膠球清洗二次濾網(wǎng)改造原理及方案發(fā)揮的良好效果
原膠球清洗二次濾網(wǎng)運行中存在的問題由于3*,4°機組循環(huán)水引水明渠取水口海生物較多,公司二次濾網(wǎng)采用連續(xù)運行模式，改造之前膠球清洗二次濾網(wǎng)在運行過程中容易傳動軸斷裂、聯(lián)軸器螺栓松脫或斷裂、網(wǎng)芯容易堵塞的問題,每一次膠球清洗二次濾網(wǎng)動力軸,短軸斷裂事故或者膠球清洗二次濾網(wǎng)堵塞,機組均須限500MW負荷進行凝汽器半側隔離搶修處理。且受較小.的檢修空間限制，每次處理膠球清洗二次濾網(wǎng)斷軸事故的時間低需約24h,嚴重影響公司1000Mw機組運行的安全及經(jīng)濟效益。根據(jù)3*,4"機組原膠球清洗二次濾網(wǎng)投運以來出現(xiàn)的故障統(tǒng)計和分析,總結出膠球清洗二次濾網(wǎng)存在3個主要問題。
(1)膠球清洗二次濾網(wǎng)動力軸和排污斗短軸直徑90mm,軸頸過小，在連續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中膠球清洗二次濾網(wǎng)受水流沖擊較大，在運行過程中共出現(xiàn)6次動力軸和短軸斷裂事故，如圖1和圖2所示。
(2)膠球清洗二次濾網(wǎng)聯(lián)軸器采用12個M20x120mm的螺栓進行固定，螺栓受力過大,特別是在斷軸以后。在運行過程中共出現(xiàn)了14次聯(lián)軸器螺栓松脫或斷裂的事故。
(3)膠球清洗二次濾網(wǎng)網(wǎng)芯孔徑過小，僅為中8mm,運行過程中垃圾極易造成網(wǎng)芯的堵塞(圖3)。在夏季垃圾.較多時期，每臺膠球清洗二次濾網(wǎng)平均每兩.周需要清理一次。當膠球清洗二次濾網(wǎng)隔離人工清理時，凝汽器鈦管水側出現(xiàn)斷水，在凝汽器汽側汽流沖擊下?lián)Q熱管束的振動增大，造成管束和管板間磨損。另外,隔離時鈦管會出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象,致使鈦管膨脹加長。由于兩側管板間距變化較小，鈦管膨脹加長后會產(chǎn)生拱起彎曲，與管隔板間的磨損加劇。上述因素極易造成鈦管的磨損穿孔，致使凝汽器出現(xiàn)泄漏，影響機組整個汽水系統(tǒng)的安全。
膠球清洗二次濾網(wǎng)改造原理及方案
本次改造分為2部分:一部分對膠球清洗二次濾網(wǎng)傳動部件進行改造，包含排污斗短軸、聯(lián)軸器、動力軸，從而避免膠球清洗二次濾網(wǎng)斷軸事故發(fā)生;二部分是對膠球清洗二次濾網(wǎng)網(wǎng)芯進行改造,即對膠球清洗二次濾網(wǎng)的通流面積改造。具體改造方案如下。
2.1將膠球清洗二次濾網(wǎng)傳動部件進行升級改造對動力軸以及與動力軸連接的上下聯(lián)軸器重新進行設計改造,取消排污斗上部的連接短軸,并將下聯(lián)軸器直接和排污斗焊接在一起，如圖4所示。
(①排污斗改造。拆除原有的排污斗上部與動力軸連接的聯(lián)軸器及其短軸，將原短軸連接位置的排污斗上端加長約200mm,并在加長段上部焊接改造后的聯(lián)軸器代替,增強其受剪切應力。
(②動力軸改造。將原來的膠球清洗二次濾網(wǎng)動力軸(上軸)更改為雙相不銹鋼材質(zhì)的軸,軸徑由目前的90mm改造為120mm,軸受剪切力F=3.14rσ,其中，σ為屈服強度，r=中/2。經(jīng)過計算,新軸剪切力.約為原軸的1.8倍。軸與減速箱連接尺寸不變。
(③)聯(lián)軸器改造。原有聯(lián)軸器采用12個M20x120mm的螺栓進行固定,運行中容易松動脫落,。本次改造,聯(lián)軸器重新加工，根據(jù)軸尺寸增大聯(lián)軸器輪盤直徑，并采用16個M20的螺栓和8個φ39mm柱銷同時進行固定,按剪切力公式計算,改造后剪切應力大約增強至3倍以上，可以防止運行中出現(xiàn)螺栓松動甚至被剪斷的情況發(fā)生。
2.2將網(wǎng)芯整體更換膠球清洗二次濾網(wǎng)的網(wǎng)芯網(wǎng)孔由目前的8mm改造為13mm,如圖4所示。通流面積s=3.14rn,r=$/2。代入改造前網(wǎng)孔數(shù)量n為137280個,改造后網(wǎng)孔數(shù)量n為61000個。通過計算Sa通g=6.9m2,S改造后=8.1m2。
通過改造，膠球清洗二次濾網(wǎng)的通流面積比原濾網(wǎng)面積增大1.2m2。而且鈦管小尺寸為φ25x0.7mm,即內(nèi)徑23.6mm，遠遠大于改造后的膠球清洗二次濾網(wǎng)網(wǎng)芯孔徑13mm,同樣保證了通過膠球清洗二次濾網(wǎng)的垃圾能穿過凝汽器鈦管不致堵塞。通過改造,預計可以降低循環(huán)水泵的運行電流,還可以有效的防止膠球清洗二次濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,從而提高了機組的安全和經(jīng)濟性。
由于近年來越來越多的大容量、高參數(shù)超(超)臨界的沿海電廠，循環(huán)水水質(zhì)的清潔程度直接影響機組的安全性與經(jīng)濟性,因此膠球清洗二次濾網(wǎng)的安全有效運行,也越來越受到重視。靖海電廠1000MW機組膠球清洗二次濾網(wǎng)改造后至今未發(fā)生膠球清洗二次濾網(wǎng)故障導致降負荷事件。該技術不僅是膠球清洗二次濾網(wǎng)設計廠家改進的良好技術借鑒，也是大多數(shù)在用膠球清洗二次濾網(wǎng)故障率高的電廠的值得參考的技術改造方案，該優(yōu)化設計若用于膠球清洗二次濾網(wǎng)系統(tǒng)基建期間設計安裝要求,更能發(fā)揮良好的效果。
