循环水胶球清洗系统收球故障分析及处理

内蒙古电力技术2010年第28卷第5期NNER MONGOLIA ELEC TRIC POWER循环水胶球清冼糸统收球故障分析及处理Analysis and its Treatment to Rubber Ball Recover Failureof Circulating Water Rubber Ball Cleaning System许文君,高字2,徐金柱(L北方联合电力达拉特发电厂,内蒙古达拄特014300;2呼和浩特金桥热电厂,内蒙古呼和浩特010070)摘要]达拉特发电厂循环水胶球清洗系统经常发生胶球堵塞在收球网的胶球出口处,不能循环清洗凝汽器铜管内的水垢,导致汽轮机排汽温溫度升髙,杋组经济性下降。经选择,利用流体涡流原理对胶球清洗系统进行改造,在收球网栅板的胶球岀口处加挡板,并根据实际情况确定挡板尺寸,改造后,收球效果良好。[关键词]胶球清洗系统;循环水管道;胶球堵塞;收球网栅板[文献标志码]B[文章编号]1008-6218(2010)05-0055-02电厂循环水的作用是在凝汽器中冷却汽轮机汽轮机排汽排出的蒸汽。汽轮机排汽温度每降低1℃,就可减少供电煤耗约1g/kWh。由于北方的水质硬度大,循环凝汽器水在凝汽器铜管内容易快速结垢,严重影响循环水与汽轮机排汽的换热效率。如果循环水胶球清洗系统发生故障,无法清除凝汽器铜管内的水垢,会使汽收球网轮机排汽温度升高,导致机组经济性明显下降。胶球泵达拉特发电厂汽轮机型号为T2A-330-302F080,单轴、三缸、亚临界、中间一次再热,两排汽、冲动、凝汽式,胶球清洗系统为河北电力修造厂循环水管道生产的DK2000型胶球清洗装置。据统计数据,达拉特发电厂Ia的燃煤费用因胶球清洗系统故障而增图1循环水胶球清洗系统结构示意图加1000多万元。为此,对胶球清洗系统进行改造解决胶球系统投运不正常问题,对提高机组的经济环水入口处后,循环水将胶球带入凝汽器的铜管内,性具有主要意义。清洗铜管内的污泥、水垢,缓解水垢的沉积速度;胶球从铜管出来后进入凝汽器出口的循环水管道内1循环水胶球系统构成及原理在循环水管道的收球网处被收集,然后回到胶球泵的入口继续循环。1.1系统构成电厂机组循环水胶球清洗系统构成如图1所2故障及原因分析示,1.2原理1故障现象工作原理:用胶球泵将胶球输入到凝汽器的循达拉特发电厂机组胶球清洗系统投运后,胶球[收稿日期]2010-05-07作者简介]许文君(1969—),男,内蒙古人,硕士,高级工程师,从事电厂生产管理工作内蒙古电力技术2010年第28卷第5期不能有效进行循环,许多胶球都堵塞在收球网的胶32在收球网栅板胶球出口处加挡板球出口B点处见图2)。前面胶球阻止后面胶球流在收球网出口处加挡板,如图3所示。循环水在动,导致大量胶球卡涩在收球网上,不能循环清洗凝挡板后将形成2个涡流叫见图4)。涡流内部有以等汽器铜管,导致铜管结垢加速,换热效率显著降低。角速绕自身轴旋转的涡束。涡束内为涡核区涡束外面的流体速度与涡束半径成反比。涡核区的压力比水流方向涡核外的水流旋转区的压力小,故涡流有抽吸作用。循环水管水流方循环水管橱板板收球口图2胶球堵塞位置及受力情况图3挡板位置22原因分析循坏水管内水的流速为2ms,在收球网A、B挡点处的胶球受水流的冲击力可分解成垂直于栅板的收球口力F和平行于栅板的力F。因栅板处的水阻和水流水流方向受管壁的限制,A点的流速大于B点的流速,而且水册板阻越大,2点水流速度差也越大。根据伯努利方程,不可压缩理想流体在重力场中做定常流动,沿流线图4挡板处形成的涡流单位重力流体的速度水头、位置水头与压强水头之和为常数。由于压强水头与垂直于栅板的力F成正在栅板出口处加装挡板,根据上述原理栅板上比速度水头与平行于栅板的力F成正比,当F较的水压将降低,水流在栅板表面上形成卷吸流动胶大时,胶球与栅板之间的摩擦力增大,在栅板出口B球不易卡涩在栅板上,可在系统内顺利循环。点处易出现卡球现象,前面的胶球卡涩后会阻止后面胶球的流动最终导致越来越多的胶球在B点处4技术改造及效果急剧堵塞在收球网处加挡板,具体实施时需要确定挡板3改造方案的选择的形状和挡板与栅板的距离理论计算涡核半径、涡核边缘压强、涡核边缘流速等3.1降低收球网的水阻达拉特发电厂的循环水管道直径2000mm,管收球网栅板的水阻设计值为390g,降低收道内循环水流量2300h,收球角度a为25°。根球网栅板水阻的方法有减小收球网收球角度a,以据以上实际情况,在现场多次试验后确定挡板尺寸增大栅板过流面积;降低循环水流速。为500mmx200mm,挡板与栅板的距离为120mm。收球网栅板的收球角度a为25°左右,因栅板加挡板后,胶球收球率可达到90%,能够有效地清具有反冲洗功能,受结构限制,该收球角度a不能除凝汽器铜管内表面的污垢。再小,所以增大栅板过流面积方案无法实现。降低循环水流速则不能满足凝汽器的冷却需参考文献。而且,胶球的密度略大于水胶球在流体中的浮徐灏机械设计手册北京:机械工业出版社01:1力与流体速度的平方成正比,降低流速后使得胶球2)孔建工程流体力学M北京:水利电力出版社,95更容易沉积在循环水管道的下部,不易随循环水到76,227编辑:张俊英达收球网栅板处进行循环。