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全自动二次滤网在凝汽器式汽轮发电厂中的相关应用介绍?

日期:2017-9-4 11:19:56 来源:www.hqfj.cn 浏览次数:61

  全自动二次滤网是凝汽式汽轮发电厂必不可少的一种辅机设备,其作用是过滤和去除汽轮机凝汽系统开式循环冷却水中的杂质,尽可能减少对凝汽器内冷却水管的污染。随着江河湖海受杂物污染日趋严重,全自动二次滤网已成为影响电厂安全经济运行的关键性设备之一。全自动二次滤网不仅要能过滤冷却水中的固态颗粒及贝壳杂物,防止它们进入凝汽器冷却管,还要能够去除堵塞在滤网上的污杂物,这就必须有一套有效清洗滤网和排除污杂物的手段。但到目前为止,无论国内生产还是国外引进的全自动二次滤网,其结构方式尚难达到理想的清洗排污效果,在电厂实际运行中经常出现问题,影响机组安全和高效运行,使相当多的电厂要在实际工作中不断对其进行改进。很明显,对全自动二次滤网在运行中出现的问题进行归纳分析,并探讨如何从结构上对其进行改进,才是解决问题的最终办法。

1全自动二次滤网类型与故障模式分析

  目前,国内外电厂普遍使用的全自动二次滤网有固定式和旋转式两种。连云港市宏庆电力辅机开发有限公司专业生产凝汽器全自动二次滤网设备的大型企业生产厂家,是我公司的获得国家颁布的产品。

1.1固定式滤网

  固定式滤网就是滤网和网芯固定不作转动,在清洗滤网时,利用滤网前的蝶阀向左或向右偏转一个角度,使水力产生涡流,将沾附在网面上的杂物剥离带走,以达到清洗滤网的目的。很显然,这种靠涡流清洗的能力有限,网眼仍极易被堵塞,堵塞后也极难清除。固定式滤网实际应用效果比较差,需要在运行中频繁清理,工作量很大。

1.2旋转式滤网

  旋转式滤网清洗时是让滤网带轴芯一起旋转,靠滤网内外侧的水压差,让网内侧压力较高的水向网外侧实行反方向冲洗,将网面上被冲洗下来的污杂物,再由外壳上的负压排污管抽吸向外排出。这种滤网旋转的清洗方式显然比固定式滤网有了进步,排污率有很大提高。在刚开始推出应用时效果很好,但效果逐渐变差。究其原因是近几年江河水质污染日趋严重,特别是工业垃圾如塑料薄膜等日渐增多,尤其如有吸附性的塑料纸及布片堵塞时,仅靠滤网内外侧的水压差实行冲洗,其清洗能力显然还不够。当排污室刮板磨损或脱落后,排污管的抽吸作用随之减弱,其清洗效果更明显降低,而吸附在网面和堵塞在网眼中的杂物仍很难清除。近年来,国内外出现了一种用压力水反冲洗的内旋式全自动二次滤网。所谓内旋式,即在滤网清洗时滤网不转而让轴芯旋转。而轴芯为中空钢管结构,在空心轴上又纵向装有一排带喷嘴的喷水管,另用1台压力水泵将压力水通进这一排喷管,让轴芯一边慢速旋转,一边集中向滤网圆周面实行由内向外的反方向冲洗。这种内旋式而又用压力水反冲洗滤网的效果要比前一种方式好得多,这也是目前被认为比较先进的一种全自动二次滤网(见图1)。


  但是,如再仔细分析这种全自动二次滤网的结构方式,仍不难看出它的一些缺陷。因为在轴芯旋转冲洗滤网时,滤网内侧360°的圆周面上虽然都能得到冲洗,但负压抽吸污杂物的排污管位置是固定不变的。也就是说,只有当轴芯上的喷水管旋转到对准于排污管的位置时,排污管对污杂物的抽吸作用才达到最强,而一旦喷管离开了排污管位置,排污管的抽吸能力便随之减弱。当轴芯旋转到180°位置时,则排污管的抽吸能力将减至最弱,这样会一定程度地影响滤网的清洗效果。由此可见,这种滤网的结构方式还是不够理想的。文献[4]中对此进行了一些改进,但当附着物粘性较强时,仍会使排污性能下降。 文献[5]中引进型滤网使用特殊结构网板,具有防缠绕功能,但费用高,而且结构上仍然存在不稳定区域。? 

2滤网结构改进

  综上所述,要保证全自动二次滤网网眼不堵塞和能被冲洗干净,关键的问题不仅是滤网要具备有效的压力水反冲洗手段,而且还要求负压排污管与反冲洗的喷水管紧密配合。只有让排污管始终保持对污杂物有最强的抽吸作用力时,也才有可能让滤网达到清洗效果。

  要达到让负压排污管与反冲洗喷水管紧密配合,也就是要让喷水管始终能对准排污管向滤网实行压力水反冲洗,使冲洗与抽吸同时发挥作用,这样的滤网清洗效果也必将更好。既要达到让喷水管始终对准排污管,又要让滤网圆周面都能被冲洗干净,这就必须让装有喷水管的轴芯保持不转,而让沾有污杂物的滤网慢速旋转。对这样的结构方式,我们可以称之为外旋式全自动二次滤网(见图2)。


  在清洗滤网让滤网慢速旋转时,使吸附在网面上和堵塞在网眼内的污杂物被网内侧的压力水喷射冲洗,而被冲洗下来的污杂物,又可有效地被始终对准着喷水管的排污管及时抽走,这种清洗方式就比内旋式更进了一步。让滤网旋转还有一个好处,即在紧靠排污管处还可固定添装一块耐磨橡胶刮板,让它紧贴着滤网外侧圆面,在滤网慢速旋转时,用它可以把粘贴在网面上的顽固污杂物刮下来。即使刮板磨损或脱落,这种采用压力水喷嘴对准负压排污管同时反冲洗和排污的方式,仍应能保持良好的滤网清洗效果。

3相关问题分析

  当然,这种让滤网旋转而轴芯不转的结构方式要比其它滤网复杂得多,又考虑到一些临海电厂利用海水冷却的特点,在滤网的具体结构上应尽可能满足下列要求:

  a) 滤网的进出口管、外壳、网芯及紧固件要采用耐海水腐蚀的不锈钢结构,传动滤网可用大小齿轮减速,齿轮也应用耐腐蚀的不锈钢。对于滤网传动装置、轴芯、轴承及固定支架等易损部件,全部应采用可拆卸分解的结构方式,以便于定期检修和更换。

  b) 在旋转滤网出口端底部应设置集渣箱,使不易被负压排污管抽走的渣粒、贝壳等硬质杂物沉积下来,以便定期停用滤网,打开底部排污阀和集渣箱盖板进行清理。在滤网进出口管段上应开有可拆卸的人孔门,以便进入滤网检查、修理和给轴承定期加油。

  c) 利用压力水反冲洗滤网,必须另用压力水源,如增设压力水泵时,其扬程不应低于8 0 m,泵的进水可取自全自动二次滤网的出口管道;如有方便的压力水源,也可连接管道直接取用,但必须保证其有足够的水压和水量,以便在冲洗滤网时相互间不受影响。

  d) 全自动二次滤网应兼有自动操作和手动操作两种功能,并能随时切换取用任一种方式。在采用自动操作方式时,它的功能应保证在滤网网眼被污杂物堵塞到一定程度,亦即滤网前后的水压差达到一定数值时(一般为4 900 Pa),其自动程控装置立即启动,指令滤网旋转及反冲洗排污机构开始工作。当滤网被清洗而前后压差降到预定程度时(一般应小于3 920 Pa),自动程控装置即能及时切断旋转滤网及反冲洗排污机构的电源,使反冲洗和排污工作结束,并保证自动性能可靠。

  e) 对于沿海多雨地区的电厂,由于全自动二次滤网处于0 m以下的潮湿环境,其自动操作装置不宜采用电磁阀等电气设备,因它们极易锈蚀失灵或短路失控而不能可靠工作。故一般采用油电动机齿轮传动装置和用油压缸驱动排污阀,而齿轮油泵及其操作系统都应高位布置于运转层上面,反冲洗用的压力水泵也至少放置在0 m层的地面上。

  从凝汽器全自动二次滤网失效的故障模式看,相当一部分是由于水质污染而导致的, 而现阶段全自动二次滤网结构上的特点决定了其排污的局限性。因而应对垃圾类型分类,对排污进行综合考虑,并结合实际情况对全自动二次滤网的结构加以改进,从而有效地提高全自动二次滤网的排污能力。

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