電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括至少一塊垂直方向?qū)虬?、至少一塊水平方向?qū)虬?、多塊擋球網(wǎng)和多根送球管以及配套的膠球泵、收球網(wǎng)和儲球罐，收球網(wǎng)串聯(lián)于凝汽器循環(huán)水出水管道上，收球網(wǎng)出口與膠球泵入口相連，膠球泵出口與儲球罐相連，儲球罐出口管道分為若干支管，每個管道上裝有一個閥門，閥門出口管道為一根送球管，每根送球管貫穿凝汽器進水室的端蓋和凝汽器進水室內(nèi)擋球網(wǎng)后直接與垂直方向?qū)虬迮c水平方向?qū)虬鍑傻膮^(qū)域相連。本發(fā)明徹底解決了目前電廠凝汽器冷卻管束中間局部重復清洗、外圍無法清洗的問題。
【專利說明】電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)電設(shè)備冷卻【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機排汽壓力是影響機組經(jīng)濟性的重要因素，在其它條件不變的情況下，凝汽器的端差直接決定機組排汽壓力，是運行中的重要監(jiān)視參數(shù)。凝汽器冷卻管水側(cè)的清潔程度是影響凝汽器端差的一個重要因素，凝汽器膠球清洗是在線運行中確保凝汽器換熱效果、減小凝汽器傳熱端差的有效措施。傳統(tǒng)的凝汽器膠球清洗方法及系統(tǒng)，如圖1所示，是將儲球罐11中膠球送入凝汽器進水管I中，然后隨水流進入凝汽器進水端水室3，隨后進入冷卻管，在凝汽器出水端水室7中匯集到出水管8，最后被收球網(wǎng)9收集，返回儲球罐11中。但是實際運行中往往存在收球率低、外圍冷卻管無法清洗而中部換熱管重復清洗的問題，凝汽器的換熱性能和效果沒有得到根本性改善。
[0003]另外，傳統(tǒng)清洗中的投球率為7-13%，實際運行中，即便在收球率較高的情況下，也有相當于一部分冷卻管無法被清洗到，也就是說，相當部分的冷卻管被重復清洗了，部分冷卻管始終沒有膠球通過，無法被在線清洗，是影響凝汽器整體傳熱性能的主要原因。究其原因，可能跟膠球流動速度和流動距離有關(guān)。膠球在水室中的流速低于水的流速，離循環(huán)水進水管出口近的冷卻管很容易就有膠球進入，而遠離此處的冷卻管需要等待膠球隨水流動到附近才可能有膠球進入。但水室中的水流速度通常遠遠低于冷卻管中的膠球移動速度，絕大多數(shù)情況下，首先有膠球進入的冷卻管中的膠球從冷卻管中完全離開時，較遠處的冷卻管入口還沒有膠球達到。而后的膠球又進入已有膠球離開的冷卻管了。如此循環(huán)，遠端冷卻管始終無法有膠球抵達，自然無法被清洗。
[0004]近年來，出現(xiàn)了集中投球技術(shù)，即在膠球清洗過程中，投球率由傳統(tǒng)方式的7-13%改為100%，其初衷是想保證投入的膠球數(shù)量不少于冷卻管數(shù)量，以期每根冷卻管都有膠球通過，確保每根冷卻管都被清洗。但在實際運行中發(fā)現(xiàn)，清洗效果有一定程度的提高，但是在投球率達到50%上下時，收球速率便不再隨著投球率的增加而增加，這說明仍有部分冷卻管沒有膠球通過清洗。除前述原因之外，循環(huán)泵揚程流量特性變化影響可能是另一個原因。但是100%集中投球同樣存在風險，假定理想情況下所有冷卻管均同時有膠球通過，可能形成凝汽器半面清洗的運行問題，如果不降低負荷，對機組安全會帶來威脅。
[0005]因此提出一種提高冷卻管實際沖洗率的膠球清洗方法和系統(tǒng)，具有十分重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)及方法，徹底解決了目前電廠凝汽器冷卻管束中間局部重復清洗、外圍無法清洗的問題。
[0007]本發(fā)明的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括凝汽器、凝汽器進水室、循環(huán)水進水管、循環(huán)水出水管，還包括至少一塊垂直方向?qū)虬濉⒅辽僖粔K水平方向?qū)虬?、多塊擋球網(wǎng)和多根送球管以及配套的膠球泵、收球網(wǎng)和儲球罐，所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬逶O(shè)置在凝汽器進水室中，所述收球網(wǎng)串聯(lián)于凝汽器循環(huán)水出水管道上，收球網(wǎng)出口與膠球泵入口相連，膠球泵出口與儲球罐相連，所述儲球罐出口管道分為若干支管，每個管道上裝有一個閥門，閥門出口管道連接一根送球管，每根送球管貫穿凝汽器進水室的端蓋和凝汽器進水室內(nèi)擋球網(wǎng)后直接與垂直方向?qū)虬迮c水平方向?qū)虬鍑傻膮^(qū)域相連；所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬鍖⒛鬟M水室分成若干區(qū)域，每個區(qū)域?qū)唤M冷卻管束和一根送球管，用于清洗凝汽器冷卻管的膠球，由膠球泵輸送，分別經(jīng)多根送球管送入凝汽器水室內(nèi)由垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬鍑傻拿總€區(qū)域入口。
[0008]進一步的，每根送球管的出口端上開有尺寸小于膠球直徑的網(wǎng)格或孔。
[0009]進一步的，儲球罐出口端管道分為四路送球管，第一路送球管道經(jīng)過第一閥門后貫穿凝汽器的進水室的端蓋和擋球網(wǎng)，與進水室的第一區(qū)域相連；
第二路送球管經(jīng)過第二閥門后貫穿端蓋和擋球網(wǎng)，與進水室的第二區(qū)域相連；
第三路送球管和第四路送球管分別經(jīng)過第三閥門和第四閥門后貫穿端蓋分別與進水室第三區(qū)域和第四區(qū)域相連。
[0010]進一步的，所述垂直方向?qū)虬鍨橹旅馨澹鏊椒较驅(qū)虬暹h離凝汽器管板的一側(cè)開有網(wǎng)狀孔。
[0011]進一步的，所述垂直方向?qū)虬逦挥诰o靠管板、凝汽器冷卻管束垂直方向中心線處，所述水平方向?qū)虬逦挥诰o靠管板、凝汽器冷卻管束水平方向中心線處。
[0012]進一步的，所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬宸指畛傻哪鬟M水室區(qū)域入口截面均裝有擋球網(wǎng)，擋球網(wǎng)上沿向管板方向傾斜0-40度。
[0013]進一步的，所述的水平方向?qū)Я靼暹h離管板的一端向循環(huán)水來水方向傾斜0-40度。
[0014]進一步的，所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬宓膶挾染鶠檫M水室端蓋和管板距離的一半。
[0015]進一步的，所述的垂直方向?qū)虬迨怯?-20塊板并列組成的，水平方向?qū)虬迨怯?-20塊板并列組成。
[0016]導球板可以為平板狀，也可以為流線狀，導球板靠近冷卻管入口管板端部分為致密板，遠離冷卻管入口管板部分可以為致密板，也可以為帶尺寸遠小于膠球直徑的網(wǎng)格或圓孔的濾網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；送球管出口端開有尺寸遠小于膠球直徑的網(wǎng)格或孔。
[0017]一種電廠凝汽器膠球清洗方法，依次按以下步驟操作:
先將收球網(wǎng)置于收球狀態(tài)，再將不少于單個分區(qū)冷卻管數(shù)量的膠球置于儲球罐中，打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門、第三閥門和第四閥門，啟動膠球泵，將儲球罐中的膠球經(jīng)第一閥門和第一送球管送入凝汽器水室相應區(qū)域，對該區(qū)域冷卻管束進行清洗，待所有膠球被完全收回后，關(guān)閉第一閥門，然后開啟第二閥門，第一閥門、第三閥門和第四閥門保持關(guān)閉，用膠球泵將儲球罐中的膠球經(jīng)第二閥門和第二送球管送入凝汽器水室，清洗第二區(qū)域冷卻管束，待所有膠球被完全收回后，關(guān)閉第二閥門，依此類推，然后依次開啟第三閥門、第四閥門，分別清洗相應區(qū)域的冷卻管，直至全部清洗完畢、收回所有膠球為止，停止膠球泵，將收球網(wǎng)置于非收球位置。[0018]本發(fā)明中，設(shè)置的垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬鍖⒛魉曳殖扇舾蓞^(qū)域，每個區(qū)域?qū)唤M冷卻管束和一根送球管，用來清洗凝汽器冷卻管的膠球，由膠球泵輸送，分別經(jīng)第一送球管、第二送球管、第三送球管、第四送球管分別送入凝汽器水室內(nèi)由垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬鍑傻拿總€區(qū)域入口。在投入運行時，第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門四個閥門中僅一個保持全開、其余全部關(guān)閉，投入膠球?qū)鋮s管進行清洗，待投入的膠球全部回收后，關(guān)閉處于開啟狀態(tài)的閥門；然后開啟另外一個閥門，投入膠球?qū)α硪粋€區(qū)域冷卻管進行清洗。以此類推，直至全部閥門依次開關(guān)一次為止，實現(xiàn)對凝汽器所有冷卻管的分區(qū)清洗。
[0019]綜上所述，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、清洗區(qū)域可控、清洗效果好的特點，徹底解決了目前電廠凝汽器冷卻管束中間局部重復清洗、外圍無法清洗的問題，使凝汽器傳熱性能得到明顯改善，整個機組的經(jīng)濟性得到提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是電廠凝汽器原有膠球清洗方法及系統(tǒng)示意圖；
圖2是本發(fā)明的一種電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)示意圖；
圖3是本發(fā)明送球管道、導球板、擋球網(wǎng)的裝配示意圖；
圖4是本發(fā)明送球管道、導球板、傾斜擋球網(wǎng)的裝配示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0022]參見圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明提供一種集中供球、分區(qū)清洗的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，包括凝汽器5、凝汽器進水室3、循環(huán)水進水管1、循環(huán)水出水管8以及凝汽器垂直方向?qū)虬?2、水平方向?qū)虬?3、擋球網(wǎng)14、膠球泵10、儲球罐11和收球網(wǎng)9，循環(huán)水進水管I與凝汽器進水室3相連，凝汽器5的一端通過進水側(cè)管板4與凝汽器進水室3相連，凝汽器5的另一端通過出水側(cè)管板與凝汽器出水室7相連，循環(huán)水出水管8進口端連接凝汽器出水室7。收球網(wǎng)9串聯(lián)于凝汽器循環(huán)水出水管道8上，收球網(wǎng)出口與膠球泵10入口相連，膠球泵10出口與儲球罐11相連，儲球罐11出口管道分為四個支管，每個管道上裝有一個閥門，分別為第一閥門15、第二閥門16、第三閥門17和第四閥門18，四個閥門出口側(cè)分別為第一送球管19、第二送球管20、第三送球管21和第四送球管22，四根送球管分上下兩層并貫穿凝汽器端蓋2進入凝汽器進水室3。四根送球管貫穿凝汽器進水室3的端蓋和水室內(nèi)擋球網(wǎng)14后直接與垂直方向?qū)虬?2與水平方向?qū)虬?3圍成的區(qū)域相連。
[0023]凝汽器5的進水室3中設(shè)置I塊垂直方向?qū)虬?2和I塊水平方向?qū)虬?3，垂直方向?qū)虬?2和水平方向?qū)虬?3將水室分為四個區(qū)域，其中下層兩個區(qū)域入口截面裝有擋球網(wǎng)。垂直方向?qū)虬?2位于緊靠管板4、凝汽器冷卻管束垂直方向中心線處，水平方向?qū)虬?3位于緊靠管板4、凝汽器冷卻管束水平方向中心線處,垂直方向?qū)虬?2與水平方向?qū)虬?3的寬度約為進水室端蓋2和管板4距離的一半。
[0024]垂直方向?qū)虬鍨橹旅馨澹椒较驅(qū)虬暹h離凝汽器管板4的一側(cè)開有網(wǎng)狀孔。相應地，儲球罐11出口端管道分為四路送球管，第一路送球管道19經(jīng)過第一閥門15后貫穿凝汽器5的進水室3的端蓋2和擋球網(wǎng)14，與進水室的第一區(qū)域相連；第二路送球管20經(jīng)過第二閥門16后貫穿端蓋2和擋球網(wǎng)14，與進水室的第二區(qū)域相連；第三路送球管21和第四路送球管22分別經(jīng)過閥門17、18后貫穿端蓋2分別與進水室第三、第四區(qū)域相連。
[0025]垂直方向?qū)虬迨怯?-20塊板并列組成的，水平方向?qū)虬迨怯?-20塊板并列組成的。擋球網(wǎng)上沿向管板方向傾斜5度。水平方向?qū)Я靼暹h離管板的一端向循環(huán)水來水方向傾斜5度。
[0026]該系統(tǒng)送球管有1-20根，每根管道上都有一個閥門。
[0027]該系統(tǒng)膠球泵和儲球罐分別由1-10套組成。
[0028]一種凝汽器膠球清洗方法，操作步驟如下:收球網(wǎng)9置于收球狀態(tài)，將不少于單個分區(qū)冷卻管數(shù)量的膠球置于儲球罐中，打開第一閥門15，關(guān)閉第二閥門16、第三閥門17和第四閥門18。啟動膠球泵10，將儲球罐11中的膠球經(jīng)第一閥門15和第一送球管19送入凝汽器水室相應區(qū)域，對該區(qū)域冷卻管束進行清洗。待所有膠球被完全收回后，關(guān)閉第一閥門
15。然后開啟第二閥門16，第一閥門15、第三閥門17、第四閥門18保持關(guān)閉，用膠球泵10將儲球罐11中的膠球經(jīng)第二閥門16和第二送球管20送入凝汽器水室，清洗第二區(qū)域冷卻管束。待所有膠球被完全收回后，關(guān)閉第二閥門。依此類推，然后依次開啟第三閥門、第四閥門，分別清洗相應區(qū)域的冷卻管，直至全部清洗完畢、收回所有膠球為止，停止膠球泵10，將收球網(wǎng)9置于非收球位置。
[0029]清洗時，每次投入的膠球總數(shù)最好不低于單個區(qū)域?qū)睦鋮s管數(shù)量。投球率可變，根據(jù)每個分區(qū)冷卻管數(shù)量決定，膠球數(shù)量不小于該區(qū)冷卻管數(shù)量的100%-110%為最佳。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括凝汽器、凝汽器進水室、循環(huán)水進水管、循環(huán)水出水管，其特征在于:還包括至少一塊垂直方向?qū)虬濉⒅辽僖粔K水平方向?qū)虬?、多塊擋球網(wǎng)和多根送球管以及配套的膠球泵、收球網(wǎng)和儲球罐，所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬逶O(shè)置在凝汽器進水室中，所述收球網(wǎng)串聯(lián)于凝汽器循環(huán)水出水管道上，收球網(wǎng)出口與膠球泵入口相連，膠球泵出口與儲球罐相連，所述儲球罐出口管道分為若干支管，每個管道上裝有一個閥門，閥門出口管道連接一根送球管，每根送球管貫穿凝汽器進水室的端蓋和凝汽器進水室內(nèi)擋球網(wǎng)后直接與垂直方向?qū)虬迮c水平方向?qū)虬鍑傻膮^(qū)域相連；所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬鍖⒛鬟M水室分成若干區(qū)域，每個區(qū)域?qū)唤M冷卻管束和一根送球管，用于清洗凝汽器冷卻管的膠球，由膠球泵輸送，分別經(jīng)多根送球管送入凝汽器水室內(nèi)由垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬鍑傻拿總€區(qū)域入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:每根送球管的出口端上開有尺寸小于膠球直徑的網(wǎng)格或孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:儲球罐出口管道分為四路送球管，第一路送球管道經(jīng)過第一閥門后貫穿凝汽器的進水室的端蓋和擋球網(wǎng)，與進水室的第一區(qū)域相連； 第二路送球管經(jīng)過第二閥門后貫穿端蓋和擋球網(wǎng)，與進水室的第二區(qū)域相連； 第三路送球管和第四路送球管分別經(jīng)過第三閥門和第四閥門后貫穿端蓋分別與進水室第三區(qū)域和第四區(qū)域相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:所述垂直方向?qū)虬鍨橹旅馨?，所述水平方向?qū)虬暹h離凝汽器管板的一側(cè)開有網(wǎng)狀孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:所述垂直方向?qū)虬逦挥诰o靠管板、凝汽器冷卻管束垂直方向中心線處，所述水平方向?qū)虬逦挥诰o靠管板、凝汽器冷卻管束水平方向中心線處。`
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬宸指畛傻哪鬟M水室區(qū)域入口截面均裝有擋球網(wǎng)，所述擋球網(wǎng)上沿向管板方向傾斜0-40度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:所述的水平方向?qū)Я靼暹h離管板的一端向循環(huán)水來水方向傾斜0-40度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:所述垂直方向?qū)虬搴退椒较驅(qū)虬宓膶挾染鶠檫M水室端蓋和管板距離的一半。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電廠凝汽器膠球清洗系統(tǒng)，其特征在于:所述的垂直方向?qū)虬迨怯?-20塊板并列組成，水平方向?qū)虬迨怯?-20塊板并列組成。
10.一種電廠凝汽器膠球清洗方法，依次按以下步驟操作: 先將收球網(wǎng)置于收球狀態(tài)，再將不少于單個分區(qū)冷卻管數(shù)量的膠球置于儲球罐中，打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門、第三閥門和第四閥門，啟動膠球泵，將儲球罐中的膠球經(jīng)第一閥門和第一送球管送入凝汽器水室相應區(qū)域，對該區(qū)域冷卻管束進行清洗，待所有膠球被完全收回后，關(guān)閉第一閥門，然后開啟第二閥門，第一閥門、第三閥門和第四閥門保持關(guān)閉，用膠球泵將儲球罐中的膠球經(jīng)第二閥門和第二送球管送入凝汽器水室，清洗第二區(qū)域冷卻管束，待所有膠球被完全收回后，關(guān)閉第二閥門，依此類推，然后依次開啟第三閥門、第四閥門， 分別清洗相應區(qū)域的冷卻管，直至全部清洗完畢、收回所有膠球為止，停止膠球泵，將收球網(wǎng)置于非收球位置。
【文檔編號】F28G1/12GK103673744SQ201310744686
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】萬逵芳 申請人:中國大唐集團科學技術(shù)研究院有限公司