CN202885650U - 火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，包括凝汽器水室、循环冷却水进水管道、循环冷却水出水管道、胶球回收网、加球室以及系统阀门管道，加球室与胶球回收网相连通，加球室与胶球回收网之间设有胶球泵，加球室通过管道分别与循环冷却水出水管道和循环冷却水进水管道相连通。本胶球清洗系统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；通过相反对应操作胶球发球阀和热水排出阀，使其间断性开启关闭，实现大量胶球短时集中进入循环冷却水进水管道并送进凝汽器水室，提高凝汽器换热管的清洗效果。

Description

火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统

技术领域

本实用新型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系统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，保持汽轮机排汽压力能够在合理的真空下运行，减少排汽热损失，提高热力系统的经济性。

常规的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，在胶球清洗系统运行时用于截留凝汽器循环冷却水系统出水中携带的胶球。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系统进水管道的阀门管道系统，送入凝汽器循环冷却水系统进水管道并在水流携带下对凝汽器内部的换热管内壁进行清洗，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集球口排出，对凝汽器循环冷却水系统换热管内壁进行循环清洗的功能。

装球室是位于胶球泵出口，循环冷却水进水管道之前的一个完成胶球填装和掏出的装置。在装球室上有端盖可以打开，手工进行胶球的填装和掏出。     

现有胶球清洗系统装球室出口连接凝汽器循环冷却水系统进水管道，在胶球清洗系统运行过程中，循环冷却水在凝汽器内部换热管内部流过，吸收换热管外壁空间的汽轮机排汽汽化潜热后，经过胶球回收网进入胶球泵提升能量，并流经装球室再进入凝汽器循环冷却水系统进水管道。此过程不仅会排挤进入凝汽器的低温水量，同时造成一定量的高温水混入低温水中，虽然较小幅度提高了循环冷却水进水温度，但降低了凝汽器的整体冷却效果，不利于凝汽器真空度的提高。同时，在胶球清洗系统运行状态下，布置在循环冷却水出水管道上的胶球回收网截留的胶球通过胶球泵并流经装球室送入凝汽器循环冷却水系统进水管道的过程中，胶球回收网截留的胶球数量的随机性很大。根据规程规定，胶球清洗系统运行时，填装胶球的数量是凝汽器循环冷却水单程换热管数量的7%～13%。随着胶球泵泵送水流进入凝汽器水室的胶球数量是随机的，根据流体特性，胶球在进入凝汽器水室后按照最短路径运行，导致凝汽器循环冷却水系统的换热管只有较少的范围和区域实现了清洗，而无法实现对换热管的大范围清洗，使整个凝汽器循环冷却水系统换热管内壁的清洗处于一种不充分和不完整的状态，导致凝汽器冷却效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统。在胶球清洗系统运行过程中，能够减少凝汽器出水管道中高温水进入凝汽器循环冷却水系统进水管道的数量，提高凝汽器的冷却效果，同时可实现在短时间内胶球集中进入凝汽器循环冷却水系统进水管道中，较为充分完整地清洗整个凝汽器循环冷却水系统换热管内壁，提高清洗效果。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，包括凝汽器水室、循环冷却水进水管道、循环冷却水出水管道、胶球回收网、加球室、胶球泵以及系统阀门管道，加球室与胶球回收网相连通，加球室与胶球回收网之间设有胶球泵，加球室通过设有热水排出阀的连接管道与循环冷却水出水管道相连通；加球室通过设有胶球发球阀的管路与循环冷却水进水管道相连通。

本实用新型胶球清洗系统的加球室上设置了热水排出管道，在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。

附图说明

图1是现有胶球清洗系统的原则系统图。

图2是本实用新型胶球清洗系统的原则系统图。

图3是本实用新型胶球清洗系统中加球室的结构示意图。

图中，1.凝汽器水室，2.循环冷却水进水管道，3.加球室，4.胶球发球阀，5.胶球引入阀，6.胶球泵，7.胶球泵进口阀，8.胶球回收网，9.循环冷却水出水管道，10.热水排出阀，11.胶球排出阀，12.壳体，13.漏斗，14.进水空间，15.热水排出管口，16.胶球出球口，17.滤网，18.集水空间，19.节流隔板，20.胶球引入管口，21.胶球出球口三通，22.输球管道，23.选球筛网，24.端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

现有凝汽器循环冷却水系统的胶球清洗系统如图1所示，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2和循环冷却水出水管道9相连通；循环冷却水出水管道9上设有胶球回收网8，胶球回收网8的集球口通过管路与加球室3的进球口相通，该管路上、沿从胶球回收网8到加球室3的方向依次设有胶球泵进口阀7、胶球泵6和胶球引入阀5；加球室3的出球口通过管线与循环冷却水进水管道2相连通，该管线上设有胶球发球阀4。

在胶球清洗系统运行前，加球室3内部存有一定量的胶球。胶球清洗系统运行时，胶球回收网8处于工作状态，开启胶球泵进口阀7、胶球泵6、胶球引入阀5和胶球发球阀4，加球室3中的胶球被水流携带进入循环冷却水进水管道2并随循环冷却水进入凝汽器水室1，在循环冷却水进行热交换的同时对凝汽器水室1中的多根换热管内壁进行清洗，并随热交换后的温度升高的循环冷却水流出凝汽器水室1，进入循环冷却水出水管道9，被胶球回收网8截留；在胶球泵6的抽吸作用下，胶球回收网8内的胶球依次经过胶球泵进口阀7、胶球泵6和胶球引入阀5 被送入加球室3，再进入循环冷却水进水管道2，形成对凝汽器水室1中的换热管内壁循环清洗。

现有胶球清洗系统工作时，通过胶球泵6将胶球回收网8收集的胶球抽吸到加球室3内，与此同时，循环冷却水出水管道9内温度较高的水不可避免地会进入加球室3，并在向循环冷却水进水管道2加球的同时进入循环冷却水进水管道2，不仅排挤了进入凝汽器水室1的低温水流量，同时造成一定量的高温水混入低温水中，较小幅度提高了凝汽器水室1循环冷却水进口温度，降低了凝汽器的整体冷却效果，不利于凝汽器真空度的提高。同时，随着胶球泵6泵送水流进入系统循环的胶球数量是随机的，根据流体特性，胶球进入凝汽器水室1后会按照最短路径运行，导致凝汽器循环冷却水系统的换热管只有较小的范围和区域实现了清洗，而无法实现对换热管的大范围清洗，使整个凝汽器循环冷却水系统换热管内壁的清洗处于一种不充分和不完整的状态，凝汽器冷却效果不佳。

为了解决现有胶球清洗系统中存在的不足，本实用新型提供了一种结构如图2所示的胶球清洗系统，能将加球室3内的胶球集中送入循环冷却水进水管道2，实现凝汽器换热管大范围清洗。同时在加球室3集球时段内将进入加球室3的温度较高的冷却水排回到循环冷却水出水管道9，减少随胶球进入循环冷却水进水管道2中的高温水量，从而有效提高凝汽器的冷却效果。本胶球清洗系统的结构与现有胶球清洗系统的结构基本相同，两者之间的区别在于：本实用新型胶球清洗系统中加球室3的下部设有通过连接管道与循环冷却水出水管道9相连接的热水排出管口15，该连接管道上设有热水排出阀10。为了实现本实用新型的目的，在对胶球清洗系统结构进行改造的同时，还对加球室3进行了改进，使其能集中收球和加球，增大进入循环冷却水进水管道2的胶球数量，迫使一定量的胶球集中进入凝汽器水室1，从而使得凝汽器水室1内部更多的换热管得到清洗，扩大凝汽器换热管的清洗范围和区域，提高凝汽器冷却效果。

本胶球清洗系统中采用的加球室3的结构如图3所示，包括桶形的壳体12，壳体12开口端设有端盖24，端盖24与壳体12密封连接；壳体12的内壁上固接有环形的节流隔板19，节流隔板19与壳体12底板之间形成集水空间18，节流隔板19与端盖24之间形成进水空间14；壳体12内设有筒形的滤网17，滤网17的一端与壳体12底板固接，滤网17的另一端穿过集水空间18从节流隔板19的内孔中伸出，进入进水空间14内；滤网17外壁与节流隔板19内孔之间有间隙，该间隙为通流间隙，用于调节进水空间14流入集水空间18的水流大小，通流间隙的大小是根据胶球在滤网17中的最佳集中效果来决定的，在设计加球室时，就已确定。滤网17的侧壁上加工有多个出水孔，该多个出水孔的开孔根据不同的水流量大小，可以开成不同位置、不同形状和不同大小的孔；滤网17伸入进水空间14的一端固接有圆台筒形的漏斗13，漏斗13位于进水空间14内，漏斗13直径较小的一端与滤网17固接，漏斗13直径较大的一端与壳体12内壁固接，漏斗13的侧壁上加工有多个漏水孔，漏斗13的内孔与滤网17的内孔相通；壳体12底板设有内孔与滤网17内孔相通的胶球出球口16；壳体12侧壁上分别固接有胶球引入管口20和热水排出管口15，胶球引入管口20位于漏斗13与端盖24之间，并与进水空间14相通；热水排出管口15位于壳体12底板与节流隔板19之间，并与集水空间18相通，胶球引入管口20和热水排出管口15可以根据现场环境，布置在壳体12侧壁的不同位置上，便于现场管道连接。胶球引入管口20与胶球引入阀5相连接，热水排出管口15与热水排出阀10相连接，热水排出阀10的出口与循环冷却水出水管道9相连接；胶球出球口16通过胶球出球口三通21分别与胶球发球阀4和胶球排出阀11相连接，胶球排出阀11与输球管道22的一端相连接，输球管道22的另一端伸入选球筛网23内；胶球发球阀4通过管道与循环冷却水进水管道2相连接。

在胶球清洗系统运行时，与循环冷却水出水管道9上的胶球回收网8的集球口相连接的胶球泵6将混合有胶球的水流泵送到胶球引入阀5，再经过胶球引入管口20引入壳体12内的进水空间14，并流入漏斗13内，混合有胶球的水流流经漏斗13进入滤网17。在此过程中，水流中的胶球被漏斗13和滤网17截留，而一部分水从漏斗13侧壁上的漏水孔流出，并通过滤网17外壁与节流隔板19内孔之间的通流间隙流入集水空间18；进入滤网17的另一部分水流通过滤网17侧壁上的出水孔进入集水空间18，或者通过滤网17的内孔进入胶球出球口16。

胶球排出阀11只在胶球排出的时候开启。当同时关闭胶球发球阀4和胶球排出阀11，且开启热水排出阀10时，加球室3处于胶球收集状态；当同时关闭热水排出阀10和胶球排出阀11，且开启胶球发球阀4时，加球室3处于胶球发球状态。胶球收集状态和胶球发球状态是交替进行的，时间间隔可以根据系统要求进行调整。关闭胶球排出阀11，使胶球发球阀4和热水排出阀10交替开启、关闭的情况下：当热水排出阀10开启而胶球发球阀4关闭，滤网17内就会收集较多的胶球；在关闭热水排出阀10的同时，开启胶球发球阀4，滤网17内收集的大量胶球迅速通过胶球发球阀4进入循环冷却水进水管道2，并被集中送入凝汽器水室1，实现对凝汽器换热管内壁的集中高效清洗。

胶球引入阀5、热水排出阀10、胶球发球阀4、胶球排出阀11、胶球泵进口阀7和胶球泵6分别与PLC控制系统电连接，实现胶球收集状态、胶球发球状态和胶球排出状态的PLC控制。

胶球排出状态只发生在需要对胶球进行甄别筛选的时候，在完成多次凝汽器胶球清洗系统的正常运行后，有必要对磨损或损坏的胶球进行甄别筛选；其工作过程为：在完成某次胶球清洗系统运行后，关闭胶球发球阀4，开启热水排出阀10，使胶球清洗系统处于胶球收集状态。运行一定时间后（一般规定为15分钟），开启胶球排出阀11，收集在滤网17内的胶球在水流携带作用下依次通过胶球出球口16、胶球出球口三通21、胶球排出阀11和输球管道22排至选球筛网23中，水从选球筛网23中排走，胶球被截留在选球筛网23内，可以人工对选球筛网23内的胶球进行甄别筛选，把不合格的胶球剔除后，补充足够数量的合格胶球。

本清洗系统中的加球室3可以采用立式安装，也可以采用卧式安装。

Claims (5)

1.一种火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，包括凝汽器水室、循环冷却水进水管道、循环冷却水出水管道、胶球回收网、加球室以及系统阀门管道，加球室与胶球回收网相连通，加球室与胶球回收网之间设有胶球泵，其特征在于，所述的加球室通过连接管道与循环冷却水出水管道相连通；加球室通过设有胶球发球阀（4）的管路与循环冷却水进水管道相连通。

2.如权利要求1所述的火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，其特征在于，所述的加球室包括桶形的壳体（12），壳体（12）开口的一端密封连接有端盖（24）；壳体（12）内壁上固接有环形的节流隔板（19），壳体（12）底板与筒形的滤网（17）的一端固接，滤网（17）的另一端从节流隔板（19）的内孔中伸出，并与圆台筒形的漏斗（13）直径较小的一端固接，滤网（17）外壁与节流隔板（19）内孔之间有间隙，滤网（17）的侧壁上加工有多个出水孔，漏斗（13）的侧壁上加工有多个漏水孔；壳体（12）底板上设有出球口；壳体（12）侧壁上分别固接有胶球引入管口（20）和热水排出管口（15），胶球引入管口（20）位于漏斗（13）与端盖（24）之间，并与进水空间（14）相通，热水排出管口（15）位于壳体（12）底板和节流隔板（19）之间，并与集水空间（18）相通，热水排出管口（15）与热水排出阀（10）相连接，热水排出阀（10）的出口与循环冷却水出水管道（9）相连接；胶球引入管口（20）与胶球引入阀（5）相连接，胶球出球口（16）通过胶球出球口三通（21）分别与胶球发球阀（4）和胶球排出阀（11）相连接，胶球排出阀（11）与输球管道（22）的一端相连接；胶球发球阀（4）通过管道与循环冷却水进水管道（2）相连接。

3.如权利要求2所述的火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，其特征在于，所述输球管道（22）的另一端伸入选球筛网（23）内。

4.如权利要求2所述的火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，其特征在于，所述的胶球泵和所有阀门分别与PLC控制系统电连接，实现胶球收集状态、胶球发球状态和胶球排出状态的PLC控制。

5.如权利要求1或2所述的火力发电厂凝汽器循环冷却水系统胶球清洗系统，其特征在于，所述的连接管道上设有热水排出阀（10）。

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