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摘 要 介绍凝汽器胶球清洗系统的组成和清洗过程，笔者结合其单位的具体情况，分析凝汽器胶球清洗系统出现收球率不高的原因，并提出处理措施。
关键词 凝汽器；胶球；清洗
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0200-02
凝汽器是汽轮机的重要的辅助设备之一，其运行质量直接关系到整个机组的安全性和经济性。当凝汽器冷却水管内壁结垢或被杂物堵塞时，就破坏了凝汽器的正常工作，使凝汽器真空下降，造成机组效率下降甚至迫使机组停机。因此必须对凝汽器铜管进行定期清洗，使其保持较高的清洁程度和保持铜管畅通。凝汽器常用的清洗方法有机械清洗、化学酸洗、通风干燥法清洗、高压水枪冲洗及胶球清洗。前四种清洗方法要不费力耗时，要不就要求降负荷甚至停机才可以清洗。而胶球清洗则具有劳动强度小、安全可靠、不用降负荷甚至停机就可以清洗等优点，成为减小凝汽器端差、提高汽轮机循环热效率、降低发电煤耗的有效手段。胶球清洗这些优点既可以保证汽轮机的正常运行，又可以使凝汽器铜管达到良好的清洗效果，因此被大多数电厂所采用。但是在本单位实际运行过程中，胶球清洗过程中被收球率低这一问题一直困扰着，造成胶球的投用率不高等现象，以至于产生停运凝汽器胶球清洗系统。所以对凝汽器胶球收球率低的原因分析十分必要，进而找出处理方法。
1 凝汽器胶球清洗系统的组成和清洗过程
胶球连续清洗装置所用胶球有硬胶球和软胶球两种，清洗原理亦有区别。硬胶球的直径比铜管内径小1 mm～2 mm，胶球随冷却水进入铜管后不规则地跳动，并与铜管内壁碰撞，加之水流的冲刷作用，将附著在管壁上的沉积物清除掉，达到清洗的目的。软胶球的直径比铜管大1 mm～2 mm，质地柔软的海绵胶球随水进入铜管后，即被压缩变形与铜管壁全周接触，从而将管壁的污垢清除掉。胶球自动清洗系统由胶球泵、装球室、收球网等组成。清洗时把海绵球填入装球室，起动胶球泵，胶球便在比循环水压力略高的压力水流带动下，经凝汽器的进水室进入铜管进行清洗。由于胶球输送管的出口朝下，所以胶球在循环水中分散均匀，使各铜管的进球率相差不大。胶球把铜管内壁抹擦一遍，流出铜管的管口时，自身的弹力作用使它恢复原状，并随水流到达收球网，被胶球泵入口负压吸入泵内，重复上述过程，反复清洗。图1为凝汽器胶球系统图。
2 本单位凝汽器胶球清洗系统及运行情况介绍
中节能（宿迁）生物质能发电有限公司#1、#2机组的凝汽器均配备同样的胶球清洗装置。全套胶球清洗装置由装球室、胶球输送泵和收球网几大部件组成。收球网型号为：SD—600立式PN—10 MPa。装球室型号为：ZQS—300III立式PN—10 Mpa，配套的胶球输送泵为输送胶球专用的离心泵，型号为：JQ125—21，流量：90 m3/h，扬程：21 m。胶球泵电机型号为：Y160—4，转速：1 460 rpm，功率：11 kW。我公司从2007年5月正式投产开始，以本单位两台12 MW机组为例，汽轮机真空每降低1 kPa，将导致汽耗增加0.13 kg/kWh。本单位凝汽器循环水冷却水系统为闭式循环，循环水冷却水水源为河水。虽然补水经过净水器净化后，水质较为干净，但由于取水口京杭大运河河水污染日益严重，凝汽器循环水水质越来越差，再加上冷却塔边上有灰库，在风大的时候常有大量飞灰、编织袋、树枝杂草等垃圾杂物进入冷却水系统，严重堵塞凝汽器，影响凝汽器的热交换率，导致机组真空降低，降低机组出力，影响机组的正常运行。所以其胶球清洗系统也伴随着机组真空降低投入运行，对维持凝汽器较高的真空和较小的端差有很大作用，改善凝汽器运行工况。
1.凝气器；2.碟阀；3.分汇器；4.装球室；5.二次网；6.胶球泵；7.收球网
从以上数据表明胶球投运后对机组真空的提高和降低凝汽器端差起到了很好作用。但是胶球清洗系统大概正常运行了1个月后，其系统的收球率就缓慢下降，大部分时间收球率都在百分之八十以下，有时候甚至几乎为零，严重影响胶球清洗系统的正常运行。
3 本单位凝汽器胶球清洗系统出现收球率不高的原因分析
1）值班人员操作不当或者未按规程操作。
2）凝汽器前、后水室积聚空气，每次投运前对水室进行放空气。
3）凝汽器铜管堵球，特别是刚投入的新球质地较硬或过大。
4）循环水压力低、水量小，胶球穿越铜管能量不足，堵在管口。
5）活动式收球网与管壁不密合，引起“跑球”，收球网污脏堵球。
6）凝汽器进口水室存在涡流、死角，胶球易聚集在水室中。
7）胶球比重太小，易停留在凝汽器水室及管道顶部，影响回收。
4 改进措施
针对以上原因，分别对一些重点部位进行了检查，作了以下改进
措施。
1）投运清洗装置时，增开循泵，保证循环水母管压力和流量。
2）在二次滤网和收球网上安装人孔门，定期进行清理并保持清洁。
3）每次投入胶球数量为凝汽器单侧铜管数的10%，每天定期清洗，并保证1 h清洗时间。
4）采用胶球的直径与铜管内径相等，发现胶球磨损或失去弹性，及时更换新球。
5）对于本单位的闭式循环水系统，可先检查凉水塔上部及循环水入口滤网等处是否可以发现胶球，如有即可判断为凝汽器循环水收球网故障，一般为关闭不严或间隙过大，如没有即可排除。
6）如排除凝汽器循环水收球网，即可以检查胶球泵出口压力，是否略高于循环水系统压力。
7）选用胶球是否合适。
8）检查胶球三通收球网，是否关闭到位。
9）在关闭三通收球网后，胶球泵多转一会，延长收球时间。
10）检查进出口水室的流程隔板与水室盖及管板的衔接处的狭缝可能会引起水流的倒串，所以对该类狭缝进行了全面的封堵。
5 从检修工艺和运行维护还应加强的方面
1）从检修的角度考虑要检查如下部位：管路内部是否光滑，管路连接要尽量减少弯头适量；从收球网出口到胶球泵入口的管路要有一定的斜度，倾向胶球泵的一端；胶球泵的出口处在进入循环水入口管路的时候要逆向水流，放球的位置要在循环水管路的中心，这样胶球进入凝汽器的时候比较均匀；
2）在运行方面要着重加强管理体制和技术指导：运行方面首先要完善每日1次的清洗制度，每班的清洗时间不小于1 h，由专人负责，落实到班组，并且明确一些操作上的措施，如正确的投球数量保持在凝汽器单侧、单流程冷却管根数的10%；根据凝汽器的端差、真空等特性参数和胶球的直径、外观等对清洗效果及时评价，以便更换胶球，最多不超过90次累计次数；投运时注意适当调整循环水的压力，保持合理的循环水压差，必要时增开一台循环水泵，清洗结束再停。凝汽器的胶球系统刚开始使用或很长时间没有使用胶球系统时，必须事先将污垢处理干净，特别是结硬垢的铜管，更应想一切办法清除污垢。否则会产生投球后污垢脱落堵死收球网的网孔，造成真空下降的恶果。
需合理的选用胶球。胶球时自动清洗系统中最重要的一个元件，这个清洗元件是保证凝汽器铜管得到清洗的关键，因此对胶球的规格与性能一定要严格要求，这些要求如下：胶球的直径要比铜管内径大1 mm~2 mm；胶球要有相对压缩比；胶球应呈蜂窝状，气孔均匀，孔与孔相通，湿状态重度为0.95 g/cm3~1.16 g/cm3；具有良好的耐磨性能，每小时的磨损量不应超过0.05 mm；具有较强的除垢性；胶球在水中长期存放不变形，不发粘；胶球在水中的膨胀率不应超过10%。
6 结束语
通过以上措施的执行，本单位胶球清洗系统的胶球收球率低问题得到了有效解决和预防，如今胶球收球率均在90以上。实践表明，这种方法结构简便、运行可靠，能够保证机组在不停机或不减负荷的情况下，达到连续清洗凝汽器的目的，由此可知，胶球清洗凝汽器是行之有效的措施，所以，我们应该坚持下去，以便及时发现问题，及时改进，从而使胶球系统在电厂节能降耗工作中发挥更大的作用。从而提高机组经济性和安全性。
参考文献
[1]汽轮机运行规[J].中节能(宿迁)生物质能发电有限公司编.
[2]赵旺.谈谈胶球清洗的几个问题[J].华北电力技术,1996,7.
关键词 凝汽器；胶球；清洗
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0200-02
凝汽器是汽轮机的重要的辅助设备之一，其运行质量直接关系到整个机组的安全性和经济性。当凝汽器冷却水管内壁结垢或被杂物堵塞时，就破坏了凝汽器的正常工作，使凝汽器真空下降，造成机组效率下降甚至迫使机组停机。因此必须对凝汽器铜管进行定期清洗，使其保持较高的清洁程度和保持铜管畅通。凝汽器常用的清洗方法有机械清洗、化学酸洗、通风干燥法清洗、高压水枪冲洗及胶球清洗。前四种清洗方法要不费力耗时，要不就要求降负荷甚至停机才可以清洗。而胶球清洗则具有劳动强度小、安全可靠、不用降负荷甚至停机就可以清洗等优点，成为减小凝汽器端差、提高汽轮机循环热效率、降低发电煤耗的有效手段。胶球清洗这些优点既可以保证汽轮机的正常运行，又可以使凝汽器铜管达到良好的清洗效果，因此被大多数电厂所采用。但是在本单位实际运行过程中，胶球清洗过程中被收球率低这一问题一直困扰着，造成胶球的投用率不高等现象，以至于产生停运凝汽器胶球清洗系统。所以对凝汽器胶球收球率低的原因分析十分必要，进而找出处理方法。
1 凝汽器胶球清洗系统的组成和清洗过程
胶球连续清洗装置所用胶球有硬胶球和软胶球两种，清洗原理亦有区别。硬胶球的直径比铜管内径小1 mm～2 mm，胶球随冷却水进入铜管后不规则地跳动，并与铜管内壁碰撞，加之水流的冲刷作用，将附著在管壁上的沉积物清除掉，达到清洗的目的。软胶球的直径比铜管大1 mm～2 mm，质地柔软的海绵胶球随水进入铜管后，即被压缩变形与铜管壁全周接触，从而将管壁的污垢清除掉。胶球自动清洗系统由胶球泵、装球室、收球网等组成。清洗时把海绵球填入装球室，起动胶球泵，胶球便在比循环水压力略高的压力水流带动下，经凝汽器的进水室进入铜管进行清洗。由于胶球输送管的出口朝下，所以胶球在循环水中分散均匀，使各铜管的进球率相差不大。胶球把铜管内壁抹擦一遍，流出铜管的管口时，自身的弹力作用使它恢复原状，并随水流到达收球网，被胶球泵入口负压吸入泵内，重复上述过程，反复清洗。图1为凝汽器胶球系统图。
2 本单位凝汽器胶球清洗系统及运行情况介绍
中节能（宿迁）生物质能发电有限公司#1、#2机组的凝汽器均配备同样的胶球清洗装置。全套胶球清洗装置由装球室、胶球输送泵和收球网几大部件组成。收球网型号为：SD—600立式PN—10 MPa。装球室型号为：ZQS—300III立式PN—10 Mpa，配套的胶球输送泵为输送胶球专用的离心泵，型号为：JQ125—21，流量：90 m3/h，扬程：21 m。胶球泵电机型号为：Y160—4，转速：1 460 rpm，功率：11 kW。我公司从2007年5月正式投产开始，以本单位两台12 MW机组为例，汽轮机真空每降低1 kPa，将导致汽耗增加0.13 kg/kWh。本单位凝汽器循环水冷却水系统为闭式循环，循环水冷却水水源为河水。虽然补水经过净水器净化后，水质较为干净，但由于取水口京杭大运河河水污染日益严重，凝汽器循环水水质越来越差，再加上冷却塔边上有灰库，在风大的时候常有大量飞灰、编织袋、树枝杂草等垃圾杂物进入冷却水系统，严重堵塞凝汽器，影响凝汽器的热交换率，导致机组真空降低，降低机组出力，影响机组的正常运行。所以其胶球清洗系统也伴随着机组真空降低投入运行，对维持凝汽器较高的真空和较小的端差有很大作用，改善凝汽器运行工况。
1.凝气器；2.碟阀；3.分汇器；4.装球室；5.二次网；6.胶球泵；7.收球网
从以上数据表明胶球投运后对机组真空的提高和降低凝汽器端差起到了很好作用。但是胶球清洗系统大概正常运行了1个月后，其系统的收球率就缓慢下降，大部分时间收球率都在百分之八十以下，有时候甚至几乎为零，严重影响胶球清洗系统的正常运行。
3 本单位凝汽器胶球清洗系统出现收球率不高的原因分析
1）值班人员操作不当或者未按规程操作。
2）凝汽器前、后水室积聚空气，每次投运前对水室进行放空气。
3）凝汽器铜管堵球，特别是刚投入的新球质地较硬或过大。
4）循环水压力低、水量小，胶球穿越铜管能量不足，堵在管口。
5）活动式收球网与管壁不密合，引起“跑球”，收球网污脏堵球。
6）凝汽器进口水室存在涡流、死角，胶球易聚集在水室中。
7）胶球比重太小，易停留在凝汽器水室及管道顶部，影响回收。
4 改进措施
针对以上原因，分别对一些重点部位进行了检查，作了以下改进
措施。
1）投运清洗装置时，增开循泵，保证循环水母管压力和流量。
2）在二次滤网和收球网上安装人孔门，定期进行清理并保持清洁。
3）每次投入胶球数量为凝汽器单侧铜管数的10%，每天定期清洗，并保证1 h清洗时间。
4）采用胶球的直径与铜管内径相等，发现胶球磨损或失去弹性，及时更换新球。
5）对于本单位的闭式循环水系统，可先检查凉水塔上部及循环水入口滤网等处是否可以发现胶球，如有即可判断为凝汽器循环水收球网故障，一般为关闭不严或间隙过大，如没有即可排除。
6）如排除凝汽器循环水收球网，即可以检查胶球泵出口压力，是否略高于循环水系统压力。
7）选用胶球是否合适。
8）检查胶球三通收球网，是否关闭到位。
9）在关闭三通收球网后，胶球泵多转一会，延长收球时间。
10）检查进出口水室的流程隔板与水室盖及管板的衔接处的狭缝可能会引起水流的倒串，所以对该类狭缝进行了全面的封堵。
5 从检修工艺和运行维护还应加强的方面
1）从检修的角度考虑要检查如下部位：管路内部是否光滑，管路连接要尽量减少弯头适量；从收球网出口到胶球泵入口的管路要有一定的斜度，倾向胶球泵的一端；胶球泵的出口处在进入循环水入口管路的时候要逆向水流，放球的位置要在循环水管路的中心，这样胶球进入凝汽器的时候比较均匀；
2）在运行方面要着重加强管理体制和技术指导：运行方面首先要完善每日1次的清洗制度，每班的清洗时间不小于1 h，由专人负责，落实到班组，并且明确一些操作上的措施，如正确的投球数量保持在凝汽器单侧、单流程冷却管根数的10%；根据凝汽器的端差、真空等特性参数和胶球的直径、外观等对清洗效果及时评价，以便更换胶球，最多不超过90次累计次数；投运时注意适当调整循环水的压力，保持合理的循环水压差，必要时增开一台循环水泵，清洗结束再停。凝汽器的胶球系统刚开始使用或很长时间没有使用胶球系统时，必须事先将污垢处理干净，特别是结硬垢的铜管，更应想一切办法清除污垢。否则会产生投球后污垢脱落堵死收球网的网孔，造成真空下降的恶果。
需合理的选用胶球。胶球时自动清洗系统中最重要的一个元件，这个清洗元件是保证凝汽器铜管得到清洗的关键，因此对胶球的规格与性能一定要严格要求，这些要求如下：胶球的直径要比铜管内径大1 mm~2 mm；胶球要有相对压缩比；胶球应呈蜂窝状，气孔均匀，孔与孔相通，湿状态重度为0.95 g/cm3~1.16 g/cm3；具有良好的耐磨性能，每小时的磨损量不应超过0.05 mm；具有较强的除垢性；胶球在水中长期存放不变形，不发粘；胶球在水中的膨胀率不应超过10%。
6 结束语
通过以上措施的执行，本单位胶球清洗系统的胶球收球率低问题得到了有效解决和预防，如今胶球收球率均在90以上。实践表明，这种方法结构简便、运行可靠，能够保证机组在不停机或不减负荷的情况下，达到连续清洗凝汽器的目的，由此可知，胶球清洗凝汽器是行之有效的措施，所以，我们应该坚持下去，以便及时发现问题，及时改进，从而使胶球系统在电厂节能降耗工作中发挥更大的作用。从而提高机组经济性和安全性。
参考文献
[1]汽轮机运行规[J].中节能(宿迁)生物质能发电有限公司编.
[2]赵旺.谈谈胶球清洗的几个问题[J].华北电力技术,1996,7.