胶球清洗装置说明书

 项目动态     |      2019-07-30 23:51
目    录
 
1.胶球清洗装置及胶球清洗系统
1.1产品用途
1.2工作原理
1.3胶球清洗系统主要技术指标及其要求
1.4胶球清洗系统配置
1.5影响配置的因素 
2.胶球清洗系统组成及主要部件说明
2.1收球网
2.1.1产品特点
2.1.2主要技术参数
2.1.3结构及主要外形尺寸
2.1.4收球网供货范围
2.1.5定货须知
2.2胶球泵
2.2.1概述及结构说明
2.2.2性能参数表
2.3装球器
2.3.1用途
2.3.2结构及特点
2.3.3工作原理
2.3.4供货范围
2.3.5定货须知
2.4分汇器
2.5喷球器
3. 循环水过滤系统——二次滤网装置
3.1 产品特点
3.2 结构特点工作原理
3.3 供货范围
3.4 定货须知
4. 监控系统
4.1 系统构成
4.2 控制方式
4.3 监控手段
4.4 报警功能
4.5 供货范围及定货须知
 
1. 凝汽器胶球清洗系统
1.1 产品用途

凝汽器胶球清洗装置是提高汽轮发电机组热效率的重要设备。主要由收球网、胶球循环泵、装球器、程序控制系统、清洗胶球及阀门管路等部件组成。它借助水流的作用将直径略大于凝汽器冷却管内径的清洁胶球挤过冷却管,对冷却管内壁进行反复擦洗,并把杂质带出,从而提高冷却管清洁度,避免垢下腐蚀,延长冷却管使用寿命。该装置可在机组不停机、不减负荷的条件下使用。改善了凝汽器真空度和提高了汽轮机热效率。
    胶球清洗装置可根据用户的需求和机组冷却水的脏污程度按预定的程序进行自动清洗,这样可以始终保持凝汽器冷却管内的清洁,使冷却水管具有较高的换热系数。所以安装胶球清洗装置不仅可以提高发电厂的经济效益,而且也是实现发电厂安全、满发、经济运行的有效措施之一。
 
凝汽器胶球清洗装置和二次滤网系统示意图
 
1、凝汽器   2、二次滤网   3、装球器   4、胶球泵循环泵
5、收球网   6、清洗胶球   7、分汇器   8、喷球器   9、电动排污门
 
凝汽器胶球清洗装置和二次滤网系统示意图
1.2工作原理
选用合适的弹性清洁胶球,球的湿态直径比冷却管内径略大(约1~2mm),且湿态胶球的密度和水相近。将胶球置于装球器内,数量为凝汽器单侧冷却管数量的7~13%。打开系统全部手动球阀,启动胶球泵,胶球在循环水进口压力略高的水流带动下进入凝汽器水室。由于胶球是一个多微孔柔软的弹性体,在循环水进出口压力差的作用下被挤压通过冷却管,对冷却管内壁进行一次擦洗,使管内壁污垢随水流带出,胶球随循环水经过循环水出口管进入收球网,在收球网板的阻拦下,把胶球分离出来,由胶球泵抽出重新回到装球器,如此循环往复对凝汽器冷却管实现连续清洗。
以海水为循环冷却水的电厂,本系统内的各设备及管道、阀门均可按用户要求,采用耐海水的不锈钢制造。
 
1.3 胶球清洗系统技术指标及相应要求
技术指标:收球率≥95%
为保证系统达到较高的收球率,进行如下的工作是必要的:
l 凝汽器水室的四角应以钢板衬成圆角,以消除直角涡流区。在本系统投入运行前要求管束无堵塞,无结垢。
l 海绵胶球的海绵孔大小应均匀,彼此连通,无光滑表皮。浸泡在80℃水中应不老化,无疏松、且耐磨性好等。胶球投运前应在清洁水中浸泡72小时以上,以保证其密度与水接近。
l 若未安装二次滤网装置,要求一次滤网过滤精度不大于10×10(mm)。
l 胶球泵的安装位置应尽可能靠近收球网,且使其入口标高低于收球网引出口。
l 胶球清洗系统管道的铺设,应尽量减少弯头的数量和铅垂方向的改变,以减小管道水阻。
l 凝汽器冷却管内的水流速度应保证在2.5m/s~1.7m/s之间。
l 凝汽器水室中除循环水管进、出口外,其他通往外部的管口均加装孔径为7×7(mm)的网罩。水室隔板与端盖结合严密无串缝,水室内不存在积球的窄缝。
 
1.4 胶球清洗系统配置
 
设备名称 单位 数   量 备注
双排汽 三排汽
收球网 2 3 订货详见收球网部分
二次滤网 2 3 订货详见二次滤网部分
胶球泵 2 3  
装球器 2 3 提供调试用胶球
阀门 6 9  
分汇器 4 6  
喷球器 4 6  
监控系统 2 3 订货详见监控系统部分
 
                           (本配置会因机组的大小,用户要求而不同)
1.5 影响系统配置的因素:
1) 电厂名称、气轮机型号、额定功率(MW)、原设计单位名称。
2) 每台气轮机所含凝汽器的个数,每台凝汽器的回路数,各回路管束管子数目和管子内径及管束材质;冷却水管出入口直径及在正常冷却水量的情况下各回路压降,最大冷却水量的各回路压降;冷却水的正常流量及最大流量;凝汽器冷却水口管处的工作压力、有无虹吸现象。
3) 每台机组循环水泵的数量及型号、水泵的正确流量及扬程、循环泵入口及出口管道布置情况。若入口为虹吸系统,请提供立面布置图。
4) 发电厂供水及冷却水的分析资料,冷却水所含粗糙杂质及碎屑的性质;冷却水一次过滤采用的方式,漏孔的大小;冷却水有无进行化学处理。
 
2. 胶球清洗系统主要组成部件说明
2.1收球网
2.1.1概述
收球网是凝汽器进行胶球清洗过程中的关键组成设备之一。要维持海绵胶球对冷凝管的连续清洗,就要将胶球源源不断地送入清洗系统中。再将清洗过冷却管的胶球及时回收,再次用于清洗之用。收球网就是用来把分散在冷却水中的胶球全部收集起来的,以便重复使用的设备。所以收球网的收球率很重要。收球网的网板采用不锈钢材料、抗腐蚀、抗冲击、耐老化。我公司提供以下两种型式:
DB系列—单网板活动栅格式收球网(见图1)
RZ系列—人字型活动栅格式收球网(见图2)
一般情况下,DB系列收球网适用于较小循环水管径较小的系统(DN500~DN900),而RZ系列收球网适用于循环水管径较大的系统(DN900~DN2600).
 
 DB型收球网外形图
 
图1  DB型收球网外形图
                         
表1  DB型收球网外形尺寸                                      
单位:mm
型号/尺寸  H0 H1 H2 H3 φ0 φ1 φ2 L1 L2 L3 执行机
功率
(KW)
DB500 1300 150 300 663 640 600 529×6 364 445 366  
DB600 1400 150 300 671 755 705 630×9 415 495 410  
DB700 1600 150 300 900 860 810 720×7 460 540 455  
DB800 2000 150 300 910 975 920   530      
DB900 2100 150 300   1075 1020 900        
(尺寸仅供参考,以技术协议为准)
 
RZ型收球网外形图
 
图2  RZ型收球网外形图
 
 
表2  RZ型收球网外形尺寸                                       
单位:mm
规格型号  H0 H1 H2 φ1 φ2 φ3 L1 L2 L3 L4 执行机
功率
(KW)
重量(T)
RZ9 1500 711 180 1075 1020 920×8 547 555 813 570 0.37 0.9
RZ10 1550 782 180 1175 1020 1020×8 600 605 863 620 0.37 1.15
RZ11 1800 929 190 1400 1340 1220×8 680 720 963 790 0.37 1.5
RZ14 2000 1000 200 1620 1560 1420×10 800 830 1103 900 0.37 2.0
RZ16 2350 1220 227 1820 1760 1620×10 892 932 1300 922 0.55 2.5
RZ18 2350 1210 220 2045 1970 1820×12 982 1040 1420 1106 1.1/1.5 3.0
RZ20 2500 1312 220 2265 2180 2020×13 1112 1150 1596 1209 1.5 3.5
RZ22 2750 1565 250 2495 2400 2240×11 1170 1265 1630 1240 1.5 4.0
 
                                                                     (尺寸仅供参考,以技术协议为准)
  
 
 
2.1.2 特点:
1) 加工工艺精良确保收球效果好;
2) 收球网水阻小;
3) 设计简约合理便于操作和维修:
4) 结构紧凑简单布置灵活方便。
2.1.3 主要技术参数:
1) 收球率≥95%;
2) 水阻<5kPa;
3) 供电电压   AC380V。
2.1.4 收球网供货范围
1) 按供、需、设计院三方选定的收球网型号、规格,我公司提供收球网本体、传动机构、执行机构等设备。
2) 提供与收球网出口、入口法兰相配的循环水管法兰和紧固件。
3) 提供与胶球引出管法兰相配的法兰紧固件。
4) 选配差压开关或差压表计。
2.1.5 定货须知
定货时请用户提供以下资料:
1) 收球网型号、规格及台数;
2) 与收球网相配的循环水管外径及壁厚尺寸;
3) 循环水出水管道布置图。
 
2.2 胶球泵
2.2.1 概述
胶球泵是胶球自动清洗装置中使胶球连续清洗、不断循环的专用动力设备。具有不损球、不堵塞、运行平稳、使用寿命长等特点。
此胶球泵是单吸卧式离心泵,由于将泵的壳体和叶轮设计成宽阔的流道形式,所以不会发生胶球堵塞现象,该泵亦称不堵塞泵。该泵采用滚动轴承,以润滑脂润滑,轴端密封为机械密封。采用后抽式设计,便于检修。胶球泵选用Y型电机驱动,采用悬臂梁结构,插轴式或靠背轮联接。该泵的通流部分可以采用不同性能不锈钢制造,
适用于以不同水质为冷却水源的发电厂。           
主要有两种形式选择FW100系列、FW125系列,如图所示:                                        
 
 FW100型胶球循环泵外形图
 
图3  FW100型胶球循环泵外形图
 
表3  FW100型胶球循环泵主要参数                                      
型号 流量(m3/h) 扬程(m) 转速(r/min) 功率(kw) 效率(%) 允许吸程(m)
轴功率 电机功率
FW100 45~100 21~9 1460 5.35 7.5 68 5.5
 
 FW125系列胶球循环泵安装图
 
图4 FW125系列胶球循环泵安装图
 
 
表4  FW125系列胶球循环泵安装尺寸  
                                    
型号 L L1 L2 L4 L5 H H1 B1 B2 B3 φD1 φD2 d d1 d2
FW125-11 1263 565 804 208 254 260 284 435 385 385 210 180 17.5 100 125
FW125-18 1289 690 970 202 200 245 284 435 385 385 210 180 17.5 100 125
FW125-22 1393 690 970 208 254 260 284 435 385 385 210 180 17.5 100 125
 
 
表5  FW125系列胶球循环泵参数
型号 流量(m3/h) 扬程(m) 转速(r/min) 功率(kw) 效率(%) 允许吸程(m)
轴功率 电机功率
FW125-11 66 11 960 2.8 4 60 7.0
FW125-18 66 18 1450 5.3 7.5 66 7.0
FW125-22 100 22 1450 8.8 15 68 6.0
 
2.2.2 供货范围
1) 胶球泵和电机;
2) 胶球泵叶轮检修工具;
3) 提供与泵出、入口法兰相对应的管道法兰及紧固件。
2.2.3 定货须知
1) 请用户提供所需的胶球泵台数;
2) 凝汽器本身水阻及冷却水出口、入口压力。
 
2.3 装球器
2.3.1 用途
装球器是胶球自动清洗系统中用于装球、取球和观察胶球运行情况的设备。
2.3.2 结构及特点
装球器的外形结构如图所示,室图它主要由外壳、顶盖、收球斗、切换阀、进口管及出口管和单向阀组成。在顶盖上镶装有机玻璃观察窗和排气阀,在外壳下部装有放水阀。装球器设计有足够的容积,以保证海绵胶球在装球器内有回旋的空间。其中收球斗、切换阀、单向阀均采用耐腐蚀的不锈钢制造。由于在装球器中设计有独特的单向阀装置,从而取消了原来的电动门,不仅简化了胶球清洗系统及运行操作,而且便于实现自动控制,提高了运行的可靠性。
 
 FW125系列胶球循环泵安装图
图5  CB350型装球室外形图
 
2.3.3 工作原理
在胶球清洗系统投入运行前,应将装球器的切换阀放在收球位置,在收球斗内添加足够数量的海绵胶球,利用装球器的出口球阀和排气阀将装球器充满水。然后启动胶球泵,通过观察窗,看胶球在装球器内回旋情况,如发现室内有气泡存在,可继续进行排气。一切正常后,将切换阀手柄缓慢转到运行位置,海绵胶球通过切换阀投入到系统中,进入工作状态。
通过观察窗可以看到海绵胶球磨损情况,当发现海绵胶球磨损量过大时,可以及时更换,将切换阀置收球位置,此时装球器只能流过冷却水,而不能通过胶球,在此状态下运行(20~30min),然后将装球器进口管及出口管中手动阀关闭,打开排水门,从装球器内取出胶球,检查并计算收球率,将不合格的胶球淘汰,补足新球。
2.3.4 供货范围                                                     
1) 供装球器、排气阀和放水阀;             
2) 供与进口管,出口管相对应的系统管法兰和紧固件。
2.3.5 定货须知
定货时请用户提供所需装球器台数。
 
2.4 分汇器
分汇器可以将一根循环管分开成两根独立的管,比如在装球器出口一根管路变到两只喷球器的入口管路,那么分汇器可以很好的将此功能实现;同样当把两根再循环管合在一起成为一根再循环管时,比如两个收球口的管路汇集到胶球泵的入口管路时,分汇器扮演了同样的角色。

 
 分汇器
 
 
 
 
 
 
 
 
2.5 喷球器

喷球器是把清洗胶球喷射入冷却水管线的
入口,为了获得良好的胶球分配,喷球器的端
部应正对冷却水流,这样胶球可以均匀的分布
于水室之中,以保证每一个冷却管都有近似相
等清洗的机会和频率。
喷球器
 
3. 循环水过滤系统——二次滤网装置
3.1 概述装置
二次滤网是凝汽器循环冷却水系统的二次净化设备是胶球清洗系统中的主要设备之一,它的作用是过滤冷却水、净化水中污物,除去可能堵塞凝汽器换热管的杂物,保持凝汽器水室经常处于清洁状态,保证每绵胶球正常投入、回收和运行,提高胶球回收率不可缺少的装置。特别是在水中含杂质多而又受季节影响大的开式冷却水系统中,二次滤网的作用尤为重要。
我公司提供二次滤网分为两个系列:
WF-A型内旋负压反冲式二次滤网
WF-B型旋转网芯负压反冲式二次滤网
3.2 WF-A型二次滤网结构及特点
WF-A型二次滤网的形式为内旋负压反冲式,它具有占地面积小、结构紧凑、水阻小、可不停机排污、排污效果好等优点。WF-A型二次滤网可立式安装和卧式安装。
主要技术特性:
Ø 公称直径   500~2200mm      
Ø 净化能力   1900T/H~27370T/H
Ø 设计压力   0.6 Mpa
Ø 水阻       <350 mmH2O
Ø 排污转速   4~10 r/ min
结构简介:
二次滤网主要由滤网、外壳、蜗轮箱体、排污槽、传动轴、排污口和电驱动等部件组成。
滤网由骨架、网板和筋板组焊而成,整个滤网有足够的刚性和强度。网板材料为不锈钢,焊接在骨架上,网板上钻孔直径为Φ6 mm~Φ10 mm(可选)。海水型网板由高品质不锈钢材料制成。
外壳由优质钢板制成。前或后壳体内各焊有一个轴承座,由支撑筋板连接。排污旋转就靠它支撑,轴承座内装有高分子尼龙轴承等。海水型外壳内应加装牺牲阳极,并涂防腐漆或用1Gr18Ni9Ti以上材料制作。
排污槽显长条形,布置在滤网进水口上方。排污槽的刮板与滤网表面旋转,与排污管相连,排污管外接排污阀。在运行过程中,当滤网表面积污、杂物堵塞网眼,当滤网内外压差增加到一定值后,就必须打开排污阀,因排污管与冷凝器出水管相连,使排污槽内压力迅速下降,同时排污槽旋转,排污槽罩在滤网的区域内的杂物在刮板的刮动下和水流反冲洗的作用下被排出本体外。在排污过程中,电驱动通过蜗轮蜗杆驱动排污槽缓缓旋转。将滤网上的垃圾清除干净,排污完毕,关断排污阀,电驱动停止转动。
WF-A型二次滤网它具有以下特点: 
1) 网芯驱动齿轮与循环水隔绝,润滑系统采用全封闭形式,齿轮不再受水、   泥沙等杂质磨损和侵蚀。 
2) 消除了老式二次滤网存在的传动系统复杂易产生故障的缺点,运行安全可靠,检修维护方便。 
3) 可以清除粘附力较强的杂物,使二次滤网使用性能更进一步提高。
WF-A型二次滤网外形图
图6  WF-A型二次滤网外形图
 
表6  WF-A型二次滤网外形尺寸
单位:mm                             
规格型号  Φd Φd1 Φd2 L L1 H1 H2 H3
DN500 500 820 125 1005 450 330 1140 933
DN600 600 1020 150 1213 560 335 1250 1040
DN700 700 1170 150 1333 635 375 1400 1140
DN800 800 1240 200 1334 700 400 1700 1424
DN900 900 1400 200 1455 780 400 1800 1544
 
3.3 WF-B型二次滤网结构及特点
WF-B型二次滤网结构形式如示,它主要由:外壳、旋转网芯、集圬室、传动机构、减速机构、排污门等部件组成。网芯及轴系均采用不锈钢制造。WF-B型二次滤网一般为立式布置。
WF-B型二次滤网的网片由流线型网片搭接组成井字形结构,水阻较小,根据冷却水管管径的大小,将滤网下部用隔板分成8~16个集污室,这些隔板同时也是滤网构件的支撑骨架。在冷却水的进行侧安装排污斗,排污斗与集污室之间装有弹性密封。电动机通过减速装置带动网芯慢速旋转,当集污室与排污斗重合时,根据负压反冲原理,脏物便随同水流由闭合空间经排污管排入凝汽器出口管或地沟。
 
 WF-B型二次滤网外形图
 
图7  WF-B型二次滤网外形图
 
表7  WF-B型二次滤网外形尺寸
单位:mm                             
D L A B C
600(500) 700 1000 150 600
800(700) 800 1200 200 700
1000(900) 900 1400 200 800
1200(1100) 1000 1600 250 800
1400 1100 1800 300 1100
1600 1200 2000 350 1200
1800 1300 2200 400 1300
2000 1400 2400 400 1400
2200 1400 2600 450 1500
2400 1500 2900 500 1650
2600 1600 3250 500 1800
2800 1700 3550 600 2000
3000 1800 3950 700 2200
 
3.4 二次滤网进出口供货范围
1) 按供、需、设计院三方选定的二次滤网型号、规格、供二次滤网本体,传动机构及执行机。
2) 提供与二次滤网进出口法兰相配的法兰和紧固件。
3) 提供排污阀及其相配的法兰和紧固件。
3.5 定货须知
1) 二次滤网的型号及名称;
2) 冷却水及主要过滤物类型;
3) 水管公称直径、壁厚、单管额定流量。
 
4. 监控系统
 
 WF-B型二次滤网外形图
 
4.1 系统构成
监控系统以PLC为核心,由差压检测系统、模拟屏、操作盘、动力执行器件等组成。
4.2 控制方式
手动控制/就地自动控制,各侧监控系统彼此独立。胶球清洗系统与二次滤网系统可以彼此独立自动运行,也可以同时运行。
4.3 监控手段
1) 时间自动监控(定时由用户决定);
2) 差压自动监控;
差压定值:收球网前后压差≥7.5kPa;
二次滤网前后压差≥15kPa。
(注:压差设定值会因机组的不同情况而改变)
4.4 报警功能
1) 运行中各被控对象出现电气或机械故障时,发出灯光报警信号,同时自动切断相应动力电源。
2) 收球网前后压差≥7.5kPa;二次滤网前后压差≥15kPa时,分别发出灯光报警信号,当系统处于自动方式时,则自行进行相应的操作。
4.5 供货范围及订货须知
1) 供货范围:
a、按供、需、设计院三方选定的系统住设备型号及规格,供与之配套的监控系统;
b、提供与监控系统相配套的原理图及接线图;
c、提供与监控系统相配套的使用与维护说明书。
2) 订货须知:
订货时请用户提供:
a、每台机组胶球清洗及二次滤网装置的运行方式;
b、每台机组胶球清洗及二次滤网系统的配置方式;
c、每台机组胶球清洗及二次滤网系统的控制方式;
d、监控系统机柜布置方式及要求。