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全自動(dòng)二次濾網(wǎng)在凝汽器式汽輪發(fā)電廠中的相關(guān)應(yīng)用介紹？
全自動(dòng)二次濾網(wǎng)是凝汽式汽輪發(fā)電廠必不可少的一種輔機(jī)設(shè)備，其作用是過(guò)濾和去除汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)開(kāi)式循環(huán)冷卻水中的雜質(zhì)，盡可能減少對(duì)凝汽器內(nèi)冷卻水管的污染。隨著江河湖海受雜物污染日趨嚴(yán)重，全自動(dòng)二次濾網(wǎng)已成為影響電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵性設(shè)備之一。全自動(dòng)二次濾網(wǎng)不僅要能過(guò)濾冷卻水中的固態(tài)顆粒及貝殼雜物，防止它們進(jìn)入凝汽器冷卻管，還要能夠去除堵塞在濾網(wǎng)上的污雜物，這就必須有一套有效清洗濾網(wǎng)和排除污雜物的手段。但到目前為止，無(wú)論國(guó)內(nèi)生產(chǎn)還是國(guó)外引進(jìn)的全自動(dòng)二次濾網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)方式尚難達(dá)到理想的清洗排污效果，在電廠實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題，影響機(jī)組安全和高效運(yùn)行，使相當(dāng)多的電廠要在實(shí)際工作中不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。很明顯，對(duì)全自動(dòng)二次濾網(wǎng)在運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行歸納分析，并探討如何從結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，才是解決問(wèn)題的最終辦法。
1全自動(dòng)二次濾網(wǎng)類(lèi)型與故障模式分析
目前，國(guó)內(nèi)外電廠普遍使用的全自動(dòng)二次濾網(wǎng)有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種。連云港市宏慶電力輔機(jī)開(kāi)發(fā)有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)凝汽器全自動(dòng)二次濾網(wǎng)設(shè)備的大型企業(yè)生產(chǎn)廠家，是我公司的獲得國(guó)家頒布的產(chǎn)品。
1.1固定式濾網(wǎng)
固定式濾網(wǎng)就是濾網(wǎng)和網(wǎng)芯固定不作轉(zhuǎn)動(dòng)，在清洗濾網(wǎng)時(shí)，利用濾網(wǎng)前的蝶閥向左或向右偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使水力產(chǎn)生渦流，將沾附在網(wǎng)面上的雜物剝離帶走，以達(dá)到清洗濾網(wǎng)的目的。很顯然，這種靠渦流清洗的能力有限，網(wǎng)眼仍極易被堵塞，堵塞后也極難清除。固定式濾網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用效果比較差，需要在運(yùn)行中頻繁清理，工作量很大。
1.2旋轉(zhuǎn)式濾網(wǎng)
旋轉(zhuǎn)式濾網(wǎng)清洗時(shí)是讓濾網(wǎng)帶軸芯一起旋轉(zhuǎn)，靠濾網(wǎng)內(nèi)外側(cè)的水壓差，讓網(wǎng)內(nèi)側(cè)壓力較高的水向網(wǎng)外側(cè)實(shí)行反方向沖洗，將網(wǎng)面上被沖洗下來(lái)的污雜物，再由外殼上的負(fù)壓排污管抽吸向外排出。這種濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)的清洗方式顯然比固定式濾網(wǎng)有了進(jìn)步，排污率有很大提高。在剛開(kāi)始推出應(yīng)用時(shí)效果很好，但效果逐漸變差。究其原因是近幾年江河水質(zhì)污染日趨嚴(yán)重，特別是工業(yè)垃圾如塑料薄膜等日漸增多，尤其如有吸附性的塑料紙及布片堵塞時(shí)，僅靠濾網(wǎng)內(nèi)外側(cè)的水壓差實(shí)行沖洗，其清洗能力顯然還不夠。當(dāng)排污室刮板磨損或脫落后，排污管的抽吸作用隨之減弱，其清洗效果更明顯降低，而吸附在網(wǎng)面和堵塞在網(wǎng)眼中的雜物仍很難清除。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一種用壓力水反沖洗的內(nèi)旋式全自動(dòng)二次濾網(wǎng)。所謂內(nèi)旋式，即在濾網(wǎng)清洗時(shí)濾網(wǎng)不轉(zhuǎn)而讓軸芯旋轉(zhuǎn)。而軸芯為中空鋼管結(jié)構(gòu)，在空心軸上又縱向裝有一排帶噴嘴的噴水管，另用1臺(tái)壓力水泵將壓力水通進(jìn)這一排噴管，讓軸芯一邊慢速旋轉(zhuǎn)，一邊集中向?yàn)V網(wǎng)圓周面實(shí)行由內(nèi)向外的反方向沖洗。這種內(nèi)旋式而又用壓力水反沖洗濾網(wǎng)的效果要比前一種方式好得多，這也是目前被認(rèn)為比較先進(jìn)的一種全自動(dòng)二次濾網(wǎng)（見(jiàn)圖1）。
但是，如再仔細(xì)分析這種全自動(dòng)二次濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式，仍不難看出它的一些缺陷。因?yàn)樵谳S芯旋轉(zhuǎn)沖洗濾網(wǎng)時(shí)，濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)360°的圓周面上雖然都能得到?jīng)_洗，但負(fù)壓抽吸污雜物的排污管位置是固定不變的。也就是說(shuō)，只有當(dāng)軸芯上的噴水管旋轉(zhuǎn)到對(duì)準(zhǔn)于排污管的位置時(shí)，排污管對(duì)污雜物的抽吸作用才達(dá)到最強(qiáng)，而一旦噴管離開(kāi)了排污管位置，排污管的抽吸能力便隨之減弱。當(dāng)軸芯旋轉(zhuǎn)到180°位置時(shí)，則排污管的抽吸能力將減至最弱，這樣會(huì)一定程度地影響濾網(wǎng)的清洗效果。由此可見(jiàn)，這種濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式還是不夠理想的。文獻(xiàn)［4］中對(duì)此進(jìn)行了一些改進(jìn)，但當(dāng)附著物粘性較強(qiáng)時(shí)，仍會(huì)使排污性能下降。 文獻(xiàn)［5］中引進(jìn)型濾網(wǎng)使用特殊結(jié)構(gòu)網(wǎng)板，具有防纏繞功能，但費(fèi)用高，而且結(jié)構(gòu)上仍然存在不穩(wěn)定區(qū)域。?
2濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)
綜上所述，要保證全自動(dòng)二次濾網(wǎng)網(wǎng)眼不堵塞和能被沖洗干凈，關(guān)鍵的問(wèn)題不僅是濾網(wǎng)要具備有效的壓力水反沖洗手段，而且還要求負(fù)壓排污管與反沖洗的噴水管緊密配合。只有讓排污管始終保持對(duì)污雜物有最強(qiáng)的抽吸作用力時(shí)，也才有可能讓濾網(wǎng)達(dá)到清洗效果。
要達(dá)到讓負(fù)壓排污管與反沖洗噴水管緊密配合，也就是要讓噴水管始終能對(duì)準(zhǔn)排污管向?yàn)V網(wǎng)實(shí)行壓力水反沖洗，使沖洗與抽吸同時(shí)發(fā)揮作用，這樣的濾網(wǎng)清洗效果也必將更好。既要達(dá)到讓噴水管始終對(duì)準(zhǔn)排污管，又要讓濾網(wǎng)圓周面都能被沖洗干凈，這就必須讓裝有噴水管的軸芯保持不轉(zhuǎn)，而讓沾有污雜物的濾網(wǎng)慢速旋轉(zhuǎn)。對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)方式，我們可以稱(chēng)之為外旋式全自動(dòng)二次濾網(wǎng)（見(jiàn)圖2）。
在清洗濾網(wǎng)讓濾網(wǎng)慢速旋轉(zhuǎn)時(shí)，使吸附在網(wǎng)面上和堵塞在網(wǎng)眼內(nèi)的污雜物被網(wǎng)內(nèi)側(cè)的壓力水噴射沖洗，而被沖洗下來(lái)的污雜物，又可有效地被始終對(duì)準(zhǔn)著噴水管的排污管及時(shí)抽走，這種清洗方式就比內(nèi)旋式更進(jìn)了一步。讓濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)還有一個(gè)好處，即在緊靠排污管處還可固定添裝一塊耐磨橡膠刮板，讓它緊貼著濾網(wǎng)外側(cè)圓面，在濾網(wǎng)慢速旋轉(zhuǎn)時(shí)，用它可以把粘貼在網(wǎng)面上的頑固污雜物刮下來(lái)。即使刮板磨損或脫落，這種采用壓力水噴嘴對(duì)準(zhǔn)負(fù)壓排污管同時(shí)反沖洗和排污的方式，仍應(yīng)能保持良好的濾網(wǎng)清洗效果。
3相關(guān)問(wèn)題分析
當(dāng)然，這種讓濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)而軸芯不轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)方式要比其它濾網(wǎng)復(fù)雜得多，又考慮到一些臨海電廠利用海水冷卻的特點(diǎn)，在濾網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能滿足下列要求：
a) 濾網(wǎng)的進(jìn)出口管、外殼、網(wǎng)芯及緊固件要采用耐海水腐蝕的不銹鋼結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)濾網(wǎng)可用大小齒輪減速，齒輪也應(yīng)用耐腐蝕的不銹鋼。對(duì)于濾網(wǎng)傳動(dòng)裝置、軸芯、軸承及固定支架等易損部件，全部應(yīng)采用可拆卸分解的結(jié)構(gòu)方式，以便于定期檢修和更換。
b) 在旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)出口端底部應(yīng)設(shè)置集渣箱，使不易被負(fù)壓排污管抽走的渣粒、貝殼等硬質(zhì)雜物沉積下來(lái)，以便定期停用濾網(wǎng)，打開(kāi)底部排污閥和集渣箱蓋板進(jìn)行清理。在濾網(wǎng)進(jìn)出口管段上應(yīng)開(kāi)有可拆卸的人孔門(mén)，以便進(jìn)入濾網(wǎng)檢查、修理和給軸承定期加油。
c) 利用壓力水反沖洗濾網(wǎng)，必須另用壓力水源，如增設(shè)壓力水泵時(shí)，其揚(yáng)程不應(yīng)低于8 0 m，泵的進(jìn)水可取自全自動(dòng)二次濾網(wǎng)的出口管道；如有方便的壓力水源，也可連接管道直接取用，但必須保證其有足夠的水壓和水量，以便在沖洗濾網(wǎng)時(shí)相互間不受影響。
d) 全自動(dòng)二次濾網(wǎng)應(yīng)兼有自動(dòng)操作和手動(dòng)操作兩種功能，并能隨時(shí)切換取用任一種方式。在采用自動(dòng)操作方式時(shí)，它的功能應(yīng)保證在濾網(wǎng)網(wǎng)眼被污雜物堵塞到一定程度，亦即濾網(wǎng)前后的水壓差達(dá)到一定數(shù)值時(shí)（一般為4 900 Pa），其自動(dòng)程控裝置立即啟動(dòng)，指令濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)及反沖洗排污機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作。當(dāng)濾網(wǎng)被清洗而前后壓差降到預(yù)定程度時(shí)（一般應(yīng)小于3 920 Pa），自動(dòng)程控裝置即能及時(shí)切斷旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)及反沖洗排污機(jī)構(gòu)的電源，使反沖洗和排污工作結(jié)束，并保證自動(dòng)性能可靠。
e) 對(duì)于沿海多雨地區(qū)的電廠，由于全自動(dòng)二次濾網(wǎng)處于0 m以下的潮濕環(huán)境，其自動(dòng)操作裝置不宜采用電磁閥等電氣設(shè)備，因它們極易銹蝕失靈或短路失控而不能可靠工作。故一般采用油電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)裝置和用油壓缸驅(qū)動(dòng)排污閥，而齒輪油泵及其操作系統(tǒng)都應(yīng)高位布置于運(yùn)轉(zhuǎn)層上面，反沖洗用的壓力水泵也至少放置在0 m層的地面上。
從凝汽器全自動(dòng)二次濾網(wǎng)失效的故障模式看，相當(dāng)一部分是由于水質(zhì)污染而導(dǎo)致的, 而現(xiàn)階段全自動(dòng)二次濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)決定了其排污的局限性。因而應(yīng)對(duì)垃圾類(lèi)型分類(lèi)，對(duì)排污進(jìn)行綜合考慮，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)全自動(dòng)二次濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，從而有效地提高全自動(dòng)二次濾網(wǎng)的排污能力。