摘要:某电厂真空泵夏季时经常出现冷却水进口滤网堵塞而导致真空泵工作水水温高,泵运行效率低,进而导致机组真空差。然而清理滤网时却发现,虽然差压表显示差压高(表计已校验无误),但滤网内的贝壳等杂物并不多。经过分析排查,最终发现问题出现在小小的滤网上。
关键词:火电厂;真空泵;滤网;差压高
某600WM超临界纯凝汽式火力发电厂,真空系统配置有4台水环式真空泵,真空泵工作水通过管壳式热交换器冷却,冷却介质为机组循环水(取自海水)。冷却水进入交换器前设置有简单的滤网,用来除去海水中的贝壳、水草等杂物。正常运行滤网差压通常在10~20KPa,高于60KPa需人工清理滤网。
在夏季海生物大量繁殖季节或机组长时间停机后启动后,循环水管道中大量繁殖的贝壳、水草等极易堵塞真空泵冷却水滤网,导致就地差压表频繁出现差压高、真空泵工作水温高现象。由于真空泵工作水温经常升高至40度或更高,此时真空泵内部运行工况恶化,叶轮汽蚀现象加剧,影响真空泵效率,从而影响主机真空,危害机组安全、经济运行。
在机组正常运行、负荷平稳、真空泵工作水冷却器投运、冷却水母管压力正常的情况下,运行中的真空泵冷却水滤网差压高,同时工作水温度也高的主要原因初步判断是冷却器系统发生了堵塞现象,导致冷却水通流不畅,冷却效果差。冷却器系统容易发生堵塞的地方一是交换器内的管束,二是冷却水进口滤网。然而检修开票清理热交换器管束后,问题依旧没有解决。因此判断是冷却水进口滤网堵塞而导致真空泵工作水水温高。
滤网堵塞后需进行人工清理。滤网清理完后差压可降至20KPa,泵工作水温逐渐降低,但投入运行几分钟后差压很快升高到40、50KPa,真空泵水温再次慢慢升高,很快又要再次清理滤网。每天运行以及维护人员需要花费大量时间在就地清理滤网而收效甚微。为了配合滤网清洗而频繁进行的启停泵操作也加大了设备损耗及运行风险。
实际操作中还发现,虽然差压表显示差压高(表计已校验无误),但滤网内的贝壳等杂物并不多,只有少量贴在滤网内壁上。
就地清理滤网时发现,即便滤网差压高达70KPa,最后清出来的贝壳等杂物数量也达不到筒式滤网容量的1/6,且大多集中在图一中的A、B位置,滤网其它部位基本是空的。也就是说滤网的设计容量根本没有被充分利用。为什么会产生这个现象呢,滤网利用度低的原因在哪里?
仔细观察滤网的结构及安装方式,可发现以下问题。
1.滤网安装在滤筒内,滤网的长度以及直径几乎等于滤筒的直径,这导致滤网和滤筒之间的环柱体通流道非常小,因而通流能力极其有限(如图一中的位置C)。滤网的A、B位置正对冷却水进口方向且无桶壁阻挡,是滤网的主要通流面(准确来讲,主要通流面是进口管道在滤网上的投影面积)。因此,尽管滤网很长,真正的有效面积并不大。
2.就地清理时发现,主要通流面A、B处是贝壳的主要堆积处。由于此处冷却水的流速相对较高,贝壳等杂物被水流的压头牢牢压在了滤网上的A、B位置,而不能顺利掉落至滤桶内。很快少量的贝壳便将主要通流面A、B面堵塞,而其他位置,如位置C,通流量十分有限。这是导致差压升高的主要原因。
由以上分析,可得出结论:
1.循环水取自海水,当水生物大量繁殖季节或循环水加药不当时,易产生大量贝壳、水草等杂物,这是真空泵滤网堵塞的直接原因。
2.滤网选型不合理,通流面过小、滤网容量无法充分利用,是少量贝壳就导致滤网频繁堵塞,从而导致真空泵水温高的直接原因。
解决方案:
目前的滤网无法满足实际要求,需对其进行改造。
1.目前系统结构为,冷却水通过母管后经由4根支管供给四台真空泵。因此建议在母管上加设两个100%流量大滤网,并联布置,每个滤网设置进出口阀。正常运行时一运一备,差压高时切换滤网后即可进行清理。
2.滤网选型上,应选取有效通流面积大、有效容积高的滤网型式,避免出现同类问题。
水生物大量繁殖季节以及机组停机期间,通过往循环水加药抑制管道内海生物繁殖。
论文作者:车文林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签:滤网论文; 真空泵论文; 通流论文; 冷却水论文; 贝壳论文; 水温论文; 杂物论文; 《电力设备》2017年第10期论文;