CN103808201B - 凝汽器胶球清洗多点集中发球系统 - Google Patents

Abstract

一种凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，包括凝汽器水室、冷却水出水管道、冷却水进水管道、收球网、第二隔离门、胶球泵、逆止阀和清污机，凝汽器水室进水端与多个脉冲发球阀相连；多个脉冲发球阀通过胶球输送管连接加球室；胶球输送管和冷却水进水管道通过另一个脉冲发球阀相连；加球室通过热水排出管与循环冷却水出水管道相连，热水排出管上设有第三隔离门和热水排出阀；加球室下部设有胶球排出阀。本系统能减少胶球系统运行中被加热的循环冷却水再次进入循环冷却水系统进水管道的数量，提高凝汽器循环冷却效果；通过相反对应操作脉冲发球阀和热水排出阀开或者关，使大量胶球短时集中进入循环冷却水进水管道和凝汽器水室，全覆盖清洗凝汽器换热管。

Description

凝汽器胶球清洗多点集中发球系统

技术领域

 本发明属于火力发电厂凝汽器循环冷却水系统技术领域，涉及一种凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，用于火力发电厂汽轮机凝汽器循环冷却水系统的清洗。

背景技术

现有火力发电厂汽轮机组凝汽器循环冷却水系统绝大多数都采用了胶球清洗系统。该系统能及时有效地清除凝汽器循环冷却水换热管内壁所附着的杂质和污垢，提高换热管内壁的清洁度，从而提高热交换效率，保持汽轮机组能够在最佳的设计工况下运行，减少排汽损失，提高热力系统的经济性。

胶球清洗系统主要由胶球回收网、胶球泵、装球室以及系统阀门和管道等组成。胶球回收网布置在凝汽器循环冷却水系统的出水管道上，用于截留凝汽器出水侧循环冷却水中携带的胶球，被截留的胶球在胶球泵的抽吸作用下，通过回收网集球口和胶球泵进出口管道被泵送到装球室，再通过连接凝汽器循环冷却水进水管道的阀门管道系统，送入凝汽器循环冷却水进水管道，实现胶球从凝汽器循环冷却水系统进水管道进入、从凝汽器循环冷却水系统出水管道上的收球网排出，对凝汽器循环冷却水换热管内壁进行循环清洗的过程。

专利《火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统》（专利号ZL201220516865.X，公告号CN202885650，公告日2013.04.17）公开了一种胶球清洗系统，在加球室上设置了热水排出管道，胶球清洗系统运行时，将进入加球室的热水排入循环冷却水出水管道，减少胶球系统运行中被加热的循环冷却水进入循环冷却水系统进水管道的流量，有利于提高凝汽器循环冷却效果；通过相反对应操作胶球发球阀和热水排出阀，使该两个阀间断性开启关闭，在加球室集球过程中实现由胶球收球网进入加球室的被加热的循环冷却水重新回到循环冷却水出水管道；在发球过程中实现大量胶球短时间内集中进入循环冷却水进水管道，提高凝汽器的清洗效果。但是该技术也有一定的局限性，其一是加球室中的滤网在被冷却水中的杂物污染后清洗困难；其二是加球室容积偏小，集中发球时需要更好的胶球堆积区域控制；其三是既有系统只能较为充分的对凝汽器冷却管进行清洗，存在一定的死角。

发明内容

 本发明的目的是提供一种凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，该系统中加球室容纳的胶球数量更多，清洗胶球在加球室内的分布更有利于输送，冷却水中的杂物不会在加球室内部滤网上堵塞；在胶球泵出口增加了逆止阀门，防止胶球泵反转；最重要的是发球阀的布置更加灵活，实现对凝汽器水室的冷却管做到全面清洗，胶球清洗系统更加可靠也更加高效。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，包括凝汽器水室、循环冷却水出水管道和循环冷却水进水管道，循环冷却水出水管道上设有漏斗式收球网，漏斗式收球网通过收球管路与加球室相连接，该收球管路上、沿从漏斗式收球网到加球室的方向依次设有第二隔离门、胶球泵和逆止阀，凝汽器水室的循环冷却水进水端还分别与多个并列设置的脉冲发球阀相连接；该多个脉冲发球阀的另一端均与胶球输送管相连，胶球输送管的进口与第一隔离门相连，第一隔离门与加球室相连；胶球输送管和循环冷却水进水管道通过设有第三脉冲发球阀的管路相连接；加球室顶部通过热水排出管与循环冷却水出水管道相连，热水排出管上、沿从循环冷却水出水管道到加球室的方向依次设有第三隔离门和热水排出阀；加球室下部还通过设有胶球排出阀的管线接胶球回收筐。

反冲洗阀门与第一隔离门并联形成反冲洗管道，该反冲洗管道的一端与胶球输送管相连，另一端与加球室相连。

所述的加球室包括加球室壳体，加球室壳体内设有三通，三通的两个端口分别从加球室壳体的侧壁伸出，其中的一个端口与反冲洗管道的一端相连，另一个端口与胶球排出阀的一端相连；三通的第三个端口朝上与漏斗的出口相连；漏斗进口端与加球室壳体内壁固接，漏斗进口端与加球室壳体顶盖之间的加球室壳体的侧壁上设有胶球添加口、窥视孔和胶球收球口，胶球收球口与逆止阀相连；加球室壳体的顶盖上竖直安装有滤球网管；滤球网管的下端伸入加球室壳体内，滤球网管的上端与热水排出管相连。

所述的滤球网管包括桶形的滤球网管本体，该滤球网管本体的有底端伸入加球室壳体，并进入漏斗内，滤球网管本体位于加球室壳体内的管段侧壁和底部均设有若干长条形的网孔，该滤球网管本体的另一端伸出加球室壳体外，与热水排出管相连。

所述的三通为变径三通，变径三通不变径的端口与胶球输送管道相连，变径三通变径的端口与胶球排出阀相连。

所述的收球管路上设有压力表，压力表位于第二隔离门与胶球泵之间。

本发明胶球清洗多点集中发球系统的加球室上设置了热水排出管道，将进入加球室的热水排入循环冷却水出水管道，减少胶球系统运行中被加热的循环冷却水再次进入循环冷却水系统进水管道的数量，有利于提高凝汽器循环冷却效果。通过对热水排出阀与连通到循环冷却水进水管道和凝汽器水室的脉冲发球阀按照要求对应操作，实现大量胶球集中进入循环冷却水进水管道和凝汽器水室当中，完成对凝汽器水室换热管子的全面覆盖清洗。

附图说明

图1是现有胶球清洗系统的原则系统图。

图2是本发明胶球清洗多点集中发球系统的原则系统图。

图3是本发明胶球清洗多点集中发球系统中加球室的结构示意图。

图中：1.凝汽器水室，2.第一脉冲发球阀，3.循环冷却水进水管道，4.第二脉冲发球阀，5.第三脉冲发球阀，6.胶球输送管，7.反冲洗阀门，8.第一隔离门，9.加球室，10.胶球排出阀，11.胶球回收筐，12.逆止阀，13.胶球泵，14.压力表，15.第二隔离门，16.漏斗式收球网，17.第三隔离门，18.循环冷却水出水管道，19.热水排出阀，20.热水排出管，21.加球室壳体，22.滤球网管，23.网孔，24.胶球收球口，25.窥视孔，26.漏斗，27.变径三通，28.胶球发球阀，29.胶球添加口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

既有专利《火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统》（专利号ZL201220516865.X，公告号CN202885650U，公告日2013.04.17）公开的如图1所示的胶球清洗系统，包括凝汽器水室1，凝汽器水室1分别与循环冷却水进水管道3和循环冷却水出水管道18相连通；循环冷却水出水管道18上设有漏斗式收球网16，漏斗式收球网16的集球口通过管路与加球室9的进球口相通，该管路上沿从漏斗式收球网16到加球室9的方向依次设有第二隔离门15、胶球泵13和逆止阀12；加球室9的出球口通过管线与循环冷却水进水管道3相连通，该管线上设有第三脉冲发球阀5，加球室9的出球口还有设有胶球排出阀10的管道相连；加球室9的热水排出口通过设有热水排出阀19的管道与循环冷却水出水管道18相连通。

专利《火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统》中，加球室9内的胶球集中送入循环冷却水进水管道3，实现凝汽器换热管大范围清洗。同时在加球室9集球时段内将进入加球室9的温度较高的循环冷却水排回到循环冷却水出水管道18，减少随胶球进入循环冷却水进水管道3中的高温水量，从而有效提高凝汽器的冷却效果。但该胶球清洗系统存在循环冷却水中的杂物容易堵塞在加球室9内部漏斗表面且清洗困难；加球室内部空间偏小，不利于胶球在加球室9内部的均匀分布；加球室9出口发球阀只和循环冷却水进水管道连通，不能实现凝汽器水室换热管的全覆盖清洗，循环冷却水水体中的较大颗粒杂物的拦截和清理没有明确设计，对胶球清洗系统的正常运行造成隐患。为此，本发明提供了一种如图2所示的胶球清洗多点集中发球系统，以克服现有胶球清洗系统存在的问题。

本发明胶球清洗多点集中发球系统包括凝汽器水室1，凝汽器水室1的循环冷却水出水端与循环冷却水出水管道18相连接，凝汽器水室1的循环冷却水进水端分别与第一脉冲发球阀2的一端、循环冷却水进水管道3的一端以及第二脉冲发球阀4的一端相连接；循环冷却水出水管道18上还设有漏斗式收球网16，漏斗式收球网16采用专利《新型漏斗式胶球回收网》（专利号ZL201220297329.5，公告号CN202734668，公告日2013.02.13）；漏斗式收球网16通过收球管路与加球室9相连，该收球管路上、沿从漏斗式收球网16到加球室9的方向依次设有第二隔离门15、压力表14、胶球泵13和逆止阀12；第一脉冲发球阀2的另一端和第二脉冲发球阀4的另一端均与胶球输送管6相连，胶球输送管6的进口通过第一隔离门8与加球室9相连；胶球输送管6和循环冷却水进水管道3之间通过设有第三脉冲发球阀5的管路相连接；加球室9下部还通过设有胶球排出阀10的管线接胶球回收筐11；加球室9顶部通过热水排出管20与循环冷却水出水管道18相连，热水排出管20与循环冷却水出水管道18的连接点可以任意布置在漏斗式收球网16的前端或者后端。热水排出管20上、沿从循环冷却水出水管道18到加球室9的方向依次设有第三隔离门17和热水排出阀19。

如图3，本发明胶球清洗多点集中发球系统中的加球室9，包括加球室壳体21，加球室壳体21内设有变径三通27，变径三通27的两个端口分别从加球室壳体21的侧壁伸出，其中不变径的端口与第一隔离门8相连，变径的端口与胶球排出阀10的一端相连；变径三通27的第三个端口朝上与漏斗26的出口相连，漏斗26的进口端与加球室壳体21的内壁固接；漏斗26进口端与加球室壳体21顶盖之间的加球室壳体21的侧壁上设有胶球添加口29、窥视孔25和胶球收球口24，胶球收球口24与逆止阀12相连；加球室壳体21的顶盖上竖直安装有滤球网管22；滤球网管22包括桶形的滤球网管本体，该滤球网管本体的有底端伸入加球室壳体21，并进入漏斗26内，滤球网管本体位于加球室壳体21内的管段侧壁和底部均设有若干长条形的网孔23，该滤球网管本体的另一端伸出加球室壳体21外，与热水排出管20相连。

下面以图2为例，介绍本发明胶球清洗多点集中发球系统的工作流程：无论从自然江河湖泊或者大海取用的循环冷却水，都有一定的大颗粒杂物在水体中存在。循环冷却水经过清污机6过滤后，水体中大颗粒杂物被拦截清除掉，通过循环冷却水进水管道3进入凝汽器水室1，吸收热量后的循环冷却水由循环冷却水出水管道18送到冷却塔或者自然水体中进行散热后，通过泵送重新进入循环冷却水系统，这是循环冷却水系统的运行流程。

为了防止循环冷却水中携带的泥沙等悬浮物或者高浓度的盐分在凝汽器水室中的冷却管内部沉积结垢影响换热效果，需要对冷却管内部进行清洗。胶球清洗系统作为一种常用的清洗方式就布置在循环冷却水进水管道和出水管道以及凝汽器水室构成的系统当中。

本发明胶球清洗多点集中发球系统运行方式：

胶球清洗系统备用状态：打开加球室壳体21上的胶球添加口29，添加足够数量经过浸润的合格胶球，封闭胶球添加口29，此时胶球清洗系统处于备用状态。顺次操作漏斗式收球网16处于工作位置，胶球排出阀10和反冲洗阀门7关闭，打开第一隔离门8、第二隔离门15和第三隔离门17，启动胶球泵13，打开热水排出阀19，此时在胶球清洗多点集中发球系统中形成了循环冷却水从漏斗式收球网16集球口流经第二隔离门15、胶球泵13和逆止阀12，通过加球室9上的胶球收球口24进入加球室9内部，经网孔23进入滤球网管22内，然后进入热水排出管20，顺次流经热水排出阀19和第三隔离门17回到循环冷却水出水管道18中排出，此循环为收球过程，在此过程当中，漏斗式收球网16内收集的胶球随循环冷却水进入加球室9内部后，被滤球网管22拦截留存在加球室壳体21内部，大多数胶球在水流作用下均匀贴附在滤球网管22的管壁上；在收球过程进行当中，关闭热水排出阀19，并快速打开第一脉冲发球阀2、第二脉冲发球阀4或第三脉冲发球阀5中的任意一个，此时在本胶球清洗多点集中发球系统中形成了循环冷却水从漏斗式收球网16集球口流出，依次流经第二隔离门15、胶球泵13和逆止阀12、通过加球室9上的胶球收球口24进入加球室9内部，贴附在滤球网管22的管壁上大量胶球流经漏斗26、变径三通27和第一隔离门8，沿着胶球输送管道29通过三个脉冲式发球阀中任意打开的一个脉冲式发球阀集中进入凝汽器水室1内，对凝汽器水室大范围的冷却管内壁进行清洗，此后胶球从凝汽器水室1流出进入循环冷却水出水管道18，被漏斗式收球网16拦截，依次循环对凝汽器冷却管内壁进行清洗。在清洗过程当中，打开热水排出阀19，同时关闭前述打开的脉冲发球阀，在多点集中发球系统中运行的胶球会集中收集在加球室9内的滤球网管22周围，此时多点集中发球系统处于收球过程。

本胶球清洗多点集中发球系统收球过程中，也可以同时打开第一脉冲发球阀2、第二脉冲发球阀4和第三脉冲发球阀5中的任意两个；还可以同时打开第一脉冲发球阀2、第二脉冲发球阀4和第三脉冲发球阀5。

上述流程可以通过PLC控制，根据需要分别设计为不同的清洗过程，实现胶球集中进入凝汽器水室1内部的不同部位，胶球清洗多点集中发球对凝汽器冷却管内壁进行全覆盖清洗。

完成若干次清洗过程后，本胶球清洗多点集中发球系统进入某一次收球过程时，操作漏斗式收球网16处于非工作状态，关闭胶球泵13，关闭热水排出阀19，此时，本多点集中发球系统进入备用状态。

胶球排出阀10只有在胶球清洗系统停运的时候打开，排出加球室9内的胶球。当有必要进行胶球更新时，在胶球清洗多点集中发球系统处于备用状态下，打开胶球排出阀10后，加球室9内部的胶球会在水流携带下，通过变径三通27和胶球排出阀10排出加球室9，收集在胶球回收筐11内。为了彻底干净排出加球室9内部的胶球，在本发明胶球清洗多点集中发球系统中设置反冲洗管道，该反冲洗管道由第一隔离门8和并联于第一隔离门8的反冲洗阀门7构成，该反冲洗管道的一端与加球室9相连，另一端与胶球输送管6相连。本发明胶球清洗多点集中发球系统处于收球状态和发球状态时，反冲洗阀门7关闭，系统正常工作。当胶球清洗多点集中发球系统处于备用状态时，为了彻底清除加球室9内的胶球，此时打开任意一个脉冲发球阀并打开冲洗阀门7，循环冷却水进水管道3中的冷却水会反向流入胶球输送管6，进入变径三通27，对变径三通27进行冲洗，保证加球室9内部没有不合格胶球存留。

根据凝汽器水室1的管板结构，可在凝汽器水室1进水端的壳体上布置不同数量的胶球送入口，每个胶球送入口上安装一个脉冲发球阀。

Claims (7)

1.一种凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，包括凝汽器水室（1）、循环冷却水出水管道（18）和循环冷却水进水管道（3），循环冷却水出水管道（18）上设有漏斗式收球网（16），漏斗式收球网（16）通过收球管路与加球室（9）相连接，该收球管路上、沿从漏斗式收球网（16）到加球室（9）的方向依次设有第二隔离门（15）、胶球泵（13）和逆止阀（12），其特征在于，凝汽器水室（1）的循环冷却水进水端还分别与多个并列设置的脉冲发球阀相连接；该多个脉冲发球阀的另一端均与胶球输送管（6）相连，胶球输送管（6）的进口与第一隔离门（8）相连，第一隔离门（8）与加球室（9）相连；胶球输送管（6）和循环冷却水进水管道（3）通过设有第三脉冲发球阀（5）的管路相连接；加球室（9）顶部通过热水排出管（20）与循环冷却水出水管道（18）相连，热水排出管（20）上、沿从循环冷却水出水管道（18）到加球室（9）的方向依次设有第三隔离门（17）和热水排出阀（19）；加球室（9）下部还通过设有胶球排出阀（10）的管线接胶球回收筐（11）。

2.根据权利要求1所述凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，其特征在于，反冲洗阀门（7）与第一隔离门（8）并联形成反冲洗管道，该反冲洗管道的一端与加球室（9）相连，该反冲洗管道的另一端与胶球输送管（6）相连。

3.根据权利要求1或2所述凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，其特征在于，所述的加球室（9）包括加球室壳体（21），加球室壳体（21）内设有三通，三通的两个端口分别从加球室壳体（21）的侧壁伸出，其中的一个端口与反冲洗管道的一端相连，另一个端口与胶球排出阀（10）的一端相连；三通的第三个端口朝上与漏斗（26）的出口相连；漏斗（26）进口端与加球室壳体（21）内壁固接，漏斗（26）进口端与加球室壳体（21）顶盖之间的加球室壳体（21）的侧壁上设有胶球添加口（30）、窥视孔（25）和胶球收球口（24），胶球收球口（24）与逆止阀（12）相连；加球室壳体（21）的顶盖上竖直安装有滤球网管（22）；滤球网管（22）的下端伸入加球室壳体（21）内，滤球网管（22）的上端与热水排出管（20）相连。

4.根据权利要求3所述凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，其特征在于，所述的滤球网管（22）包括桶形的滤球网管本体，该滤球网管本体的有底端伸入加球室壳体（21），并进入漏斗（26）内，滤球网管本体位于加球室壳体（21）内的管段侧壁和底部均设有若干长条形的网孔（23），该滤球网管本体的另一端伸出加球室壳体（21）外，与热水排出管（20）相连。

5.根据权利要求3所述凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，其特征在于，所述的三通为变径三通（27），变径三通（27）不变径的端口与反冲洗管道相连，变径三通（27）变径的端口与胶球排出阀（10）相连。

6.根据权利要求1所述凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，其特征在于，所述的收球管路上设有压力表（14），压力表（14）位于第二隔离门（15）与胶球泵（13）之间。

7.据权利要求1所述凝汽器胶球清洗多点集中发球系统，其特征在于，热水排出管（20）与循环冷却水出水管道（18）的连接点位于漏斗式收球网（16）的前端或者漏斗式收球网（16）的后端。