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凝汽器二次滤网频繁污堵综合治理技术研究与应用

作者

杨永生

中电建电投印度尼西亚有限责任公司 甘肃省兰州市 730030

一、引言

在电站的运行过程中,凝汽器开式冷却水二次滤网的正常工作对于保障机组的稳定运行至关重要。然而,实际运行中二次滤网常常出现污堵问题,导致冲洗频率过高,不仅增加了运行成本,还可能影响机组的安全性能。印尼明古鲁电站#1、2 机组就面临着这样的问题,因此对二次滤网污堵问题进行研究并提出有效的解决方案具有重要的现实意义。

二、污堵机理与现状分析

2.1 堵塞物成分分析

2.2 二次滤网工作原理及作用

二次滤网是电站开式冷却水系统中的重要设备,其主要作用是过滤开式冷却水中的杂质,防止大颗粒物质进入凝汽器,保证凝汽器的正常运行。其工作原理是通过滤网的拦截作用,将水中的杂质截留在滤网表面,当滤网前后压差达到一定值时,启动反冲洗程序,将杂质排出。

2.3 二次滤网污堵现象及影响

在印尼明古鲁电站的运行过程中,发现二次滤网冲洗频率过高,严重影响了机组的正常运行。频繁的冲洗不仅增加了设备的磨损,还消耗了大量的水资源和电能。同时,污堵还可能导致滤网前后压差过大,影响冷却水的流量和压力,进而影响凝汽器的冷却效果。

2.4 导致二次滤网污堵的因素分析

2.4.1 设备因素

拆除检查二次滤网时发现,有大量的贝壳类物质卡涩在二次滤网网孔内,导致二次滤网大面积堵塞。进一步分析发现,二次滤网设计不合理,滤网网孔过小,无法有效通过较大颗粒的杂质,容易造成堵塞。

2.4.2 环境因素

当地多雨水天气,大雨过后市区大量垃圾冲入内海,这些垃圾随着海水进入电站的前池,进而进入二次滤网,增加了滤网的负担,导致污堵问题加剧。

2.4.3 原系统缺陷

滤网设计:孔径 ϕ8mm< 贝类尺寸(14mm),导致卡涩;

防护缺失:前池无垃圾拦截设施;

操作复杂:反冲洗需开关阀门 6 次/次,故障率升高。

三、综合治理方案设计

3.1 技术路线

3.2 核心创新点

3.2.1 滤网扩孔技术

依据:钛管直径 Φ25mm> 贝类最大尺寸 14mm

参数:孔径由 Φ8mm 扩至 Φ17mm ;

工艺:机组小修期切割+打磨。

针对二次滤网设计不合理、网孔过小的问题,对滤网进行扩孔处理。通过扩大网孔尺寸,可以使较大颗粒的杂质能够顺利通过滤网,减少杂质在网孔内的卡涩,降低滤网的堵塞概率。在扩孔过程中,要严格控制扩孔的尺寸和精度,确保滤网的过滤效果不受影响。

3.2.2 二次滤网排污管换径改造

对二次滤网的排污管进行换径改造,增大排污管的管径,提高排污能力。通过增大管径,可以降低排污过程中的阻力,使杂质能够更顺畅地排出,减少滤网表面的杂质堆积,从而降低滤网的堵塞风险。

3.2.3 定期清洗和缺陷处理

制定严格的二次滤网定期清洗制度,定期对滤网进行全面清洗,去除滤网表面和网孔内的杂质。同时,加强对二次滤网的日常巡检,及时发现并处理滤网的缺陷,如滤网破损、密封不严等问题,确保滤网的正常运行。

3.2.4 操作步序优化

对二次滤网的反冲洗操作步序进行优化,合理调整反冲洗的时间间隔和冲洗强度。根据滤网前后

压差的变化情况,动态调整反冲洗程序,避免不必要的冲洗,提高反冲洗的效率。同时,优化冲洗水的流向和流速,确保能够有效清除滤网表面的杂质。

3.2.5 旋转滤网运行方式优化

优化旋转滤网的运行方式,由原来的四用一备改为两用三备。在这种运行方式下,可以保证旋转滤网有足够的冲洗水压力,解决了旋转滤网因冲洗水压力不足导致冲洗效果差的问题。同时,合理安排旋转滤网的运行时间和冲洗时间,确保旋转滤网能够始终保持良好的过滤和清洗效果。

3.2.6 前池围栏设置及垃圾清理

在前池进水口之前制作一圈围栏,拦截从市区冲入内海的垃圾。围栏的设置可以有效阻挡大部分垃圾进入前池,减少进入二次滤网的杂质数量。同时,定期对围栏前的垃圾进行清理,避免垃圾堆积过多影响围栏的拦截效果。

四、实施效果验证

4.1 冲洗频次对比(2023 vs 2024)

4.2 经济效益分析

五、推广价值

5.1 二次滤网冲洗次数和效果改善

通过实施上述一系列解决方案,二次滤网的冲洗次数显著降低。统计数据显示,实施解决方案后,二次滤网的平均每月冲洗次数从原来的较高水平降低到了较低水平。同时,滤网的堵塞情况得到了明显改善,滤网前后压差稳定在合理范围内,冷却水的流量和压力恢复正常,凝汽器的冷却效果得到了有效提升。

5.2 经济效益和社会效益分析

二次滤网冲洗次数的降低,减少了设备的磨损和维护成本,同时节约了大量的水资源和电能,具有显著的经济效益。此外,解决方案的实施提高了电站的运行稳定性和可靠性,减少了对环境的影响,具有良好的社会效益。

六、结论

本文针对电站二次滤网污堵问题,通过深入分析导致污堵的设备和环境因素,提出了一系列有效的解决方案。通过二次滤网排污管换径改造、定期清洗、缺陷处理、操作步序优化、扩孔处理、旋转滤网运行方式优化以及前池围栏设置和垃圾清理等措施,显著改善了二次滤网的冲洗次数和效果,解决了二次滤网污堵问题。这些解决方案不仅适用于印尼明古鲁电站,也为其他类似电站解决二次滤网污堵问题提供了有益的参考和借鉴。在未来的电站运行管理中,应继续加强对二次滤网等关键设备的维护和管理,不断优化运行方案,确保电站的安全、稳定和高效运行。

参考文献

[1]GB/T 25146-2010,电站锅炉水循环系统清洗导则.

[2]ANSI/ASME PTC 12.2-2023.凝汽器性能试验规范[S].

[3]海洋电厂冷却水系统防生物污损技术规范,DL/T 5818-2021.