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凝汽器胶球清洗装置中选择胶球的重要性?

发布日期:2018/7/31 15:43:40

  胶球是清洗冷却管的直接作用物,胶球的好坏直接影响到收球率的高低,而评价一个胶球清洗系统性能的好坏,主要看收球率的高低。国家标准胶球回收率90%为合格,达到94%为良好,达到97%为优秀。系统正常运行时,胶球回收率最低要达到合格率以上,同时能经常保持冷却管内清洁,减轻管壁腐蚀,并能明显减缓冷却管中结硬垢的速度。
      造成胶球回收率低的因素很多,胶球本身的质量是重要因素之一,据了解,现在国内厂家很多,但生产的胶球多数达不到要求,究其原因是: 不讲究质料配方; 密度偏小; 软硬不合适; 易膨胀; 制造工艺粗糙; 同一批球的尺寸误差很大; 品种单一,根本无法满足使用要求。例如西北橡胶厂的胶球,质地较硬、弹性好、耐磨性强、在高温下不发粘,最大缺点是胶球外附有一层比较致密的薄膜,使胶球的吸水性差,运行中的比重不能接近水的比重,胶球很难循环水流入凝汽器的冷却管,常漂浮在凝汽器水室或其它易产生涡流的部位,导致甚多的胶球滯留在凝汽器水室中。又例如淄博技工学校生产的胶球,表面无薄膜、微孔较多、吸水性好,能随水流动,但其质软、弹性差、耐磨性较差,在较高水温下表面易发粘。其优缺点正好与西北橡胶厂生产的胶球相反。实际运行中,这种胶球在凝汽器的冷却管和水室中滞留者少见,但却易粘卡在收球网上,尤其在夏天循环水温较高时。
      高质量的胶球应耐磨、质地柔软富于弹性、材质均匀、硬度适中、球内气孔均匀贯通、湿度比重1.00~1.15 倍与循环水,在5*~45*水中使用期内球径涨大不超标,表面不发粘及老化慢。
胶球的分类
      胶球按质地分为三种: 软、中软、硬。
      胶球按类型又分橡胶海绵球、金刚砂海绵球、环行涂层金刚砂球。
      不同的胶球适用场合不同,不同的场合也需要不同的胶球。据沉积物不同分四种情况;1.软性沉积物
      在所有的冷却水应用场合,粘泥,淤泥,砂土等都可能在换热管内表面沉积形成污垢,甚至水流速度达2m/s 时也能够形成壁面污染。这些沉积物一般是软性的,只需一般标准型的胶球,以每根换热管每小时8 至12 次清洗频率连续运行即可将其轻松除去。
硬质结垢物
      在使用冷却塔的循环冷却水系统或其它开式循环冷却水系统中,冷却水因蒸发浓缩,导致碳酸盐硬度增高,当超过极限碳酸盐硬度时,换热管表面会有结晶析出,形成硬而致密的水垢。环形涂层金钢砂胶球,可用于清除硬质污垢,一般投运数星期,待管内壁硬质结垢有所好转后,捡出保存以备后用,再投入一般标准型的胶球连续运行,可防止管内壁生成结晶硬垢。在特别硬的水质环境下,最好定期使用涂层金钢砂胶球。如1到2 个月投用一次。
人工镀膜
      铜基合金在海水中具有一定耐腐蚀性,用硫酸亚铁进行人工镀膜,可在铜管壁面生成一层含铁化合物的保护膜,提高铜管的耐腐蚀性能。每次投加硫酸亚铁溶液之前,建议先用一般标准型的胶球清洗铜管1个小时,这样可以生成致密的暗棕色保护膜,获得铜管最佳的传热与防腐综合性能。
防腐材料
      尽管钛管及高性能的不锈钢管具有良好的防腐蚀性能,但和铜管相比,它们在海水中更容易产生生物污垢,因为铜等重金属离子具有生物毒性,可抑制微生物生长。这种场合建议使用研磨胶球,以每根换热管每小时8 至10 的清洗频率连续运行,此外,间隔数月应当投用一次塑料涂层球,以免高黏性的生物垢层积结。
      所以应根据实际情况选择最合适的胶球,使胶球清洗系统发挥最大的效果。
胶球的使用
1.正常投球量
      为凝汽器单侧单流程冷却管根数7%-13%,依胶球循环一次所需时间的长短,取下限或上限或其接近值,胶球循环一次的时间一般以30 秒作为界限。本设计中投球量为350只。
2.胶球补充周期或更换周期
      胶球补充周期为胶球清洗系统累计运行7 次,也可根据本单位具体情况不同调整补充周期。
      胶球更换周期,根据国产球使用统计,其更换周期为胶球清洗系统累计运行60 次。若用进口胶球,则按厂家提供的胶球使用寿命确定更换周期,但无论如何都需定期更换那些因磨损使直径等于和小于冷却管内径的胶球,以保证凝汽器清洗效果.
      另外,在水中浸泡一段时间后,个别胶球可能胀大过多,致使直径超标,在补充和更换胶球时,  均应及时换掉,  以防冷却管被堵。故可在装球前用温水浸泡胶球24 小时,对浸泡的球去除不用,以免投入装球室后因胶球不合格原因停机维护。
      本设计针对当前最通用的电厂凝汽器胶球清洗系统进行了分析、设计,通过比较,了解该产品发展的历史和国内外厂家产品,对系统的优缺点进行了解,提出了改进办法,使产品性能得到优化。
      评价胶球清洗系统性能优否的最佳指标就是胶球回收率。毋庸置疑,选择合适的胶球对凝汽器冷却管进行清洗,胶球如能被回收,说明凝汽器冷却管得到了清洗。如果回收率低,我们不得不思考胶球去哪了呢?
      整个系统的设计要充分考虑如何保证清洗系统的正常远行,也就是保证胶球能正常的运行。影响胶球回收率的因素有如下几点:
      胶球本身质量不好、选型不对;
      装球室进口前的球阀防止胶球泵停转时水倒流而失球;循环水压力低、水量小,胶球穿越铜管能量不足,堵在管口;
      装球室底部的切换阀关闭要严关闭不严造成胶球从装球室底部的放水管处排出而失球;
      凝汽器水室集球涡流、死区的存在;活动式收球网不密合,引起“跑球”;
      循环水的排出口与机组零米层之间有一定的高度,造成了较大的虹吸,出水管内形成了一种负压状态,与胶球泵形成了“抢水”,造成了胶球泵无法正常的运行。
相应的解决办法如下:
      合适选择胶球不同水质、不同管材和不同工作参数所选胶球不同;
      投球管布置胶球输送管伸到循环水进口管的中间并要求管口朝下。这一点极为重要,这样做可使胶球分散均匀;
在条件许可的情况下,可以采取提高压力和水流速度的方法。另外,也可以延长清洗时间,根据多次的清洗,找出最佳的清洗时间。这样不仅可以提高清洗效果,而且对于开式循环的系统来说,胶球不会造成浪费;
      关小循环水出水阀,使其出口压力达到微正压状态。
      国外机组多采用连续运行方式,经常不断地清洗冷却管,始终保持它的高清洁度。国内电厂一般在机组投运初期很长时间对胶球清洗系统不予重视,设备闲置不用,运行数月后发现凝汽器真空下降了,才想起投入胶球清洗装置,不象对抽气装置那样重视,其实这是个误区。正确做法是机组要投运时,随即就应投入胶球清洗装置,不要等到管板上管孔集上杂物,冷却管积垢严重才消洗,否则,胶球难进入管内,胶球堵管,收球率很低。这“不渴也要喝水”的医学道理相类似。另外,应经常反冲洗收球网的网板,保证收球网安全运行。所以当采用间断运行方式时,应每个班投运一次,每次运行时间为30~50min。
      胶球清洗系统已成为电站凝汽器正常运行不可缺少的装置,由于现有系统存在一些问题,系统仍需不断的试验改进。
      这些问题有的是设计本身的不合理,有的是制造工艺的粗糙,有的是相关产品(如胶球) 质量不高。
      随着科学技术的进步,生产工艺的改进,材料科学的发展,凝汽器胶球清洗装置性能将会得到很大的提高,制造成本大大降低,为电站运行节省大量的人力,物力。

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