汽轮机胶球清洗收球率低跑球的原因分析及处理解读

（一）

我公司#1、#2机组的凝汽器胶球清洗装置是无锡寅业电力环保设备厂的产品。全套胶球清洗装置由二次滤网、装球室、胶球输送泵和收球网几大部件组成。收球网为SD型活动删格单板收球网。配套的胶球输送泵为输送胶球专用的离心泵，装球室型号Z-Q-S1。

众所周知，保持凝汽器较高的真空和较小的端差，是提高机组循环热效率的主要方法之一。以15 MW机组为例，汽轮机真空降低1kPa，将导致汽耗增加

0.13kg/kWh。我公司凝汽器循环水冷却水系统为开式循环，循环水冷却水水源为河水，由于河水污染日益严重，凝汽器循环水水质越来越差，常有大量塑料纤维物、淤泥、编织袋、树枝杂草等垃圾杂物进入冷却水系统，严重堵塞凝汽器，再加上我公司循环水入水口在码头边上，煤船进出搅动引起淤泥上翻，大量煤灰淤泥进入循环水，影响凝汽器的热交换率，导致机组背压升高，降低机组出力，影响机组的正常运行。

我公司从2003年开始，#1、#2机凝汽器相继安装了二次滤网和胶球清洗装置，力图改善凝汽器运行工况，胶球投运后对机组真空的提高起到了很好作用。

但是胶球清洗大概正常运行了1个月后，凝汽器收球率就缓慢下降，收球率均不足80%，有时收球率几乎为零。为此，我们对可能存在影响收球率不高的原因进

行了分析。经分析影响胶球收球率低的原因主要有以下几点：

1、循环水压力低、水量小，胶球穿越铜管能量不足，堵在管口。

2、活动式收球网与管壁不密合，引起“跑球”，收球网污脏堵球

3、凝汽器进口水室存在涡流、死角，胶球聚集在水室中

4、新球较硬或过大，不易通过铜管

5、胶球比重太小，停留在凝汽器水室及管道顶部，影响回收。

针对以上原因，我们分别进行了检查，作了以下改进措施：

1、投运清洗装置时，增开循泵，保证循环水母管压力和流量

2、在二次滤网和收球网上安装人孔门，定期进行清理并保持清洁。

3、每次投入胶球数量为凝汽器单侧铜管数的10%，每天定期清洗，并保证1小时清洗时间。

4、采用胶球的直径与铜管内径相等，发现胶球磨损或失去弹性，及时更换新球。

另外我公司投产时凝汽器的设计未考虑胶球清洗装置的运行，进出口水室的流程隔板与水室盖及管板的衔

接处的狭缝可能会引起水流的倒串，所以对该类狭缝进行了全面的封堵。通过以上措施的执行，胶球收球率低的问题得到了有效解决和预防，如今胶球收球率均在90%以上。

实践表明，胶球清洗装置的定期正常投用，能及时清走凝汽器铜管内壁污物，使凝汽器管束保持一定的清洁度，对提高机组经济性起到非常重

（二）

华亚热电两台机组胶球清洗装置投运过程中出现的问题分析、探讨及一系列改造方案

一、概述

华亚热电两台机组容量分别为15MW和18MW，均为南京汽轮机厂制造，凝汽器胶球清洗装置是连云港新海机械厂的较早期的产品，全套装置分为收球网、装球室、胶球泵等几大部件，收球网采用活动斜板栅格侧转到位收球，正常运行时转至竖直位置，基本不产生水阻，型号为SF-630，配套的胶球泵为输送胶球专用的JQ125-11型离心泵，装球室为典型的漏斗型，缺点是装取球比较麻烦，给正常操作造成很大不便。

众所周知，保持凝汽器较高的真空和较小的端差，是提高机组循环热效率的主要方法之一。汽轮机背压增高，将导致热耗增加，煤耗增加。凝汽器管道的脏污，使换热系数变小，端差增大，凝汽器真空变差，胶球清洗是凝汽器清洗的成熟方法，从周围电厂的实际使用情况来看，胶球清洗装置的定期正常投用，能及时清走凝汽器管道内壁污物，使凝汽器管道保持一定的清洁度，对防止结垢起到非常重要的作用。华亚热电采用闭式循环，一期工程结束后，一号机组开始运行，由于当时泵房比较近，河水水质相对较好，加上循环水换水量较大，汽机真空还可以，胶球装置只是试投过几次，收球率很不理想，因我

厂凝汽器管道是20×0.75的不锈钢螺旋管，当时也确实存在认识上的误区，认为螺旋管不适合使用胶球清洗，故胶球清洗装置一度停止投用。

华亚热电二期工程结束，随着二号机组的投运，凝汽器真空问题明显暴露出来了。因热电车间占地拮据，新泵房离主厂房有四、五百米的距离，冬天真空还可以，夏天真空问题就显得尤为突出，这样不得不依靠人工清洗凝汽器，我们知道，人工清洗付出的代价是巨大的，随着公司用电负荷的增加，解决凝汽器真空问题成了热电车间的首要问题，车间领导组织部分技术骨干成立攻关小组，一定要解决胶球清洗装置正常投运的任务，经过多方面的研究，并着手进行有关试验，分析和结构检查，找出了影响收球率不高的关键因素，并进行了改造，经再次投运结果表明，我们华亚热电的胶球清洗装置改造方案是成功有效的。

1、存在的问题：

随着二期工程的结束，二号机组的正式投运，凝汽器端差变化明显，限制机组带负荷，胶球清洗装置先后试投过很多次均未能达到满意的收球率，有时球甚至不循环，凝汽器端差不能得到有效控制，在人工清洗时发现管壁上黄乎乎的软垢厚度有2mm左右，严重影响了凝汽器的热交换能力，要彻底清洗管中软垢，只有对胶球清洗装置进行改造，力求胶球系统能正常投用，发挥其在线运行，清洗效果明显的特点。

2、原因分析及改造实施方案

在投入胶球清洗初期，在冷却水塔内发现部分胶球，这说明栅格存在不到位现象，对可能存在影响收球率不高的因素我们进行了分析：

（1）、我们发现凝汽器放空气门在投用胶球清洗装置后放水不畅，说明此处已经塞球了，凝汽器半侧人工清洗时发现里面塞满了球，此处加一个十字钢筋条封住。

（2）、停运半侧检查发现存在两个问题，一是栅格上有较多垃圾包括塑料纸及填料，全部清除干净。二是栅格没有到位，调整电动执行机

构螺杆，使收球网到位。

（3）、球循环率小，刚开始投运时较多，不一会球就变少了，我厂凝汽器进口压力为0.13MPa，出口压力为0.1MPa，球应该能从管中通过，且我们使用的是￠17mm的胶球。操作中也发现当关小凝汽器进口门时，胶球循环个数相应增加，难道了？为此我们特意做试验，停用半侧凝汽器后，在另一侧投运胶球清洗装置，果然胶球不再循环，难怪夏天增加大循泵后，胶球根本不能循环。原胶球泵扬程为11米，运行时出口压力和凝汽器进口压力相差不大，胶球不能循环也就不奇怪了。

（4）、凝汽器的检查处理，对进出口水室的流程隔板与水室盖及管板的衔接处的狭缝进行检查，密封不严可能引起水流的倒串，导致胶球卡于此，我厂1#机东侧凝汽器在检查中就存在这种现象，对该类狭缝进行了全面的封堵，对凝汽器进口管及本件管束进行逐一检查，去除粘在管口上的垃圾，焊查以及冷却塔上的填料碎片。

针对以上问题的逐一检查和改造，首先在二号机上试投用，效果非常明显，因为二号机离泵房更远一些，凝汽器循环水进口压力相对一号机低，所以胶球循环较好，试投用中收球率基本在95%以上，一号机凝汽器循环水进口压力较高，在胶球投运中循环率很低，故胶球收球率也较低，把1#机胶球泵换成21米扬程，电机功率相应改成15KW 后，收球率明显上升，基本维持在98%以上甚至100%，随着夏天的来临，为维持好凝汽器真空必须增开大循泵，到时2#机胶球泵出力会有所降低，收球率也将明显下降，为避免此现象出现，车间领导决定在近期更换2#胶球泵，使其扬程增加到21米，到时这次整个胶球装置的问题分析、改造及实施工作将画上圆满的句号。

3、运行方面首先完善每日一次的清洗制度

由专人负责，落实到班组，并且明确一些操作上的措施，如正确的投球数量，保持在凝汽器单侧、单流程冷却管极数的10%，根据凝汽器的端差、真空等特性参数和胶球直径、外观等对清洗效果及时评价，以便更换胶球最多不超过90次累计次数，投运时注意收球网位置到位，不能跑球，收球率达到95%以上，可将收球网打至运行位置，不让其对循环水产生水阻。