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凝汽器膠球清洗裝置中選擇膠球的重要性?

發布日期:2018/7/31 15:43:40

  膠球是清洗冷卻管的直接作用物,膠球的好壞直接影響到收球率的高低,而評價一個膠球清洗系統性能的好壞,主要看收球率的高低。國家標準膠球回收率90%為合格,達到94%為良好,達到97%為優秀。系統正常運行時,膠球回收率最低要達到合格率以上,同時能經常保持冷卻管內清潔,減輕管壁腐蝕,并能明顯減緩冷卻管中結硬垢的速度。
      造成膠球回收率低的因素很多,膠球本身的質量是重要因素之一,據了解,現在國內廠家很多,但生產的膠球多數達不到要求,究其原因是: 不講究質料配方; 密度偏小; 軟硬不合適; 易膨脹; 制造工藝粗糙; 同一批球的尺寸誤差很大; 品種單一,根本無法滿足使用要求。例如西北橡膠廠的膠球,質地較硬、彈性好、耐磨性強、在高溫下不發粘,最大缺點是膠球外附有一層比較致密的薄膜,使膠球的吸水性差,運行中的比重不能接近水的比重,膠球很難循環水流入凝汽器的冷卻管,常漂浮在凝汽器水室或其它易產生渦流的部位,導致甚多的膠球滯留在凝汽器水室中。又例如淄博技工學校生產的膠球,表面無薄膜、微孔較多、吸水性好,能隨水流動,但其質軟、彈性差、耐磨性較差,在較高水溫下表面易發粘。其優缺點正好與西北橡膠廠生產的膠球相反。實際運行中,這種膠球在凝汽器的冷卻管和水室中滯留者少見,但卻易粘卡在收球網上,尤其在夏天循環水溫較高時。
      高質量的膠球應耐磨、質地柔軟富于彈性、材質均勻、硬度適中、球內氣孔均勻貫通、濕度比重1.00~1.15 倍與循環水,在5*~45*水中使用期內球徑漲大不超標,表面不發粘及老化慢。
膠球的分類
      膠球按質地分為三種: 軟、中軟、硬。
      膠球按類型又分橡膠海綿球、金剛砂海綿球、環行涂層金剛砂球。
      不同的膠球適用場合不同,不同的場合也需要不同的膠球。據沉積物不同分四種情況;1.軟性沉積物
      在所有的冷卻水應用場合,粘泥,淤泥,砂土等都可能在換熱管內表面沉積形成污垢,甚至水流速度達2m/s 時也能夠形成壁面污染。這些沉積物一般是軟性的,只需一般標準型的膠球,以每根換熱管每小時8 至12 次清洗頻率連續運行即可將其輕松除去。
硬質結垢物
      在使用冷卻塔的循環冷卻水系統或其它開式循環冷卻水系統中,冷卻水因蒸發濃縮,導致碳酸鹽硬度增高,當超過極限碳酸鹽硬度時,換熱管表面會有結晶析出,形成硬而致密的水垢。環形涂層金鋼砂膠球,可用于清除硬質污垢,一般投運數星期,待管內壁硬質結垢有所好轉后,撿出保存以備后用,再投入一般標準型的膠球連續運行,可防止管內壁生成結晶硬垢。在特別硬的水質環境下,最好定期使用涂層金鋼砂膠球。如1到2 個月投用一次。
人工鍍膜
      銅基合金在海水中具有一定耐腐蝕性,用硫酸亞鐵進行人工鍍膜,可在銅管壁面生成一層含鐵化合物的保護膜,提高銅管的耐腐蝕性能。每次投加硫酸亞鐵溶液之前,建議先用一般標準型的膠球清洗銅管1個小時,這樣可以生成致密的暗棕色保護膜,獲得銅管最佳的傳熱與防腐綜合性能。
防腐材料
      盡管鈦管及高性能的不銹鋼管具有良好的防腐蝕性能,但和銅管相比,它們在海水中更容易產生生物污垢,因為銅等重金屬離子具有生物毒性,可抑制微生物生長。這種場合建議使用研磨膠球,以每根換熱管每小時8 至10 的清洗頻率連續運行,此外,間隔數月應當投用一次塑料涂層球,以免高黏性的生物垢層積結。
      所以應根據實際情況選擇最合適的膠球,使膠球清洗系統發揮最大的效果。
膠球的使用
1.正常投球量
      為凝汽器單側單流程冷卻管根數7%-13%,依膠球循環一次所需時間的長短,取下限或上限或其接近值,膠球循環一次的時間一般以30 秒作為界限。本設計中投球量為350只。
2.膠球補充周期或更換周期
      膠球補充周期為膠球清洗系統累計運行7 次,也可根據本單位具體情況不同調整補充周期。
      膠球更換周期,根據國產球使用統計,其更換周期為膠球清洗系統累計運行60 次。若用進口膠球,則按廠家提供的膠球使用壽命確定更換周期,但無論如何都需定期更換那些因磨損使直徑等于和小于冷卻管內徑的膠球,以保證凝汽器清洗效果.
      另外,在水中浸泡一段時間后,個別膠球可能脹大過多,致使直徑超標,在補充和更換膠球時,  均應及時換掉,  以防冷卻管被堵。故可在裝球前用溫水浸泡膠球24 小時,對浸泡的球去除不用,以免投入裝球室后因膠球不合格原因停機維護。
      本設計針對當前最通用的電廠凝汽器膠球清洗系統進行了分析、設計,通過比較,了解該產品發展的歷史和國內外廠家產品,對系統的優缺點進行了解,提出了改進辦法,使產品性能得到優化。
      評價膠球清洗系統性能優否的最佳指標就是膠球回收率。毋庸置疑,選擇合適的膠球對凝汽器冷卻管進行清洗,膠球如能被回收,說明凝汽器冷卻管得到了清洗。如果回收率低,我們不得不思考膠球去哪了呢?
      整個系統的設計要充分考慮如何保證清洗系統的正常遠行,也就是保證膠球能正常的運行。影響膠球回收率的因素有如下幾點:
      膠球本身質量不好、選型不對;
      裝球室進口前的球閥防止膠球泵停轉時水倒流而失球;循環水壓力低、水量小,膠球穿越銅管能量不足,堵在管口;
      裝球室底部的切換閥關閉要嚴關閉不嚴造成膠球從裝球室底部的放水管處排出而失球;
      凝汽器水室集球渦流、死區的存在;活動式收球網不密合,引起“跑球”;
      循環水的排出口與機組零米層之間有一定的高度,造成了較大的虹吸,出水管內形成了一種負壓狀態,與膠球泵形成了“搶水”,造成了膠球泵無法正常的運行。
相應的解決辦法如下:
      合適選擇膠球不同水質、不同管材和不同工作參數所選膠球不同;
      投球管布置膠球輸送管伸到循環水進口管的中間并要求管口朝下。這一點極為重要,這樣做可使膠球分散均勻;
在條件許可的情況下,可以采取提高壓力和水流速度的方法。另外,也可以延長清洗時間,根據多次的清洗,找出最佳的清洗時間。這樣不僅可以提高清洗效果,而且對于開式循環的系統來說,膠球不會造成浪費;
      關小循環水出水閥,使其出口壓力達到微正壓狀態。
      國外機組多采用連續運行方式,經常不斷地清洗冷卻管,始終保持它的高清潔度。國內電廠一般在機組投運初期很長時間對膠球清洗系統不予重視,設備閑置不用,運行數月后發現凝汽器真空下降了,才想起投入膠球清洗裝置,不象對抽氣裝置那樣重視,其實這是個誤區。正確做法是機組要投運時,隨即就應投入膠球清洗裝置,不要等到管板上管孔集上雜物,冷卻管積垢嚴重才消洗,否則,膠球難進入管內,膠球堵管,收球率很低。這“不渴也要喝水”的醫學道理相類似。另外,應經常反沖洗收球網的網板,保證收球網安全運行。所以當采用間斷運行方式時,應每個班投運一次,每次運行時間為30~50min。
      膠球清洗系統已成為電站凝汽器正常運行不可缺少的裝置,由于現有系統存在一些問題,系統仍需不斷的試驗改進。
      這些問題有的是設計本身的不合理,有的是制造工藝的粗糙,有的是相關產品(如膠球) 質量不高。
      隨著科學技術的進步,生產工藝的改進,材料科學的發展,凝汽器膠球清洗裝置性能將會得到很大的提高,制造成本大大降低,為電站運行節省大量的人力,物力。

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