循环水旋转滤网的改造

循环水旋转滤网的改造
一、问题的提出：
温州发电有限责任公司位于瓯江下游，一期工程九O年投产，装机容量为2×125MW机组。

汽机循环水系统为开式设计，循环泵房布置在瓯江岸边。

循环水系统如图一。

循环水泵及进水口布置如图二。

由于瓯江水体污染严重，塑料垃圾增多，原有已运行多年的正面进水旋转滤网因无法彻底冲洗干净而不能完全有效地清除和隔断进入冷却水系统的污物，从而影响了凝结器冷却效果。

在运行中我们不得不频繁地半边隔离凝结器，并打开凝结器小门，由工作人员进入凝结器内，人工清理杂物。

严重时几乎每天要进行一次。

由此对汽轮机接带负荷和经济性影响很大。

更成问题的是在运行中工作人员经常进入凝结器内部，恶劣的工作环境严重影响工人的身心健康。

与此同时由于大量杂物吸附在网板上，使网板实际过流面积大为减少，流动阻力的增大网板前后水位差较设计明显增大，从而经常造成网板变形、转动卡涩、直到减速机构损坏，运行中维修工作量很大。

因此，改造旋转滤网势在必行。

97年我们曾参照台州发电厂经验，在进水口江面安装浮动式拦污网，设想用渔网阻拦杂物进入循环水泵进口。

但由于瓯江潮位落差大、潮水流急，拦污网无法阻挡杂物。

而不得不予以折除。

二、循泵进水部份分析：
从进水部份布置图中我们可以看到，循泵清污装置为拦污栅和旋转滤网两级串联布置。

拦污栅宽3.4米，栅条间距为100MM，由于格栅间距过大，只能挡住树杈、易拉罐之类较大杂物，而对杂草、塑料薄膜之类漂浮物无能为力。

故拦污栅的作用甚微。

我厂旋转滤网为无框架正面进水XWZ—3000型滤网。

滤板为板框型，不锈钢材质的编织网。

这种结构由于以下三个原因极易造成杂物漏过滤网进入循泵水泵。

1、网板之间密封不好，特别是在上下转向时园弧部份间隔更大，使杂物由间隔处进入出水侧。

2、编织型的网板容易缠绕杂草、带状、片状、塑料袋等杂物，不易被水冲刷掉下。

3、滞留在网上的污物，在网板经过主动轴后，位置就从进口侧变为出口侧。

从而很容易被大流量的循环水冲刷而下，经循泵水泵进入凝结器。

由以上分析可以看出，由于此类旋转滤网结构上的缺陷。

无法防止大量的杂物进入凝结器。

三、改造方案的确定：
针对正面进水旋转滤网的问题，我们设想了两个改造方案。

方案一是在循环水母管上加装二次滤网；方案二是改变一次滤网的结构。

应该说两种方案都能有效地拦截杂物。

而且一次投资的费用也基本相当，但是我们认为方案一由于增加了一套滤网，从而更增加了系统的复杂性。

又增加了循环水系统的管道阻力。

因此，我们改造的主攻方向定位于改造原一次滤网的结构。

经过专业技术人员的反复讨论及学习外地电厂的经验，我们对滤网结构进行如下改造：
1、进水方式：由正面进水方式改为侧面内进水方式。

这种结构保证了进水侧杂物既使不被冲洗至排杂槽内，也只能停留在进水侧而不会跑到出水侧。

另外，从冲洗的角度出发，能实现冲洗力加自重的双重作用，使杂物能较易从网板上脱落。

2、网板结构：由平面编积网改为半圆弧形冲孔网板，半圆弧形结构一能提高网框本身的刚度，二能增大进水网面积，即可增加进水流量，三是能象网篮一样更容易提携垃圾。

而冲孔网板与编织网相比，可有效地解决软性污物对网面的缠绕，除污效果好。

3、完善的密封系统。

为了保证做到杂物不经间隙处从进水侧短路进入出水侧，本装置采取全面的密封系统。

⑴、网板之间的密封：采用橡胶板实现网板之间的无间隙密封。

⑵、网板与导轨之间的密封：采用弹性密封装置，该装置由侧封板、密封条、弹性不锈钢板组成。

安装时调整到使侧封板与密封条间隙0～３MM，从而可有效防止垃圾杂物进入导轨而发生卡链现象，密封性能可靠。

⑶、底部密封：采用网框口的刮板与底部弧形底坎实现机械密封。

4、其它改造措施：
⑴、安全保护系统：为了确保旋转滤网的安全运行，本设备采用电机超负荷过电流保护和机械安全保护的双重保护。

⑵、水位差自动控制系统：为了提高设备运行的可靠性，本设备设计根据水位差的大小自动开启和停止运行，并增加定时启动及报警系统。

5、部件材质选用：由于滤网处位置为瓯江下游近出海口的河段，水质接近为海水，故选用金属材料基本为奥氏体不锈钢，但主轴采用45#钢，并用玻璃钢对裸露表面进行包裹，滚轮采用MC尼龙，强度高，耐磨损，抗腐蚀，重量轻，在运行中可缓冲、减振，并提高工作连连轮和导轨的使用寿命。

四、滤网改侧面进水的可行性。

1、现场条件：侧面进水旋转滤网尽管有较好的拦污性能，但与正面进水式滤网相比，水流条件差，由于水流要经过两个孔口，孔口流速较高，并要转两个垂直弯，故水流十分紊乱，网板水力损失大，在孔口扩散处易形成旋涡，从而影响水泵的安全、经济运行。

降低水泵的效率，在某些条件下，可能损坏水泵。

因此，为了改善水流条件，必须增大滤网出口至循泵主轴中心的距离。

一般要求侧面进水旋转滤网出口至循泵中心距离为8～9D。

D为循泵吸水喇叭口的直径。

原滤网中心距离循环水泵进水喇叭口（φ1600）中心7100MM，进水前池距离水泵进水喇叭口中心约13870MM。

由于进水前池距离水泵进水嗽叭口中心约8.5D，所以把旋转滤网布置在进水前池是能满足布置要求的，旋转滤网前移后，拦污栅改为竖直布置。

2、滤网过流量计算：
滤网规格按控制滤网的过网流速量大在1M/S左右考虑，网孔过流系数为0.58，网板脏污系数为0.8，侧面进水滤网网板宽度利用系数0.7（无框架），按滤网宽度预定2M，校核计算如下：
⑴、计算条件：
水室宽度3.4M 水室深度14.7M
滤网名义宽度2M 要求过水流量≥6.47M 3
/S 网板高0.5M 网板净子孔尺寸φ7
P=97%最低潮位-3.36M 安装后标高+4.9M
⑵、 过流量计算：
Q=N1×N2×N ×S ×V （M3/S ）
式中：N1—网孔面积系数，网孔φ7计算取N1=0.5；
N2—网板脏污系数，一般取N2=0.75～0.9；
N3—低水位下淹没网板个数，按P=97%；
最低潮位下淹没个数共25个；
S —网板有效面积系数，经计算取S=0.85～0.95；
V —设计过网流速，一般取V=0.7～1.0M 3/S ，此次取值 0.8。

经最终计算得出水量为7.52M 3/S ，能够满足循环水泵≥6.47M 3/S 的流量要求。

五、改造后的实际效果：
改造后的旋转滤网经过一段时间的运行，证明达到了预期的目标，目前循环水系统运行状况是：
1、 循泵运行平稳，流量压力稳定；
2、 滤网密封性能好，冲洗性能好，网板经过冲洗喷咀后，网面
杂物基本被冲洗干净，由此达到了以下几方面的效果： ⑴、 取消辅助工清理杂物工作，减少了劳动力。

⑵、 凝结器能长时保持清洁，基本上消除工作人员进入凝结器内
部清理工作。

改善了工人的劳动条件。

⑶、 提高了旋转滤网运行的可靠性，没有发生滤网卡涩、网板变
形损坏、减速器因过载损坏等现象。

⑷、 汽轮机真空有所提高，由此提高了机组运行的经济性。