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胶球清洗装置凝汽器系统中收球网改进方法介绍?
点击次数:71 时间:2021/11/1 9:05:37

胶球清洗装置凝汽器系统中收球网改进方法介绍? 

        胶球清洗装置凝汽器系统中收球网改进方法介绍?目前大多数电厂使用的倒v型收球网因具有收球空间狭窄,收球网和出球口堵塞造成胶球悬浮等缺点,造成胶球清洗装置投入率和回收率降低。针对如上缺点,提出一种改进收球网的方法。针对收球网收球空间狭窄的缺点,设计锥状收球网,在收球网的四个侧面设计导流管道,在增大通流面积的同时,增大了出球空间。针对收球网堵塞造成胶球悬浮的缺陷,本设计引入zs一511纳米自洁涂料,利用其良好的疏水疏油特性,使收球网不易生锈,保持畅通,有效提高收球率。提高收球率从一定规模上能降低电厂燃煤消耗,减少有害气体排放量,减少凝汽器胶球清洗装置系统胶練投放数量,对节约资源和能源、保护环境具有积极意义。本设计方案简洁、高效,节能减排效果显薯,具有积极的市场推广价值。
       为了更好地阐述凝汽器
胶球清洗装置系统收球网改进的目的和意义,以下对该问题的研究背景与意义进行简单介绍。
1)问题背景
       凝汽器是火力发电厂中关键的热交换设备。在热交换管路中,微小杂质沉淀形成的水垢会引起汽轮机排汽压力的增加,降低热交换效率。正常运行中凝汽器铜管的清洗采用胶球清洗装置,从而预防凝汽器铜管腐蚀损坏,提高凝汽器的换热效果,减小凝汽器端差,提高凝汽器真空罔。胶球清洗装置作为凝汽器中的管路清洗装置,在保证凝汽器安全运行方面也发挥着很大的作用。回收胶球总数与投人胶球总数之比称为胶球回收率(简称收球率),它能综合地反映胶球清洗装置的运行状况和清洗效果。
2)改进意义
       改进凝汽器
胶球清洗装置系统收球网从提高收球率人手,改进清洗效果,进而提高凝汽器的真空度,达到提高热效率,减少煤炭的投人量,减少有害气体和粉尘排放的目的,具有积极的节能减排意义。
传统收球网缺陷分析
胶球清洗装置工作原理
      
胶球清洗装置的工作原理是把湿态时比冷凝管内径大1-2mm的海绵胶球放人装球室,水通过二次滤网装置进人管内,清洗时在胶球泵的作用下胶球被送人循环水的进水管,随着循环水的流动,利用水的冲击,使胶球被挤人凝汽器冷凝管中,并使胶球通过冷凝管,利用胶球与凝汽器管的摩擦力将冷凝管内壁的杂质清洗干净卩]。
现有收球网分析
       目前,大部分电厂使用的收球网为*三代收球网,*三代收球网与前两代相比,结构更加紧凑,操作维护更加方便,适应性更强,但是在使用过程中仍体现出一些缺点,有待改进与完善。目前大多数发电厂采用的倒v型收球网存在如下缺点和不足:
       由于生产厂家制造质量原因导致间隙较大,冷却水中的杂质容易在此卡住,导致胶球回收率降低。某些胶球清洗装置收球网结构较为复杂,会导致操作不便的问题,例如推动迟缓,容易生锈造成卡球等。出球空间有限,只能在网的两侧出球。收球网与筒壁之间的接触处收到的水的冲击力很大,长期运行,可能会产生较大的缝隙,容易卡球。
设计方案
胶球清洗装置收球网改进基本思路
       基于现有收球网的部分缺点,现总结收球网改进基本思路如下:将倒v型收球网改造成倒锥型。原有收球网为倒v型,呈棱状,新设计的收球网呈锥状,此设计能增大流面积,使循环水流通更加顺畅。
       在
胶球清洗装置收球网四周设计导流通道,并且出球口由原来的两个改造成四个。根据调研结果显示,收球网关闭不严易造成胶球流失,针对此缺陷,改进设计的收球网底部设置了导流通道,此设计能使胶球回收过程更加顺畅。
       在胶球清洗装置收球网上涂抹zs一511纳米自洁涂料。在电厂调研的过程中发现,收球网被循环水中的杂质油污等异物堵塞,造成胶球浮于循环水上部无法回收。因此,新的设计中,在收球网表面涂抹了自洁涂料,在防止收球网生锈的同时,也降低了收球网被堵塞的概率。
胶球清洗装置收球网设计参数
       根据电厂中实际收球网尺寸,设计循环水出水管直径为12mm,收球网高度H为2100mm,收球网四面导流通道与循环水出水管横截面夹角为70度,收球管道直径d为100mm。
设计分析
       较之改进前的收球网而言,改进后的收球网外观发生了较大变化,并且表面材质也做出了改进,现对设计方案作出分析。
关于改进后收球网外观的分析
       改进后的
胶球清洗装置收球网外观呈现锥形,与改进之前的倒v型收球网相比,*大的改良是提高了通流面积,改良的收球网能360度收球,有效提高收球效率。除此以外,布置在收球网四周的导流管道能提高胶球流动效率,避免胶球过度堆积造成的堵塞,使收球过程更加顺畅。
关于改进后胶球清洗装置收球网材料的分析
       根据荷叶原理(即荷叶叶面呈现的极强的拒水性一一洒在叶面上的水会自动聚集成水珠,水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面,使叶面时刻保持干净),研发出了zs-511纳米自洁涂料,此材料具有如下特质:涂料利用纳米材料的双疏(疏水,疏油)机理,使涂层的水分有效的排出,并阻止外部水分的侵人。涂料利用纳米材料的特殊功能和其微分子结构,使物体和涂膜形成牢固的爪状渗透,使涂膜不会脱落,不起皮,有高强的硬度和耐洗刷性。涂料利用纳米材料的双界面的物性原理,有效地防止粉尘及油污的侵人,使物体有良好的自洁性。涂料使用方便,使用方法为直接喷涂在各种物体上。
实验计算
       根据设计参数制作模型进行试验,根据实验计算结果如下所排汽温度越低,排汽压力也越低,机组真空严密性就越好,机组效率就越高,煤炭的利用率就更高。在换装新的收球网后,根据实验结果,收球网改进后收球率提高1L3%收球率提高能有效降低凝汽器端差,进而降低排气温度。根据凋研数据,收球率提高113%,理想凝汽器传热端差下降约0.72℃。在换装新的收球网后,则理想凝汽器排汽温度下降0.72℃,则排气压力为0.010712MPa,真空值为一0.090613MPa,真空度为89.081%。
可行性分析
      
胶球清洗装置投运过程中使用的胶球是一种消耗品,一般胶球清洗装置的收球率的合格范围为95%以上。然而,目前大多电厂由于收球网存在的种种问题导致投人率和收球率较低,因此,不能保证凝汽器管束内壁的清洁度,严重影响凝汽器的换热效果,使端差水平不断升高,进而降低凝汽器的真空度。真空度的下降将直接增加汽轮发电机组汽耗率和热耗率,从而造成大量的经济损失。我们的设计可以大幅提高胶球清洗装置的投人率和收球率,从而为电厂创造大量经济效益,值得在凝汽式火力发电厂中大量推广应用。方便快捷地建立电机仿真模型,可以将上述方法结合起来使用。

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