CN206648493U - 一种大流量低水阻的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大流量低水阻的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，排污电动阀安装在排污管上，电动执行机构与旋转动力箱相连接，用于转动旋转排污斗，压差测量仪用于测量壳体内部循环水通过滤网网芯前后的压差，旋转排污斗呈锥体，其小端朝向循环水流的方向，滤网隔板的内边为直线形，外边为弧线形，多个滤网隔板间隔设置在旋转排污斗的外锥面之上，滤网网芯的过滤面呈球面，并覆盖在滤网隔板之上。由于采用了弧线形滤网隔板和球面滤网网芯，利用其良好的流水动力特性，减小了水流阻力，降低了水流损失，增大了循环水的通流量，有效地提高了凝汽器的真空，降低了机组的煤耗，对机组的安全经济运行具有重要意义。

Description

一种大流量低水阻的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置

技术领域

本实用新型涉及汽轮机冷端换热设备领域，尤其涉及的是一种大流量低水阻的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置。

背景技术

随着沿岸海水受到的污染越来越重, 二次滤网已成为影响电厂凝汽器安全经济运行的重要因素之一。凝汽器是汽轮机关键的冷端换热设备，其作用是通过凝汽器内部冷凝管的汽-水热交换，利用循环水将汽轮机做过功的乏汽凝结成水，产生并保持高度真空，同时回收凝结水供锅炉使用。

中国南方某电力有限公司的4×330MW汽轮发电机组凝汽器冷凝管采用管径为Ф25.4mm的钛管，采用海水直流式冷却系统进行开式循环清洁过滤。当时机组投产时并没有设计二次滤网装置，机组投产后，由于沿岸海水中含有海草、泥沙、贝类生物和工业排放杂物，凝汽器的钛管老出现泥沙沉积、生物粘泥和管口堵塞等问题，使得凝汽器真空度降低，进而导致汽轮机热耗增加。为了除去可能堵塞凝汽器钛管的杂物，保持凝汽器的水室经常处于清洁状态，在两侧凝汽器循环水进口管道上各安装一台二次滤网装置。

当时设计的凝汽器循环水二次滤网为立式滤网，主要由壳体、滤网网芯、滤网隔板、旋转排污斗、排污管、传动机构、电动执行机构及相应的仪表和阀门等组成。安装后二次滤网呈倒锥形布置，过滤网芯为楔形固定网芯，属于二维平面网板布置，并采用冲孔不锈钢板组焊接结构，焊接在两圆锥面的滤网隔板上，网板厚度3.5mm，开孔尺寸为Ф8.5mm。

但是，受限于凝汽器水室与循环水进口管道的空间距离，当时设计制造的滤网尺寸偏小，过滤网网芯的面积与凝汽器循环水管道截面积比约为2.9，过滤网网芯的网孔面积与凝汽器循环水管道截面积比约为1.35。

结果，由于循环水通流量不足、滤网前后压差过大，二次滤网运行正常时水阻大于5kPa，导致滤网容易发生堵塞和变形，排污不畅。堵塞后循环水出力不够，循环水水量减少，又进一步加剧了滤网堵塞和排污不畅的恶性循环，从而导致凝汽器真空大幅降低，汽轮机热耗和煤耗增加，进而影响了机组的安全经济性。

总之，当时设计安装的二次滤网性能结构并不能兼顾节能与安全运行的双重要求，迫切需要对其进行改进。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种大流量低水阻的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，可提高循环水通流量，降低循环水的水阻和滤网的压差。

本实用新型的技术方案如下：一种汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，包括排污管、排污电动阀、壳体、滤网隔板、滤网网芯、旋转排污斗、旋转动力箱、电动执行机构和压差测量仪，所述排污电动阀安装在排污管上，所述滤网隔板、滤网网芯、旋转排污斗和旋转动力箱均安装在壳体内部，所述电动执行机构与旋转动力箱相连接，用于转动旋转排污斗，所述压差测量仪用于测量壳体内部循环水通过滤网网芯前后的压差，其中：所述旋转排污斗呈锥体，其小端朝向循环水流的方向；所述滤网隔板的内边为直线形，外边为弧线形，多个滤网隔板间隔设置在旋转排污斗的外锥面之上；所述滤网网芯的过滤面呈球面，并覆盖在滤网隔板之上。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：所述旋转排污斗与滤网隔板的网格槽道配合面上，设置一块两端对称加宽的弧形钢板。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：将滤网网芯等分成8~16个网格区间，每个网格区间的滤网网芯焊接在相应的滤网隔板上。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：将所述滤网网芯等分成12个网格区间。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：每个网格区间中都加装有导流筋板。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：所述滤网网芯采用4mm厚的316L不锈钢板制作，滤网网芯的过滤面上均布有多个孔径直径10mm的通孔，相邻通孔的孔间距15mm。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：在所述旋转排污斗与滤网隔板的网格槽道的配合面上，设置有一块两端对称加宽20mm的弧形钢板，焊接在旋转排污斗与滤网隔板的网格槽道的配合面上。

所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其中：将所述旋转排污斗的安装位置提升至与滤网隔板网格槽道的配合面间距2~2.5mm的位置。

本实用新型所提供的一种大流量低水阻的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，由于采用了弧线形滤网隔板和球面滤网网芯，利用其良好的流水动力特性，减小了水流阻力，降低了水流损失，增大了循环水的通流量，有效地提高了凝汽器的真空，降低了机组的煤耗，对机组的安全经济运行具有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置的内部结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，图1是本实用新型汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置的内部结构示意图，图中向上的箭头表示水流方向，该汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置包括排污管1、排污电动阀2、壳体3、滤网隔板4、滤网网芯5、旋转排污斗6、旋转动力箱7、电动执行机构8和压差测量仪9；所述排污电动阀2安装在排污管1上，所述滤网隔板4、滤网网芯5、旋转排污斗6和旋转动力箱7均安装在壳体3内部，所述电动执行机构8与旋转动力箱7相连接，用于转动旋转排污斗6，所述压差测量仪9用于测量壳体3内部循环水通过滤网网芯5前后的压差。该汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置安装在凝汽器的循环水进口管道上，与凝汽器进水水室连接，用于对凝汽器循环水系统进行清洁过滤。

本实用新型汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置的改进点在于：所述旋转排污斗6呈锥体，其小端朝向循环水流的方向；所述滤网隔板4的内边为直线形，外边为弧线形，多个滤网隔板4间隔设置在旋转排污斗6的外锥面之上；所述滤网网芯5的过滤面呈球面，并覆盖在滤网隔板4之上。

在本实用新型汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置的优选实施方式中，具体的，所述滤网网芯5优选4mm厚的316L不锈钢板制作，以提高其对海水的耐腐蚀性能，滤网网芯5的过滤面上均布有多个孔径直径10mm的通孔，相邻通孔的孔间距15mm。

较好的是，对原二次滤网过滤区间重新划线布置：利用滤网隔板4将滤网网芯5等分成8~16个网格区间，优选等分成12个网格区间，每个网格区间的滤网网芯5都固定焊接在相应的滤网隔板4上，由此可实现单块检修和更换，也减少了安装工作量和设备维护时间。

优选地，还可在每个网格区间中都加装有导流筋板，以减少循环水的紊流现象。

具体实施时，可在机组停运检修期间，将原二次滤网的滤网网芯和滤网隔板全部拆除，并将与壳体连接部位的焊缝打磨清理干净；在数控车床上将滤网隔板4加工成设计好的弧形板，并打磨光滑，开好焊接坡口；将滤网网芯5用设计好的模板锻压为球面的形状，并使弯扭部分光滑过渡。

较好的是，对原旋转排污斗进行改造：所述旋转排污斗6与滤网隔板4的网格槽道配合部分，做一块两端对称加宽20mm的弧形钢板，焊接在旋转排污斗6与滤网隔板4的网格槽道的配合面上，以增加旋转排污斗6与网格区间的对准面积，进而将网格区间完全覆盖，有利于将杂物的顺利排出。

较好的是，对改造后的旋转排污斗6做安装上的调整：将旋转排污斗6的安装位置提升至与滤网隔板4网格槽道的配合面间距2~2.5mm的位置，以利于使旋转排污斗6与网格槽道对中找准，同时一边各留出10mm左右。

本实用新型汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置的工作原理是：当压差测量仪9检测到壳体3内部循环水通过滤网网芯5前后的压差≥0.01MPa时，输出信号给电动执行机构8，启动旋转动力箱7带动旋转排污斗6转动一个网格区间，并对该网格区间的滤网网芯5进行清理，同时打开排污电动阀2，利用排污管1进行排污，将所有网格区间都依次清理完毕为一个清洗周期，之后关闭排污电动阀2。

改造后的二次滤网装置投入后可自动运行，能做到基本免维护。遇到汛期海水中的杂物多和海生物生长旺盛的周期，可以投入连续排污装置运行加强定期排污，待海水清洁后再恢复自动运行状态。

上述改造方案经过实施之后，滤网网芯5的面积与凝汽器循环水管道截面积比可提高到3.1，滤网网芯5网孔面积与凝汽器循环水管道截面积比可提高到1.5。由此提高了循环水的通流量，降低了循环水的水阻和滤网的压差，而且原二次滤网排污效果差、易堵塞、易卡涩的问题也得到了很好的解决，同等安装距离下可比原二维平面网芯增大了滤网面积，扩大了循环水的通流面积，提高了二次滤网运行的可靠性，保证了凝汽器及循环水系统的安全运行。

正是因为提高了循环水的通流量，与改造前的运行情况相对比，在同等条件下，凝汽器真空平均提高了0.8KPa以上，按平均节省煤耗约2.0克/KW/h，机组使用时间4000小时算，年节约标准煤2400吨，按标准煤每吨800元算，每年可节约费用192万元，能取得很好的节能效果。

而若是4台机组在改造完成之后，每年总收益预计在192×4=768万元左右，可以看到设备在改造投运以后的经济效益是相当可观。方案实施后，通过现场改造施工后的运行数据对比分析，证明此项技术的应用提高了机组的真空，对机组的安全经济运行及凝汽器节能降耗具有重要意义。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，包括排污管、排污电动阀、壳体、滤网隔板、滤网网芯、旋转排污斗、旋转动力箱、电动执行机构和压差测量仪；所述排污电动阀安装在排污管上，所述滤网隔板、滤网网芯、旋转排污斗和旋转动力箱均安装在壳体内部，所述电动执行机构与旋转动力箱相连接，用于转动旋转排污斗，所述压差测量仪用于测量壳体内部循环水通过滤网网芯前后的压差，其特征在于：所述旋转排污斗呈锥体，其小端朝向循环水流的方向；所述滤网隔板的内边为直线形，外边为弧线形，多个滤网隔板间隔设置在旋转排污斗的外锥面之上；所述滤网网芯的过滤面呈球面，并覆盖在滤网隔板之上。

2.根据权利要求1所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：所述旋转排污斗与滤网隔板的网格槽道配合面上，设置一块两端对称加宽的弧形钢板。

3.根据权利要求1所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：将滤网网芯等分成8~16个网格区间，每个网格区间的滤网网芯焊接在相应的滤网隔板上。

4.根据权利要求3所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：将所述滤网网芯等分成12个网格区间。

5.根据权利要求3所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：每个网格区间中都加装有导流筋板。

6.根据权利要求1所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：所述滤网网芯采用4mm厚的316L不锈钢板制作，滤网网芯的过滤面上均布有多个孔径直径10mm的通孔，相邻通孔的孔间距15mm。

7.根据权利要求6所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：在所述旋转排污斗与滤网隔板的网格槽道的配合面上，设置有一块两端对称加宽20mm的弧形钢板，焊接在旋转排污斗与滤网隔板的网格槽道的配合面上。

8.根据权利要求6所述的汽轮机凝汽器循环水二次滤网装置，其特征在于：将所述旋转排污斗的安装位置提升至与滤网隔板网格槽道的配合面间距2~2.5mm的位置。