洗系統中為防止地表水中懸浮物或貝介之類的生物堵塞冷卻管，在冷卻水進口處加裝濾網。我國有些膠球清洗系統中有二次濾網，但在冷卻水進口處加濾網則鮮見。
2.4改造凝汽器
由于現場空間有限，不可能在收球網上方留出相當的直管段，因此，在凝汽器出水彎管段中水平焊接一不銹鋼折流板，見圖2。該折流板位于彎管段中心線處，將循環水流一分為二，用以規整彎管內循環水流，使循環水能夠均勻地流經收球網，以利于膠球收集。
圖2凝汽器出水管段加裝折流板
在凝汽器入口水室死角加裝導流板，以防止管道堵球及水室死角滯球現象。而針對導流板存在的滯球和積球問題，對導流板作了相應的改進，嚴格控制導流板尺寸和與收球網板間的位置，使膠球能夠順利地通過導流板引導至出球口。
2.5加強運行管理
膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置操作規程，嚴格按操作程序執行；加強運行技術技能培訓，提高運行人員操作能力；加強對運行參數的監督，如凝汽器的端差、真空度等應每隔一段時間進行比較對照，以便及早發覺運行條件發生的變化，并采取相應對策。在使用膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置時，應嚴格按照制造廠家提供的操作和調試步驟進行
以上針對膠球清洗，凝汽器膠球清洗裝置系統進行了綜合分析，且很多改進措施經過實施運行后證明，達到了預期的目的，效果也十分明顯。收球率達到設計要求，凝汽器端差相應降低，真空提高，煤耗率下降，提高了機組的經濟運行水平。運行中可根據機組的實際情況，選用合適的措施。
