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膠球清洗裝置

一、 系統(tǒng)簡(jiǎn)介及工作原理

   1. 膠球清洗裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)介

膠球清洗裝置主要由收球網(wǎng)、二次濾網(wǎng)、裝球室、膠球泵、電氣控制柜等部件組成。對(duì)于大機(jī)組采用單元制系統(tǒng)即凝汽器每一側(cè)使用收球網(wǎng)、裝球室、膠球泵各一臺(tái)；對(duì)于小機(jī)組通常采用共用制系統(tǒng)，膠球清洗時(shí)先把比冷卻管內(nèi)徑大1-2mm的海綿膠球放入裝球室，在膠球泵的作用下膠球被送入循環(huán)水進(jìn)水管，隨著循環(huán)水的流動(dòng)，膠球被擠入凝汽器銅管中進(jìn)行擦洗，膠球通過(guò)凝汽器銅管后與循環(huán)水一起進(jìn)入收球網(wǎng)，隨后被膠球泵抽出，再進(jìn)入裝球室。如此循環(huán)，膠球不斷擦洗凝汽器冷卻管內(nèi)壁，使之保持清潔。

   使用這種裝置可在機(jī)組不減負(fù)荷的情況下清洗凝汽器，提高凝汽器的傳熱效率，防止汽輪機(jī)熱效率因背壓升高而降低，同時(shí)可防止冷卻管因結(jié)垢而腐蝕，延長(zhǎng)冷卻管的使用壽命，是節(jié)能和改善勞動(dòng)條件的理想設(shè)備。

   2. 膠球清洗裝置的系統(tǒng)原理

圖1：膠球清洗裝置的系統(tǒng)原理

二、膠球清洗裝置各組成部份的性能及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

  1. 收球網(wǎng)

    膠球清洗裝置的關(guān)鍵設(shè)備是收球網(wǎng)，其效果決定于收球率，而收球率又決定于收球網(wǎng)的完善度。過(guò)去，收球網(wǎng)有SL型與SF型等種類，實(shí)踐證明這類收球網(wǎng)效率低，膠球損失大，主要表現(xiàn)在：收球率低而不穩(wěn)、嚴(yán)密性差、卡球等；膠球泵出力不足時(shí)，收球率明顯下降；收球網(wǎng)水力工況不穩(wěn)時(shí)，收球率也明顯下降。

    我公司針對(duì)現(xiàn)有收球網(wǎng)的上述缺點(diǎn)，根據(jù)循環(huán)水進(jìn)出管的直徑大小，設(shè)計(jì)了單板式SD型收球網(wǎng)（適用于公稱直徑≤D_N900的母管中）和“V”型雙板式SQ型收球網(wǎng)（可用于公稱直徑≥D_N800的母管中）兩大系列。

1.1 單板式收球網(wǎng)（SD型）

  SD型單板式收球網(wǎng)在保持了原有收球網(wǎng)相對(duì)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，在內(nèi)部網(wǎng)板及下部出球口處進(jìn)行了針對(duì)性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得網(wǎng)板呈整體式結(jié)構(gòu)，采用隔圈、螺桿壓緊式結(jié)構(gòu)，保證各柵條間的距離及整體的強(qiáng)度，不夾球、不變形；出球口加裝了一套“壓頂裝置”防止網(wǎng)板經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行產(chǎn)生變形與出球口貼合不牢。

表1：SD型收球網(wǎng)外型尺寸

圖2 ：SD型收球網(wǎng)外型結(jié)構(gòu)

1.2 雙板式收球網(wǎng)（SQ型）

SQ型收球網(wǎng)是一種zui新型收球網(wǎng)，具有以下特點(diǎn)：①改變收球網(wǎng)的結(jié)構(gòu)型式，收球時(shí)，網(wǎng)片呈“V”型，雜草、雜物及膠球集中于網(wǎng)片底部，有效地克服了跑球、卡球現(xiàn)象。不收球時(shí)，網(wǎng)片呈“A”型狀，可以對(duì)網(wǎng)片進(jìn)行反沖洗。②采用強(qiáng)制性回收膠球機(jī)構(gòu)，把膠球及雜物直接送到膠球泵入口處。③去除了關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥等活動(dòng)部件，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便且體積也比原來(lái)的收球網(wǎng)縮小了1/3。④由于采取了強(qiáng)制回收，所以對(duì)膠球泵出力要求不高，且不受流速、流量大小的影響，膠球回收率可達(dá)95%以上。

該型號(hào)的收球網(wǎng)由筒體、柵網(wǎng)板、電動(dòng)推桿、螺旋輸送機(jī)構(gòu)等部件組成，收球時(shí)，柵網(wǎng)板呈“V”型，膠球雜物及水垢等沿柵網(wǎng)板表面下滑到收球網(wǎng)底部，并被螺旋機(jī)構(gòu)強(qiáng)制送到膠球引出管，由膠球泵抽吸至裝球室進(jìn)行下一輪清洗。不收球時(shí)，利用電動(dòng)推桿，曲柄機(jī)構(gòu)使柵網(wǎng)板呈“A”型，此時(shí)既可以減小水阻，又可以利用水流對(duì)柵網(wǎng)板進(jìn)行反洗，使遺留在柵網(wǎng)板上的雜物被水流沖去，保證收球效率。

表2： SQ型收球網(wǎng)外型尺寸

圖3： SQ型收球網(wǎng)外型結(jié)構(gòu)

2. 二次濾網(wǎng)

二次濾網(wǎng)是冷卻水凈化裝置的主要設(shè)備之一，它清除了大于6mm以上的雜物，對(duì)保障膠球的暢通無(wú)阻和凝汽器的正常工作，起到了關(guān)鍵作用。

我公司生產(chǎn)的二次濾網(wǎng)有：切換式濾網(wǎng)（FE型）、電動(dòng)射流反沖式濾網(wǎng)（DYL型）、全密封電力傳動(dòng)反沖式濾網(wǎng)（DII型）可供選擇。詳見(jiàn)專項(xiàng)說(shuō)明書(shū)。

3. 裝球室

裝球室是膠球清洗裝置中用于放球、取球、存儲(chǔ)和觀察膠球循環(huán)情況的裝置。它由外殼、漏斗、切換閥等組成，并配有觀測(cè)窗、放氣、放水閥門(mén)等。

4. 膠球泵

膠球泵是膠球清洗系統(tǒng)中使膠球進(jìn)行不斷循環(huán)的動(dòng)力設(shè)備。該泵是一個(gè)專用的無(wú)障礙離心泵，其葉輪由兩葉片構(gòu)成的管狀通道，具有不堵塞、不切球和膠球磨損小等優(yōu)點(diǎn)。

4.1安裝

4.1.1  開(kāi)箱后檢查泵和電機(jī)，如果證實(shí)無(wú)任何因裝卸和運(yùn)輸過(guò)程中造成的損壞和緊固連接件的松動(dòng)，泵的進(jìn)口完好，無(wú)塵土、污物進(jìn)入泵內(nèi)，則可不必重新拆卸和裝配，直接送到現(xiàn)場(chǎng)安裝；有的使用單位按規(guī)定需進(jìn)行驗(yàn)收或拆檢的，按使用單位規(guī)定進(jìn)行。

4.1.2 安裝前應(yīng)作好附件的檢查和安裝工具的準(zhǔn)備工作。

4.1.3 安裝泵的基礎(chǔ)平面用水平儀找平，基礎(chǔ)應(yīng)牢固可靠。

4.1.4 調(diào)整、找正泵與電機(jī)軸心線，如不同心，應(yīng)用墊鐵調(diào)到同心為止，并保證上緊底座螺栓和地腳螺栓后仍保持同心。同心度可通過(guò)測(cè)量聯(lián)軸器外圓和兩端面間隙來(lái)控制。聯(lián)軸器外圓上、下左、右差別不超過(guò)0.1mm，端面四周zui大間隙和zui小間隙之差不超過(guò)0.3mm。

4.1.5 泵的管路系統(tǒng)應(yīng)各自設(shè)置支架，不允許管路重量由泵來(lái)承受。

4.1.6泵的安裝位置高于液面時(shí)，應(yīng)設(shè)底閥，并注意安裝位置（考慮阻力損失）不得大于泵的允許吸程；若泵的安裝位置低于液面，可于泵進(jìn)水管設(shè)控制閥和濾網(wǎng)，濾網(wǎng)根據(jù)抽送介質(zhì)所含不同雜物設(shè)置，主要防止木棒、樹(shù)枝等條形物吸入泵內(nèi)。

4.2  使用和保養(yǎng)

4.2.1 起動(dòng)：以點(diǎn)動(dòng)方式檢查泵的轉(zhuǎn)向是否正確，不得長(zhǎng)時(shí)間反轉(zhuǎn)；起動(dòng)前，在非灌注情況下，設(shè)置底閥時(shí)，應(yīng)加灌足量引水，在不設(shè)底閥時(shí)應(yīng)采用抽真空引水方式；確認(rèn)可正常起動(dòng)時(shí)，即接通電源，調(diào)節(jié)軸封呈滴漏狀態(tài)（嚴(yán)禁無(wú)水運(yùn)轉(zhuǎn)）。

4.2.2 進(jìn)出口設(shè)置壓力表（進(jìn)口為吸上狀態(tài)時(shí)設(shè)真空表），以監(jiān)測(cè)泵運(yùn)行狀態(tài)。在起動(dòng)時(shí)應(yīng)關(guān)閉這些表計(jì)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后打開(kāi)表計(jì)，調(diào)節(jié)到所需運(yùn)行工況。

4.2.3 運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)泵進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，需經(jīng)常檢查電機(jī)溫升情況，軸承溫升不應(yīng)超過(guò)35℃，極限溫度不應(yīng)大于75℃。

4.2.4 使用和保養(yǎng)：泵運(yùn)行1000小時(shí)后，應(yīng)進(jìn)行檢查，并更換新油一次；如發(fā)現(xiàn)葉輪密封間隙磨損增大，應(yīng)予調(diào)整。端面間隙應(yīng)控制在0.3mm～0.5mm，如為徑向密封，單面間隙應(yīng)為0.25mm～0.3mm，磨損嚴(yán)重時(shí)，可重?fù)Q相應(yīng)零件。

4.2.5 拆卸按以下順序進(jìn)行：松開(kāi)進(jìn)水側(cè)螺母，取下泵蓋，擰下葉輪螺母，取下止退墊圈、葉輪、泵體、后蓋和軸套，拆下軸承壓蓋，取下軸承和軸（防止損傷）。

裝配順序與上述相反。

4.3 故障原因及消除方法

表4：膠球泵技術(shù)參數(shù)

圖5：膠球泵外型結(jié)構(gòu)

安裝尺寸

5. 分匯器

分匯器是一個(gè)三通（管）閥。通過(guò)其中導(dǎo)向板的切換可使膠球進(jìn)入需要清洗的一側(cè)凝汽器中。它也可作為收球網(wǎng)膠球引出管的匯合和膠球管的分流三通管使用。

三、安裝使用說(shuō)明和注意事項(xiàng)

1. 注意事項(xiàng)

   1.1 膠球選用

    所用膠球應(yīng)耐磨，質(zhì)地柔軟富于彈性、材質(zhì)均勻、氣孔均勻貫通。干態(tài)膠球直徑誤差不大于公稱直徑的2%且不超過(guò)±0.4mm，濕態(tài)膠球相對(duì)密度為1.00~1.15，在使用期內(nèi)及5~45℃水溫下膠球直徑脹大不超標(biāo)且不老化，濕態(tài)膠球直徑比凝汽器冷卻管的大徑大1~2mm。

1.2 正常投球量

投入運(yùn)行的膠球數(shù)量是凝汽器單側(cè)單流程冷卻管根數(shù)的7%~13%。膠球循環(huán)一次時(shí)間短的取下限或接近下限，反之亦反。多數(shù)情況下，膠球循環(huán)一次時(shí)間在20~40s之間。在正常運(yùn)行時(shí)，膠球清洗系統(tǒng)正常運(yùn)行30min，收球15min。

1.3 膠球清洗裝置投運(yùn)前，首先將凝汽器水室及銅管內(nèi)壁硬垢清除干凈，銅管有裂紋和內(nèi)徑變形的一一更換，以便膠球暢通無(wú)阻。

1.4對(duì)凝汽器的任何死角部位一一封堵，防止膠球躲藏，影響清洗效果和膠球回收率。

2. 系統(tǒng)布置

    膠球清洗系統(tǒng)和循環(huán)水二次過(guò)濾系統(tǒng)的布置方式，均應(yīng)遵照制造廠提供的系統(tǒng)布置圖及技術(shù)要求進(jìn)行，不可隨意增減配套件的數(shù)量或改變各設(shè)備及配套件在系統(tǒng)中的相對(duì)位置。

3. 設(shè)備及管路安裝

   3.1 膠球管路應(yīng)短直、彎頭圓滑、管內(nèi)清潔、管子嚴(yán)密不漏、阻力損失小。

   3.2 投球管宜在離開(kāi)凝汽器循環(huán)水進(jìn)口一段距離的循環(huán)水管直管段上布置，不得在凝汽器水室布置。循環(huán)水管公稱通徑D_N＜1200mm時(shí)，投球管用一根，并伸至循環(huán)水管中心，D_N≥1200mm時(shí)用兩根，并在循環(huán)水管同一截面內(nèi)對(duì)稱布置，兩管口中心在循環(huán)水管同一直徑上，管口間距離約為0.5D_N，其出口逆循環(huán)水流方向。

3.3 收球網(wǎng)有兩根膠球引出管時(shí)，其連接管應(yīng)對(duì)稱布置。

   3.4 收球網(wǎng)前循環(huán)水管直管段長(zhǎng)度一般不宜小于循環(huán)水管直徑。小于循環(huán)水管直徑時(shí)，應(yīng)使操作軸與彎頭中心線所在平面平行，若是立式安裝，對(duì)“SD”型zui好采用操作軸與彎頭中心線所在平面垂直的布置方式，且在收球位置時(shí)，網(wǎng)板進(jìn)口端貼在彎頭內(nèi)側(cè)筒壁上。收球網(wǎng)為臥式布置時(shí)，膠球引出管宜位于收球網(wǎng)側(cè)面。

3.5 膠球泵的安裝位置應(yīng)保證泵在運(yùn)行中不產(chǎn)生氣蝕。

3.6 裝球室應(yīng)在光線好或照明條件好，且便于運(yùn)行人員接近處安裝。

3.7 排污管路系統(tǒng)要求管路短，彎頭圓滑，管內(nèi)清潔，管系嚴(yán)密不漏。

3.8二次濾網(wǎng)的安裝：

一般情況下，應(yīng)在離開(kāi)凝汽器循環(huán)水進(jìn)口一段距離處安裝，若是海水設(shè)備，則宜靠近凝汽器布置。

4. 運(yùn)行條件

4.1 凝汽器

   4.1.1凝汽器水室中的渦流區(qū)，隔板竄通縫隙及可能積球的窄縫應(yīng)予消除。水室中除循環(huán)水管外，其余通往外部的管道以及盲孔，在水室內(nèi)壁管口加裝孔徑不大于ф7mm的球面網(wǎng)罩。水室中的垢片、銹片及雜物清理干凈。

4.1.2冷卻管每種規(guī)格的管徑均勻一致。管內(nèi)無(wú)阻礙膠球的雜物。膠球清洗系統(tǒng)初始投運(yùn)時(shí)，冷卻管內(nèi)應(yīng)潔凈無(wú)垢，若已結(jié)硬垢，必須采取措施徹底清除，除垢后若個(gè)別管道中仍殘留垢層且厚度超過(guò)0.2mm時(shí)，需在冷卻管進(jìn)水端管口加裝孔徑不大于

ф7mm的球面網(wǎng)罩。管板若涂刷環(huán)氧樹(shù)脂等涂料，嚴(yán)防因此而縮小冷卻管進(jìn)口截面。冷卻管伸出管板的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)2.5mm。冷卻管口加裝套管時(shí)，其套管設(shè)計(jì)、加工應(yīng)便于膠球通過(guò)，套管壁不宜太厚。

4.2 循環(huán)水和循環(huán)水管

    4.2.1循環(huán)水量變化宜保持在設(shè)計(jì)值的±15%范圍內(nèi)。亦可根據(jù)循環(huán)水量變化范圍擴(kuò)大后收球率的變化情況，適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水量變化的控制范圍。

4.2.2循環(huán)水一次過(guò)濾裝置（攔污柵、扒草機(jī)、一次濾網(wǎng)）完好、工作正常。zui后一道過(guò)濾裝置的篩孔或柵條間的縫隙不大于收球網(wǎng)的柵格縫隙，且該道過(guò)濾裝置任何部位均不出現(xiàn)大于收球網(wǎng)板柵格條之間的縫隙，否則必須配裝二次濾網(wǎng)。在開(kāi)式循環(huán)水系統(tǒng)中，即使?jié)M足上述條件也應(yīng)安裝二次濾網(wǎng)。

4.2.3循環(huán)水應(yīng)充滿凝汽器水室，否則必須選用濕態(tài)相對(duì)密度大于循環(huán)水相對(duì)密度的膠球。

4.2.4徹底清除一次過(guò)濾裝置后和收球網(wǎng)前循環(huán)管中的垢片、銹片及一切雜物。

4.3膠球

4.3.1膠球清洗系統(tǒng)調(diào)試及正常運(yùn)行時(shí)，均應(yīng)采用合格膠球。在使用當(dāng)中膠球直徑磨損到等于或小于冷卻管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)即更換。

4.3.2需要清除冷卻管硬垢時(shí)，可以采用金剛砂球。使用時(shí)濕態(tài)膠球直徑應(yīng)比冷卻管內(nèi)徑小1~2mm，當(dāng)硬垢基本除凈后，應(yīng)即停用。