上官國(guó)志

摘要： 電廠長(zhǎng)期運(yùn)行的凝汽器,其銅管內(nèi)壁一般都會(huì)結(jié)垢,如果利用人工機(jī)械清洗,工作量很大,工期長(zhǎng),工作環(huán)境惡劣,而且需要停機(jī)進(jìn)行。而采用膠球自動(dòng)清洗裝置,不僅可在機(jī)組不停運(yùn)時(shí)進(jìn)行,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,而且可以經(jīng)常進(jìn)行,使凝汽器一直保持較清潔的運(yùn)行狀況，從而使凝汽器的真空比較低，增加機(jī)組的汽耗率提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。本文針對(duì)提高膠球清洗系統(tǒng)正常投入率，從設(shè)備系統(tǒng)、控制邏輯等方面等方面進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：膠球清洗系統(tǒng)；凝汽器；優(yōu)化

1前言

凝汽器的污染一般指銅管污染,汽側(cè)的污染較少,一般可用化學(xué)方法清洗;水側(cè)污染是最主要的,因?yàn)檠h(huán)水中含有部分雜物及水生動(dòng)植物,它們會(huì)污染甚至堵塞銅管,使清潔度下降,嚴(yán)重影響換熱。長(zhǎng)期運(yùn)行的凝汽器,其銅管內(nèi)壁一般都會(huì)結(jié)垢,如果利用人工機(jī)械清洗,工作量很大,工期長(zhǎng),工作環(huán)境惡劣,而且需要停機(jī)進(jìn)行。而采用膠球自動(dòng)清洗裝置,不僅可在機(jī)組不停運(yùn)時(shí)進(jìn)行,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,而且可以經(jīng)常進(jìn)行,使凝汽器一直保持較清潔的運(yùn)行狀況。膠球清洗裝置是將海綿球輸入凝汽器冷卻水入口管,在循環(huán)水流的推動(dòng)下,海綿球通過冷卻水管, 對(duì)冷卻水管進(jìn)行擦洗，減少熱阻，增大換熱系數(shù)，降低凝汽器的端差和汽輪機(jī)背壓，提高汽機(jī)熱效率，達(dá)到清掃的目的,同時(shí)減緩不銹鋼管內(nèi)側(cè)腐蝕及改善勞動(dòng)條件。它的優(yōu)點(diǎn)是可使凝汽器冷卻水管保持在清潔狀態(tài)下運(yùn)行和不停機(jī)即可達(dá)到清掃冷卻水管的目的。

2造成凝汽器的真空比較低的原因分析

根據(jù)我廠300MW機(jī)組情況，凝汽器真空比較低的主要原因是：膠球系統(tǒng)一直不正常，收球率很低、毫無(wú)規(guī)律，清洗效果低以及自動(dòng)收球不能運(yùn)行等。

膠球系統(tǒng)主要存在以下問題：

（1）膠球清洗裝置控制程序上存在的問題。 PLC 程序紊亂，不能滿足系統(tǒng)的正常清洗流程，且各種運(yùn)行方式切換時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)設(shè)備誤動(dòng)作，而使膠球丟失等問題。

（2）膠球泵進(jìn)出口2個(gè)手動(dòng)、1個(gè)電動(dòng)球形門因結(jié)垢進(jìn)雜物等原因，造成閥門經(jīng)?？_關(guān)不動(dòng)。

（3）涼水塔配水管斷裂，淋水填料脫落，堵塞濾網(wǎng)。通過濾網(wǎng)的雜物堵塞收球網(wǎng)、管。

（4）收球網(wǎng)內(nèi)部設(shè)計(jì)有不合理處；收球管沒有排污手段。

（5）運(yùn)行、管理、檢修人員對(duì)新的設(shè)備不熟悉，

出現(xiàn)上述問題時(shí)，不但影響了運(yùn)行人員監(jiān)視和操作，更為安全生產(chǎn)運(yùn)行埋下了重大隱患，使機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性降低，不符合節(jié)能降耗的控制目標(biāo)。

3 針對(duì)出現(xiàn)問題，制定解決辦法

（1）檢查、調(diào)試PLC程序、解決膠球系統(tǒng)中程控存在額問題。

（2）對(duì)膠球系統(tǒng)全面排查，重點(diǎn)檢查閥門情況，利用排除法，邊查邊試驗(yàn)逐漸縮小范圍。

（3）組織攻關(guān)小組每星期進(jìn)行一次攻關(guān)研討會(huì)，找出下一步要解決問題，并編發(fā)會(huì)議紀(jì)要下發(fā)。

（4）針對(duì)檢查出的問題，落實(shí)責(zé)任人，限期進(jìn)行整改。

（5）通過技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)比武，使運(yùn)行人員、檢修、管理人員對(duì)整個(gè)膠球系統(tǒng)有個(gè)全面、細(xì)致的了解，提高各自的技術(shù)業(yè)務(wù)水平。為膠球系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定投運(yùn)。

提高可靠技術(shù)保障。

4解決實(shí)際問題時(shí)所采取的措施和方法

4.1運(yùn)行人員對(duì)新設(shè)備操作不熟練

需在崗運(yùn)行人員都分批進(jìn)行過技術(shù)培訓(xùn)。設(shè)備管理人員、檢修人員對(duì)新設(shè)備特性不熟悉。應(yīng)對(duì)對(duì)膠球清洗系統(tǒng)特性、控制程序、工藝流程進(jìn)行了專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)。還針對(duì)運(yùn)行規(guī)程不詳盡。檢修責(zé)任分工不明確，運(yùn)行規(guī)程對(duì)使用的操作未做明確的規(guī)定的問題。修訂規(guī)范了檢修、運(yùn)行規(guī)程，并要求按照各自的規(guī)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理。強(qiáng)化了熱控、檢修及運(yùn)行人員技術(shù)素質(zhì)

4.2控制PLC程序設(shè)置不合理

收球網(wǎng)在運(yùn)行方式切換過程中會(huì)自動(dòng)打開造成跑球；濾網(wǎng)清洗在自動(dòng)程序中每次啟動(dòng)都要?jiǎng)幼?，一旦卡住，整個(gè)程序無(wú)法走下去?？刂圃O(shè)計(jì)的不合理，成為運(yùn)行的一個(gè)重要問題。需進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)此問題，熱控進(jìn)行了以下工作：（1）購(gòu)買軟件及數(shù)據(jù)線建立筆記本和PLC的通訊，讀出原程序，（2）根據(jù)運(yùn)行需要重新編制合理的程序，（3）系統(tǒng)投入運(yùn)行聯(lián)動(dòng)就地執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試PLC程序，（4）針對(duì)調(diào)試問題進(jìn)一步更改PLC程序直至達(dá)到要求。

4.3收球網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在問題

網(wǎng)內(nèi)水流特性較差，易堵球，排污不便。收球網(wǎng)內(nèi)由廠家加裝改善網(wǎng)內(nèi)水流動(dòng)特性的錐臺(tái)型工件，改善水流特；利用檢修機(jī)會(huì)檢查涼水塔配水管及填料，對(duì)損壞的設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)；在收球管上改裝總門，可以作為排污檢查用，定期排污；解決收球管堵的問題。

4.4閥門、電動(dòng)門易壞

系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行不當(dāng)，造成了損耗。更換新型閥門，消除機(jī)械故障。針對(duì)此問題，同電氣專業(yè)一起檢查就地執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將收球網(wǎng)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)接點(diǎn)調(diào)試完好，更改電動(dòng)球閥的開關(guān)指令與反饋接線，同時(shí)調(diào)整了閥門的力矩過載動(dòng)作值，對(duì)膠球泵進(jìn)出口2個(gè)手動(dòng)、1個(gè)電動(dòng)球形門更換全不銹鋼結(jié)構(gòu)閥門，經(jīng)過調(diào)整試驗(yàn)后就地的就地執(zhí)行機(jī)構(gòu)都能正確可靠動(dòng)作。

4.5盤柜工藝較差

現(xiàn)場(chǎng)盤柜接線工藝不規(guī)范，檢修不便，經(jīng)常造成控制柜掉電。通過大量的查線、校線、整理盤柜，徹底解決因工藝不規(guī)范影響控制系統(tǒng)穩(wěn)定的問題。

5效果檢查

現(xiàn)在膠球清洗系統(tǒng)能在“手動(dòng)”和“定時(shí)”方式下運(yùn)行，且根據(jù)運(yùn)行需要可隨時(shí)切換，在每周清洗濾網(wǎng)時(shí)切換至手動(dòng)方式，清洗完畢后再投入定時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)按照程序進(jìn)行循環(huán)運(yùn)行，大大減輕了運(yùn)行人員手動(dòng)操作的勞動(dòng)強(qiáng)度。

將膠球系統(tǒng)上存在問題解決完后，投入運(yùn)行收球率平均達(dá)到95%以上。系統(tǒng)優(yōu)化前、后效果對(duì)比如下：

系統(tǒng)優(yōu)化前300MW膠球系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

5號(hào)機(jī)：膠球泵加球200個(gè)投運(yùn)，收球收球80個(gè)，收球率：40％，凝汽器端差：8.2℃。endprint

6號(hào)機(jī)：膠球泵加球190個(gè)投運(yùn)，收球收球70個(gè)，收球率：37％，凝汽器端差：8.3℃。

系統(tǒng)優(yōu)化后300MW膠球系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

5號(hào)機(jī)：膠球泵加球200個(gè)投運(yùn)，收球收球190個(gè)，收球率：95％，凝汽器端差：3.2℃。

6號(hào)機(jī)：膠球泵加球190個(gè)投運(yùn)，收球收球182個(gè)，收球率：95.7％，凝汽器端差：3.2℃。

6經(jīng)濟(jì)效益

膠球清洗系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

（1）無(wú)膠球清洗或膠球清洗系統(tǒng)無(wú)法投運(yùn)曲線，如圖１。

（2）膠球清洗正常投運(yùn)曲線如圖２。

從上圖可以看出：（a）連續(xù)運(yùn)行時(shí)、機(jī)組凝汽器端差恒定，排汽溫度曲線為直線。（b）間斷運(yùn)行時(shí)，膠球系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，端差小，排汽溫度恒定；膠球清洗系統(tǒng)停止時(shí)，端差增大，排汽溫度升高，平均排汽溫度也高機(jī)組效率降低。

端差增加，凝汽器排汽溫度升高對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響。

一般情況下，機(jī)組膠球清洗投運(yùn)與不能正常投運(yùn)最少會(huì)使端差增加10～20℃。

（1） 按西安交大專家“火電廠熱力系統(tǒng)定量分析”方法計(jì)算；（2）按端差升高5℃計(jì)算；（3）取機(jī)組年運(yùn)行5000小時(shí)；（4）機(jī)組煤耗按320克/KW·h時(shí)計(jì)；（5） 噸標(biāo)煤費(fèi)用按460元人民幣計(jì)。根據(jù)300MW機(jī)組的熱力計(jì)算知,其排汽壓力為0.0055MPa.對(duì)應(yīng)排汽溫度為34.6℃。若真空系統(tǒng)的真空由于端差增大5℃。（原因是膠球清洗系統(tǒng)沒投或投入不正常）。效率將降低1%。按分效率與總效率及熱耗、煤耗、效率的關(guān)系。（任意分效率發(fā)生變化時(shí)，其相對(duì)變化率將等于總效率的相對(duì)變化率）。得:膠球正常投運(yùn)，端差降低5℃，全年對(duì)煤耗的影響：

B=5000h×300MW×320g/kW.h×1%=4800T

按噸標(biāo)煤460元計(jì)，則全年節(jié)約2208000元.

即1臺(tái)300MW機(jī)組使膠球清洗系統(tǒng)正常投運(yùn)后，每年可節(jié)約220萬(wàn)元。

因此可以看出，膠球清洗系統(tǒng)能否正常投入運(yùn)行，對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)性影響很大。

7結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)300M機(jī)組膠球清洗系統(tǒng)的優(yōu)化，使得膠球系統(tǒng)投運(yùn)正常，投運(yùn)率達(dá)100%，提高收球率、清洗效果好，從而使凝汽器的真空保持較高的水平，降低了機(jī)組的汽耗率,達(dá)到節(jié)能降耗目的，它創(chuàng)造出的的經(jīng)濟(jì)效益是非?？捎^的。

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