膠球清洗，膠球清洗裝置在投運過程中出現(xiàn)的問題分析及收球網(wǎng)改造方案？
膠球清洗，膠球清洗裝置在投運過程中出現(xiàn)的問題分析及收球網(wǎng)改造方案？電廠＃5機組凝汽器膠球清洗裝置在投運過程中出現(xiàn)的問題展開分析，并實施一系列改造方案，特別是對系統(tǒng)中的收球網(wǎng)的具體情況進行了詳細深刻的分析，實踐表明，施行的方案是可行而有效的，并取得明顯的效果。
【凝汽器膠球清洗裝置概述】
電廠＃5機裝機容量300MW，機組原先配裝了凝汽器膠球清洗裝置，但因收球率低、設(shè)備本身存在諸多缺陷等原因，一直無法投用，加之運行水阻大，不得不將其拆除。電廠循環(huán)冷卻水取自于珠江入�？冢嗔看�，極易在凝汽器冷卻管內(nèi)壁粘附淤積，致使凝汽器清潔度降低，換熱效果變差，端差升高，真空度降低，汽輪機出力下降，機組熱耗也隨之增加。
為積極開展節(jié)能降耗工作，電廠提出了在＃5機上重新加裝膠球清洗裝置的計劃，2012年6月投入運行。裝置自投運以來，各項性能考核指標(biāo)均優(yōu)于預(yù)期，運行穩(wěn)定，工作可靠，節(jié)能降耗效果也較為顯著。
【膠球清洗裝置簡介】
凝汽器膠球清洗裝置主要由收球網(wǎng)、膠球輸送泵、裝球室、程控裝置等設(shè)備組成。它借助水流的作用，將大于凝汽器冷卻管內(nèi)徑的海綿橡膠球擠過冷卻管，對冷卻管進行反復(fù)循環(huán)擦洗。采用膠球清洗裝置（如圖1所示）可在機組不停機、不減負荷的情況下清洗凝汽器冷卻管內(nèi)污垢，降低凝汽器端差，提高凝汽器真空度和汽輪機熱效率。
【wwzhou.cn收球網(wǎng)改造內(nèi)容】
膠球清洗裝置設(shè)備選型
膠球清洗裝置收球網(wǎng)設(shè)備選型是本次改造項目能否成功的關(guān)鍵，經(jīng)廣泛調(diào)研和充分的比較、分析，終選用江蘇電力裝備有限公司提供的產(chǎn)品，該公司產(chǎn)品具有以下特點：
【膠球清洗裝置——收球網(wǎng)】（如圖2所示）。
①收球網(wǎng)采用當(dāng)今主流技術(shù)———活動?xùn)鸥穹至餍徒Y(jié)構(gòu)，兩片網(wǎng)板呈A型（倒V型）布置，膠球向兩側(cè)分流，順勢而下，自然流暢。
②兩片網(wǎng)板共用一套驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置由一臺多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機和一套傳動機構(gòu)組成，傳動機構(gòu)具有顯著增力和可靠自鎖功能，且能對兩片網(wǎng)板的啟閉角度分別進行精確的微調(diào)，確保兩片網(wǎng)板均能啟閉到位并適當(dāng)張緊。
③網(wǎng)板上表面與筒壁接合部位設(shè)有垂直圍帶，消除了網(wǎng)板與筒壁之間的尖銳死角，防止膠球在此卡滯、堆積。
④筒壁上設(shè)有高效的導(dǎo)流元件，在網(wǎng)板下部出球位置形成紊流，改善膠球出球方向，增大膠球流出動能。
⑤膠球引出口采用漏斗形設(shè)計，增大出球空間，確保不堵
球、不搭橋，膠球流出更順暢。
【膠球清洗裝置——膠球輸送泵】
①為臥式、單級、端部吸入式、垂直中分面離心泵，葉片數(shù)量少，流道寬，保證滿足膠球的通流，不會損傷膠球。
②揚程高（H=18m）、流量大（Q=66m3/h），提供膠球回收和投注所需的足夠能量。
③允許吸上真空度大（6m）、抗汽蝕性能優(yōu)良，使用壽命長。
【膠球清洗裝置——裝球室】
①采用上部切向進水、下部中心出水結(jié)構(gòu)，在裝球室內(nèi)形成穩(wěn)定的下旋渦流，使膠球更易送出。
②切換閥為電動控制，能夠?qū)崿F(xiàn)收球、運行和換球三種位置的切換功能。
③進口處設(shè)有止回閥片，防止水流和膠球倒流。
【膠球清洗系統(tǒng)材質(zhì)選用】
電廠循環(huán)冷卻水源取自于珠江入�？�，是典型的咸淡水交替特質(zhì)，對水工鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備有較強的侵蝕作用。因此改造項目要求所有與海水接觸的設(shè)備和零部件均采用耐海水腐蝕性能優(yōu)良的316L奧氏體不銹鋼制造，包括收球網(wǎng)殼體和網(wǎng)板、膠球泵葉輪和泵殼、裝球室殼體和網(wǎng)籃、膠球輸送管道和閥門等。
【膠球清洗收球網(wǎng)安裝布置】
1）收球網(wǎng)布置于凝汽器出水管的垂直管段上，并盡可能遠離彎頭，讓水流在收球網(wǎng)內(nèi)的分布盡量均勻；收球網(wǎng)的安裝方位要求為：兩根網(wǎng)板支撐軸與彎頭中心面平行，從而使兩片網(wǎng)板分流的水量相等，受力達到平衡，兩根膠球引出管的流量也能保持相等。
2）膠球輸送泵布置于凝汽器底部的平臺上，泵入口標(biāo)高低于收球網(wǎng)膠球引出口標(biāo)高，膠球流動順暢，也進一步提高了泵的抗汽蝕性能。
3）凝汽器每根進水管上設(shè)置兩根投球管，并盡可能遠離凝汽器水室進口；投球口逆循環(huán)水流方向布置，以便于膠球擴散和均勻分布。
4）優(yōu)化膠球管路布置，盡量減少彎頭和管路長度，減小運管理改進措施
（1）鑒于電廠循環(huán)水質(zhì)比較差、收球網(wǎng)需要定期打開反沖洗的要求，膠球清洗裝置采用定時運行方式：每隔8h自動運行一次，其中投球清洗1h，回收膠球1h，收球網(wǎng)打開反沖洗6h；累計運行達42次（14s）時，清點和更換膠球一次。
（2）投球數(shù)量為凝汽器單側(cè)單流程冷卻管數(shù)量的14%，計算值約為700個。
（3）制定嚴格的運行管理制度，由人負責(zé)，落實到班組，
每班均對膠球裝置的運行狀況進行巡檢。
【膠球清洗裝置改造效果】
1）膠球清洗裝置自調(diào)試投用以來，已累計運行10個月以上，各項性能考核指標(biāo)優(yōu)良：收球率平均值在98%以上，收球網(wǎng)水阻小于3kPa，設(shè)備運行穩(wěn)定，未出現(xiàn)故障和缺陷（見表1）。表1膠球清洗裝置運行記錄（2013年3、4月份）
注：收球率=（收球數(shù)量／投球數(shù)量）1/運行次數(shù)
2）將膠球清洗裝置改造前后各10個月的凝汽器運行參數(shù)進行對比分析（見表2），可以看出凝汽器端差平均降低了約2.12℃，真空平均提高了約0.15kPa。端差降低較為顯著，說明凝汽器換熱性能得到改善；真空的提高幅度不大，這應(yīng)是受到了其它一些因素干擾，如機組真空系統(tǒng)嚴密性變差、抽氣器抽氣能力下降等。電廠擬在后續(xù)工作中對機組真空系統(tǒng)嚴密性作一次全面、細致的檢查，對抽氣器的工作性能進行改進，以進一步提高凝汽器真空度。
3）2013年1月底電網(wǎng)線路改造停機期間對凝汽器冷卻管進行了檢查，其內(nèi)壁潔凈無污垢，說明膠球清洗作用明顯。清潔的冷卻管無疑提高了凝汽器換熱效率。
【膠球清洗裝置改造經(jīng)濟效益分析】
凝汽器端差是反映凝汽器換熱性能的關(guān)鍵指標(biāo)，也是直觀的指標(biāo)。
表2加裝膠球清洗裝置前后凝汽器參數(shù)變化中數(shù)據(jù)顯示，端差每降低1℃，熱耗減少約0.3～0.5%。＃5機2011年的供電量為2.02×106MWh，供電煤耗為標(biāo)煤/kWh。以2011年的供電量和供電煤耗為參照，測算＃5機加裝膠球清洗裝置后一年內(nèi)節(jié)約的標(biāo)煤為：節(jié)約標(biāo)煤＝供電量×供電煤耗×端差降低值×熱耗減少百分比＝2.02×106MWh×335.74g/kWh×2.12℃×0.3%/℃＝4313t（注：熱耗減少百分比按保守值0.3%計算）按標(biāo)準煤價格750元/t計算，節(jié)省的燃料費用為：節(jié)省燃煤費用＝節(jié)約標(biāo)煤數(shù)量×標(biāo)煤價格＝4313t×750元/t＝323.5萬元
由上述測算結(jié)果可知，加裝膠球清洗裝置后節(jié)省的燃煤費用較為可觀，為機組的節(jié)能降耗運行發(fā)揮了重要作用。
4）鋪設(shè)好土工格柵鋪，要及時進行填土。
5）土工格柵上下界面處填土的大土粒直徑要小于6cm，避免格柵損害。施工中可以施工輕型推土機實施攤鋪，工程機械的行駛要沿著路堤的軸線方向。
本案中軟土路基全部采用小直徑（50cm）鉆孔混凝土灌注樁復(fù)合地基處理，鉆孔灌注樁1183根，合計15815m；樁帽C30混凝土643m3；級配碎石砂墊層2571m3；HRB335鋼筋148368kg；鋼塑復(fù)合雙向土工格柵10285m2。在施工過程中嚴格按前述的幾個方面進行控制，取得了良好的效果，可以說小直徑鉆孔混凝土灌注樁復(fù)合地基處理已經(jīng)成為了高速公路軟基處理加固措施中的一項有效手段。
