江蘇白塔裝備制造有限公司

膠球清洗裝置

一、產(chǎn)品用途

  凝汽器膠球清洗裝置是提高汽輪發(fā)電機(jī)組熱效率的重要設(shè)備。主要由收球網(wǎng)、膠球循環(huán)泵、裝球器、程序控制系統(tǒng)、清洗膠球及閥門管路等部件組成。它借助水流的作用將直徑略大于凝汽器冷卻管內(nèi)徑的清潔膠球擠過冷卻管，對冷卻管內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)擦洗，并把雜質(zhì)帶出，從而提高冷卻管清潔度，避免垢下腐蝕，延長冷卻管使用壽命。該裝置可在機(jī)組不停機(jī)、不減負(fù)荷的條件下使用。改善了凝汽器真空度和提高了汽輪機(jī)熱效率。

膠球清洗裝置可根據(jù)用戶的需求和機(jī)組冷卻水的臟污程度按預(yù)定的程序進(jìn)行自動(dòng)清洗，這樣可以始終保持凝汽器冷卻管內(nèi)的清潔，使冷卻水管具有較高的換熱系數(shù)。所以安裝膠球清洗裝置不僅可以提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且也是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠安全、滿發(fā)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效措施之一。

二、膠球清洗裝置工作原理
 
  膠球清洗裝置選用合適的膠球，將膠球從裝室手孔處投入裝球室內(nèi)，投球數(shù)量為凝汽器冷卻水管數(shù)的10%左右。先打開收球網(wǎng)的球閥，然后啟動(dòng)膠球泵，再打開裝球室上的放氣閥，排完裝球室內(nèi)的空氣，關(guān)閉排氣閥，再打開送球管道中間的球閥，當(dāng)水流正常運(yùn)行時(shí)慢慢打開裝球室的切換閥，不宜過猛的切換，膠球在循環(huán)水流的帶動(dòng)下進(jìn)入凝汽器水室。剝皮膠球在循環(huán)水進(jìn)出口壓力差的作用下洗刷冷卻管內(nèi)泥沙污物，對冷卻管內(nèi)進(jìn)行一次抹擦，使冷卻管內(nèi)壁泥沙污垢隨著水流帶出，膠球經(jīng)循環(huán)水的帶動(dòng)下進(jìn)入收球網(wǎng)，在收球網(wǎng)阻攔下，將膠球分離出來，由膠球泵吸出重打入裝球室，按此規(guī)律往復(fù)循環(huán)對凝汽器冷卻水管進(jìn)行連續(xù)清洗。

膠球清洗系統(tǒng)配置

（本配置會因機(jī)組的大小，用戶要求而不同）

影響系統(tǒng)配置的因素：

1)電廠名稱、氣輪機(jī)型號、額定功率（MW）、原設(shè)計(jì)單位名稱。

2)每臺氣輪機(jī)所含凝汽器的個(gè)數(shù)，每臺凝汽器的回路數(shù)，各回路管束管子數(shù)目和 管子內(nèi)徑及管束材質(zhì)；冷卻水管出入口直徑及在正常冷卻水量的情況下各回路壓降，最大冷卻水量的各回路壓降；冷卻水的正常流量及最大流量；凝汽器冷卻水口管處的工作壓力、有無虹吸現(xiàn)象。

3)每臺機(jī)組循環(huán)水泵的數(shù)量及型號、水泵的正確流量及揚(yáng)程、循環(huán)泵入口及出口管道布置情況。若入口為虹吸系統(tǒng)，請?zhí)峁┝⒚娌贾脠D。

4)發(fā)電廠供水及冷卻水的分析資料，冷卻水所含粗糙雜質(zhì)及碎屑的性質(zhì)；冷卻水一次過濾采用的方式，漏孔的大小；冷卻水有無進(jìn)行化學(xué)處理。

三、膠球清洗系統(tǒng)主要組成部件說明

收球網(wǎng)
收球網(wǎng)是凝汽器進(jìn)行膠球清洗過程中的關(guān)鍵組成設(shè)備之一。要維持海綿膠球?qū)淠艿倪B續(xù)清洗，就要將膠球源源不斷地送入清洗系統(tǒng)中。再將清洗過冷卻管的膠球及時(shí)回收，再次用于清洗管子。電廠凝汽器水側(cè)換熱面上污垢的積聚，不僅惡化了真空，降低了汽輪機(jī)的熱效率，而且會引起銅管腐蝕、泄漏，嚴(yán)重時(shí)會威脅汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。膠球清洗是最有效的方法防止凝汽器管側(cè)換熱面積聚污垢和在已結(jié)垢的情況下是理想的清洗方法,收球網(wǎng)就是用來把分散在冷卻水中的膠球全部收集起來的，以便重復(fù)使用的設(shè)備。 

收球網(wǎng)工作原理
新型收球網(wǎng)是在相應(yīng)的管道中設(shè)置了一個(gè)Ａ型柵格網(wǎng)，上部為進(jìn)水端，網(wǎng)板將整個(gè)管道截面全部遮擋，收球工作由此開始。收球網(wǎng)的網(wǎng)板、主軸、卡軸塊及緊固件等所有過流部件均可采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼。Ａ型柵格網(wǎng)的兩片網(wǎng)板由兩根轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在非運(yùn)行工況時(shí)網(wǎng)板可被旋轉(zhuǎn)到一定角度，形成與水流平行的Ｈ型結(jié)構(gòu)。H型結(jié)構(gòu)使水流對網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗，可清除網(wǎng)上雜物及減少水阻,并解決老式收球網(wǎng)積球卡球的問題,使收球率達(dá)94%以上。在投球運(yùn)行時(shí)將網(wǎng)板轉(zhuǎn)回到原來的Ａ型結(jié)構(gòu)位置上。主要型式有手動(dòng)（小管徑）和電動(dòng)（大管徑）兩種供選用。即循環(huán)水管徑小于DN700的可選用手動(dòng)單板型收球網(wǎng)，當(dāng)循環(huán)水管徑大于DN700可雙板分流型收球網(wǎng)。
收球網(wǎng)技術(shù)參數(shù)

附：收球網(wǎng)安裝，其下法蘭標(biāo)高應(yīng)高于膠球泵入口標(biāo)高。收球網(wǎng)進(jìn)口前直管的長度一般不應(yīng)小于循環(huán)水管直徑。
 

膠球泵

膠球泵是膠球自動(dòng)清洗裝置中使膠球連續(xù)清洗、不斷循環(huán)的專用動(dòng)力設(shè)備。具有不損球、不堵塞、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長等特點(diǎn)。

此膠球泵是單吸臥式離心泵，由于將泵的殼體和葉輪設(shè)計(jì)成寬闊的流道形式，所以不會發(fā)生膠球堵塞現(xiàn)象，該泵亦稱不堵塞泵。該泵采用滾動(dòng)軸承，以潤滑脂潤滑，軸端密封為機(jī)械密封。采用后抽式設(shè)計(jì)，便于檢修。膠球泵選用Y型電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用懸臂梁結(jié)構(gòu)，插軸式或靠背輪聯(lián)接。該泵的通流部分可以采用不同性能不銹鋼制造，適用于以不同水質(zhì)為冷卻水源的發(fā)電廠。

主要有兩種形式選擇FW100系列、FW125系列，如圖所示：

FW100型膠球循環(huán)泵外形圖

FW100型膠球循環(huán)泵主要參數(shù)

FW125系列膠球循環(huán)泵外形圖

FW125系列膠球循環(huán)泵安裝尺寸

FW125系列膠球循環(huán)泵參數(shù)

供貨范圍

1)膠球泵和電機(jī)；

2)膠球泵葉輪檢修工具；

3)提供與泵出、入口法蘭相對應(yīng)的管道法蘭及緊固件。

定貨須知

1)請用戶提供所需的膠球泵臺數(shù)；

2)凝汽器本身水阻及冷卻水出口、入口壓力

噴球器

噴球器是把清洗膠球噴射入冷卻水管線的入口，為了獲得良好的膠球分配，噴球器的端部應(yīng)正對冷卻水流，這樣膠球可以均勻的分布于水室之中，以保證每一個(gè)冷卻管都有近似相等清洗的機(jī)會和頻率。

循環(huán)水過濾系統(tǒng)——二次濾網(wǎng)裝置

二次濾網(wǎng)是凝汽器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的二次凈化設(shè)備是膠球清洗系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一，它的作用是過濾冷卻水、凈化水中污物，除去可能堵塞凝汽器換熱管的雜物，保持凝汽器水室經(jīng)常處于清潔狀態(tài)，保證每綿膠球正常投入、回收和運(yùn)行，提高膠球回收率不可缺少的裝置。特別是在水中含雜質(zhì)多而又受季節(jié)影響大的開式冷卻水系統(tǒng)中，二次濾網(wǎng)的作用尤為重要。

我公司提供二次濾網(wǎng)分為兩個(gè)系列：

WF-A型內(nèi)旋負(fù)壓反沖式二次濾網(wǎng)、WF-B型旋轉(zhuǎn)網(wǎng)芯負(fù)壓反沖式二次濾網(wǎng)

WF-A型二次濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：

WF-A型二次濾網(wǎng)的形式為內(nèi)旋負(fù)壓反沖式，它具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、水阻小、可不停機(jī)排污、排污效果好等優(yōu)點(diǎn)。

WF-A型二次濾網(wǎng)可立式安裝和臥式安裝。

主要技術(shù)特性： 

公稱直徑500~2200mm

凈化能力1900T/H~27370T/H

設(shè)計(jì)壓力0.6 Mpa Ø

水阻 <350 mmH2O

排污轉(zhuǎn)速4~10 r/ min

結(jié)構(gòu)簡介：

二次濾網(wǎng)主要由濾網(wǎng)、外殼、蝸輪箱體、排污槽、傳動(dòng)軸、排污口和電驅(qū)動(dòng)等部件組成。

濾網(wǎng)由骨架、網(wǎng)板和筋板組焊而成，整個(gè)濾網(wǎng)有足夠的剛性和強(qiáng)度。網(wǎng)板材料為不銹鋼，焊接在骨架上，網(wǎng)板上鉆孔直徑為Φ6 mm~Φ10 mm（可選）。海水型網(wǎng)板由高品質(zhì)不銹鋼材料制成。

外殼由優(yōu)質(zhì)鋼板制成。前或后殼體內(nèi)各焊有一個(gè)軸承座，由支撐筋板連接。排污旋轉(zhuǎn)就靠它支撐，軸承座內(nèi)裝有高分子尼龍軸承等。海水型外殼內(nèi)應(yīng)加裝犧牲陽極，并涂防腐漆或用1Gr18Ni9Ti以上材料制作。

排污槽顯長條形，布置在濾網(wǎng)進(jìn)水口上方。排污槽的刮板與濾網(wǎng)表面旋轉(zhuǎn)，與排污管相連，排污管外接排污閥。在運(yùn)行過程中，當(dāng)濾網(wǎng)表面積污、雜物堵塞網(wǎng)眼，當(dāng)濾網(wǎng)內(nèi)外壓差增加到一定值后，就必須打開排污閥，因排污管與冷凝器出水管相連，使排污槽內(nèi)壓力迅速下降，同時(shí)排污槽旋轉(zhuǎn)，排污槽罩在濾網(wǎng)的區(qū)域內(nèi)的雜物在刮板的刮動(dòng)下和水流反沖洗的作用下被排出本體外。在排污過程中，電驅(qū)動(dòng)通過蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)排污槽緩緩旋轉(zhuǎn)。將濾網(wǎng)上的垃圾清除干凈，排污完畢，關(guān)斷排污閥，電驅(qū)動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

WF-A型二次濾網(wǎng)它具有以下特點(diǎn)：

1)網(wǎng)芯驅(qū)動(dòng)齒輪與循環(huán)水隔絕，潤滑系統(tǒng)采用全封閉形式，齒輪不再受水、泥沙等雜質(zhì)磨損和侵蝕。

2)消除了老式二次濾網(wǎng)存在的傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜易產(chǎn)生故障的缺點(diǎn)，運(yùn)行安全可靠，檢修維護(hù)方便。

3)可以清除粘附力較強(qiáng)的雜物，使二次濾網(wǎng)使用性能更進(jìn)一步提高。

WF-A型二次濾網(wǎng)外形圖

WF-A型二次濾網(wǎng)外形尺寸

WF-B型二次濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：

WF-B型二次濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式如示，它主要由：外殼、旋轉(zhuǎn)網(wǎng)芯、集圬室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)、排污門等部件組成。網(wǎng)芯及軸系均采用不銹鋼制造。WF-B型二次濾網(wǎng)一般為立式布置。

WF-B型二次濾網(wǎng)的網(wǎng)片由流線型網(wǎng)片搭接組成井字形結(jié)構(gòu)，水阻較小，根據(jù)冷卻水管管徑的大小，將濾網(wǎng)下部用隔板分成8～16個(gè)集污室，這些隔板同時(shí)也是濾網(wǎng)構(gòu)件的支撐骨架。在冷卻水的進(jìn)行側(cè)安裝排污斗，排污斗與集污室之間裝有彈性密封。電動(dòng)機(jī)通過減速裝置帶動(dòng)網(wǎng)芯慢速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)集污室與排污斗重合時(shí)，根據(jù)負(fù)壓反沖原理，臟物便隨同水流由閉合空間經(jīng)排污管排入凝汽器出口管或地溝。

WF-B型二次濾網(wǎng)外形圖

WF-B型二次濾網(wǎng)外形尺寸

二次濾網(wǎng)進(jìn)出口供貨范圍

1)按供、需、設(shè)計(jì)院三方選定的二次濾網(wǎng)型號、規(guī)格、供二次濾網(wǎng)本體，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)。

2)提供與二次濾網(wǎng)進(jìn)出口法蘭相配的法蘭和緊固件。

3)提供排污閥及其相配的法蘭和緊固件。

定貨須知

1)二次濾網(wǎng)的型號及名稱；

2)冷卻水及主要過濾物類型；

3)水管公稱直徑、壁厚、單管額定流量。

監(jiān)控系統(tǒng)

系統(tǒng)構(gòu)成

監(jiān)控系統(tǒng)以PLC為核心，由差壓檢測系統(tǒng)、模擬屏、操作盤、動(dòng)力執(zhí)行器件等組成。

控制方式

手動(dòng)控制/就地自動(dòng)控制，各側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)彼此獨(dú)立。膠球清洗系統(tǒng)與二次濾網(wǎng)系統(tǒng)可以彼此獨(dú)立自動(dòng)運(yùn)行，也可以同時(shí)運(yùn)行。

監(jiān)控手段

1)時(shí)間自動(dòng)監(jiān)控（定時(shí)由用戶決定）；

2)差壓自動(dòng)監(jiān)控；差壓定值：收球網(wǎng)前后壓差≥7.5kPa；二次濾網(wǎng)前后壓差≥15kPa。

（注：壓差設(shè)定值會因機(jī)組的不同情況而改變）

報(bào)警功能

1)運(yùn)行中各被控對象出現(xiàn)電氣或機(jī)械故障時(shí)，發(fā)出燈光報(bào)警信號，同時(shí)自動(dòng)切，斷相應(yīng)動(dòng)力電源。

2)收球網(wǎng)前后壓差≥7.5kPa；二次濾網(wǎng)前后壓差≥15kPa時(shí)，分別發(fā)出燈光報(bào)警信號，當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)方式時(shí)，則自行進(jìn)行相應(yīng)的操作。

四、膠球清洗系統(tǒng)運(yùn)行具備條件

1、凝汽器水室中隔板的竄通縫隙應(yīng)予消除，以免引起循環(huán)水短路，而部分球在該縫處停留。水室中除循環(huán)水進(jìn)、出口外，其余通外部的管道或盲孔，需在水室內(nèi)壁管口加裝孔徑不小于7mm的球面網(wǎng)罩，以防逃球。

2、循環(huán)水流量最好保持在設(shè)計(jì)值，偏差不大于+15%范圍內(nèi)，亦可根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)調(diào)整上述數(shù)值的控制范圍。

五、膠球清洗系統(tǒng)運(yùn)行操作

投運(yùn)前準(zhǔn)備
1)膠球用溫水浸泡24小時(shí)，對浸泡后不合格的球去出不用。
2)加球：打開裝球室放氣門，放水門，將裝球室上蓋打開，放入泡好的膠球，然后將上蓋壓好，將放氣門、放水門關(guān)閉。
3)排氣，將裝球室出水閥打開，打開排氣閥，將裝球室內(nèi)氣排掉直至出水，關(guān)閉排氣閥及放水閥。
運(yùn)行操作
1、將收球網(wǎng)操作手輪旋至“收球位置”
2、膠球泵進(jìn)口閥打開
3、啟動(dòng)膠球泵
4、打開裝球室出口閥將
5、裝球室切換閥打至 “清洗位置”
6、清洗系統(tǒng)30分鐘
停止操作
1、將裝球室切換閥打至 “收球位置”
2、膠球泵出口閥打開
3、停止膠球泵
4、關(guān)閉裝球室出口閥
5、關(guān)閉膠球泵進(jìn)口閥
6、將收球網(wǎng)操作收輪旋至 “網(wǎng)板反洗” ，此時(shí)水流對網(wǎng)板進(jìn)行反沖洗，運(yùn)行結(jié)束。