毕业论文第四章胶球清洗

第三章胶球清洗系统对于电厂来说虽是小系统，却起着大作用。胶球清洗系统的好用与否（收球率高与低）直接关系到凝汽器的清洁程度、凝汽器的端差、真空、循环水的效率、机组燃煤、发电量、企业效益等等。以单台300MW机组为例：胶球清洗装置好用仅从发电量上就可以为电厂年多创造效益近1000万人民币。（而不好用的胶球清洗装置给电厂带来的是投资上的失误、管理的负担、效益的损失等等）。目前胶球清洗装置行业整体上几乎处于瘫痪状态。主要体现在：原有胶球清洗装置收不回球、收球率低、收球不稳定、甚至有的电厂就彻底的拆除掉了。根据华东电科院调研结果显示：收球率达到95%的电厂不足调查总数的10%（非旋摆自锁式、既曲柄连杆式为核心的胶球清洗系统）；而我公司对已用电厂调查的结果要比华东电科院调查的结果还要令人担忧。（收球率95%为行业内基本标准）胶球清洗装置的核心设备是——收球网，且直接影响收球率的设备也是收球网。与胶球泵、装球室、阀门、控制、凝汽器、胶球与水流速以及二次滤网等设备因素不大，上述设备保证设备状态良好即可，即使上述设备出现问题用户都可自行解决，唯有收球网的性能用户改变不了，因此也就根本上保证不了系统的性能保证不了收求率。旋摆自锁式（曲柄连杆式）收球网是在“倒V活动式”收球网的基础上彻底改变收球网的：传动方式、扰流装置、网板结构，也就是彻底的解决了收球网的——悬臂梁、水阻大、导流不稳、磨损大、收球率低与维护困难等问题，从根本上保障了电厂的利益。另一种实为“漏斗式”的收球网，无论其宣称怎样变化、是固定还是活动结构等，通过用户的实际使用验证后成功率非常之低，性能更无法最终保证。我公司已改造该结构收球网多台，且生产该结构的厂家几乎全部退出了本行业市场。究其原由，技术是基础、性能是承诺、服务是保证，没了基础，做出任何承诺都是苍白无力的，甚至是后患无穷的！二.“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网1.结构原理：1）“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网是在倒“V”活动式收球网基础上将传动方式设计为四杆结构。该机构设计自由度为1,这样曲柄按一个独立运动规律绕固定轴回转运动时，连杆带动网板在规定的旋摆角度左右的两个极限位置旋摆,既可靠地实现收球工况功能，又能可靠的实现反冲洗工况功能。2）网板旋摆到左极限位置为运行工况时,胶球从底部引出口引出;网板旋摆到右极限位置为反冲洗工况时,网板与水流平行，对网板进行反冲洗及减少水阻。3）在两个极限位置曲柄与连杆共线，为机构死点位置，利用其进行自锁。此时，不论网板上作用多大力，其位置不变，可靠地实现收球和反冲洗功能。2.技术特点：•1)“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网传动轴与承重轴分开，受力合理，彻底解决倒“V”活动式收球网的“悬臂梁”问题；•2)“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网独有自锁机构设计，彻底解决倒“V”活动式收球网网板的颤动、变形、磨损、夹球、漏球等问题；3)“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网设计满足最小传动角r≥50°,保证最佳传力性；•4)“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网独有楔型网板设计，刚性强、水阻小、易清洗；•5)“旋摆自锁（曲柄连杆）”式收球网独有模块化设计，部件拆卸方便、维护简单、可靠性高。3.优点：1）最佳传力结构；2）特殊角度扰流板；3）双层结构网板；4）可拆卸结构；5）保证收球。三、行业内产品比较系统核心设备——“收球网”性能比较序号比较类别曲柄连杆式倒V活动式活动漏斗式固定漏斗式1悬臂梁无有无无2轴磨损极小大极小无3定位精度精确不稳定不稳定4网板形状平板（框架、穿片）平板（穿片）漏斗漏斗5网板结构框架、穿片穿片锥形板锥形板6网板刚度强低低低7收球时水阻最低低最高最高8反冲时水阻近0近0最高不具有反冲洗功能9传动机构对水质要求适用任何水质（开、闭循环）适用任何水质（开、闭循环）开式循环根本不可用；闭式循环水质稍差或螺栓结垢就导致传动卡死开式循环根本不可用；闭式循环水质稍差垃圾堆积或结垢即瘫痪10给球动力专业胶球泵专业胶球泵专业胶球泵气泵11球循环动力循环水压与泵循环水压与泵循环水压与泵循环水压12收球动力循环水压与泵循环水压与泵循环水压与泵循环水压13收球率收球率持续、稳定≥96％收球率不稳、＜95%、收不到球或设备停用。据查几乎无可靠设备几无真实可查业绩14可靠性高性能卓越、稳定包用30年以上低性能不稳定；调角度、加力无效就闲置或拆最低无可靠性；已用设备中几乎全瘫痪最低无可靠性15维护性部件可拆卸、维修简单部件不可拆卸、不具有可维修性部件不可拆卸、不具有可维修部件不可拆卸、不具有可维修16设备寿命30年以上短或极短短或极短短或极短17改造成功率100%极少0018用户反映优差最差最差四、技术对比一）漏斗式收球网网板整体冲压，形状为漏斗状，网板不能进行反冲洗，收球网在投运初期收球率很高，运行一段时间后，网板上会堆积大量杂物，胶球会大量地堆积在网板上以及胶球出口位置，此时，胶球清洗系统不但无法发挥其节能增效的作用，还会大大增加系统的水阻，甚至对整个发电机组都会造成极大的损害。同时，该产品还增加了检修和运行负担。二）推拉肺页式（活动漏斗式）收球网：1、水阻大推拉肺页式收球网在收球工况时呈漏斗形状，反冲洗时两边网板呈半弧状，因此在各工况下该网板水阻较平板式网板大得多。降低循环水流速，从而降低了机组的热交换效率。2、网板无法彻底清洗推拉肺页式收球网在反冲洗工况时，两边网板呈半圆弧状，网板无法彻底清洗甚至导致网板下半段挂污严重，使网板水阻增大。3、传动机构易卡死推拉肺页式收球网各工况均依靠底端传动机构实现，传动过程螺母与螺杆之间易进入泥沙，导致传动机构卡死，网板无法回到固定位置，导致跑球漏球。经实验证明螺旋副传动机构不适合在水中运行。4、出球口处易产生涡漩收球工况时，水流进入收球网底部胶球引出口时会产生涡流从而造成出球口出球不畅。5、网板易变形推拉肺页式收球网网板为一次性冲压成形，网板刚性差，在水流冲击下极易变形，并无法恢复，导致网板漏球、跑球。三）第三代倒“V”活动式收球网第三代倒“V”活动式收球网性能不稳定，收球率极低，根本上失去了收球网应该具有的作用。因此胶球系统也就根本上失去了应该起到的作用。因此胶球系统的更新换代迫在眉睫。第三代倒“V”活动式收球网主要有以下几个问题：1、悬臂梁问题突出转轴既是传动轴又是承重轴、受力不合理。转轴到网板底部是-------悬臂梁，收球工况时给转轴施加500N的力在网板的下端仅产生23N的密合力(由力矩平衡条件可计算得)，如此小的力根本达不到收球网底端密合的标准。结果：密合力过小，在水流的作用下，网板和筒体之间产生的缝隙导致漏球。2、水阻大穿片式网板水阻系数高达2.42。3、网板弹性变形1：网板的垫片在长期运行情况下会变形、腐蚀、松掉，导致板片间隙不均，从而导致网板弹性变形。2：网板受力不均导致弹性变形。结果：网板的变形与间隙造成漏球。4、传动机构窜动无论收球工况与反冲洗工况传动机构在水流的冲击力下都产生窜动。结果：传动机构窜动导致承重轴与传动轴磨损严重。以900循环水管径的收球网为例：中轴误差2°时网板底部产生14mm的缝隙，因此漏球现象严重。(海棉胶球在水流的冲压下28mm直径的胶球也会在14mm的缝隙中漏掉)5、维护难收球网收求率不高甚至收不回球时，只能通过人为加力和调角度来改善收球情况。结果：1：加力过大网板脱落；2：网板刚性差导致网板弹性变形；3：加力与调角度凭经验进行，没有好的效果；4：收球网传动机构会有不到位与锈蚀现象。6、收球率没有稳定的收球率也没有保证的收球率措施。7、效益第三代收球网每年给电厂造成的利益损失巨大。四）第四代曲柄连杆（旋摆自锁）式收球网以下几个特点：1、受力合理收球网的各工况都由网板底端的旋摆机构来实现，传动轴与承重轴分开，收球工况时网板呈稳定的三角形，彻底解决了悬臂梁问题，受力非常合理，密合力大。2、水阻小网板采用钢结构框架上铺楔形焊接网，无缝隙，经实验分析楔形网的水阻系数仅是0.92。a)网板不变形网板采用钢结构框架上铺楔形焊接网，钢性强，不受损。旋摆机构无论在任何工况下都对网板实行自锁，因此承重轴的磨损非常小，不会产生任何变形。b)传动机构稳定受力合理，网板自锁，不论对网板作用多大的力，网板都不发生弹性变形，位置不变；传动机构带动网板到位准确，限位准确，输入量与输出量对应关系准确可靠，传动机构不磨损，因此不会产生间隙而导致漏球。c)零维护收球网设计合理，性能稳定零维护(网板中轴仅是承重作用，维护不需要调角度与加力，且各部件均可拆卸)。6、收球率设备30年保用期内收球率持续稳定保持在98%以上。7、效益第四代收球网在节约燃煤、提高发电量、减少机组停机、减少维护量上每年为电厂创造巨大的经济利益。系统介绍：FW-CTCS中央空调冷凝器在线胶球清洗系统主要由收球网、胶球循环泵、装球器、程控系统、清洗胶球及阀门管路等部件组成。它借助水流的作用将直径略大于凝汽器冷却管内径的清洁胶球挤过冷却管，对冷却管内壁进行反复擦洗，并把杂质带出，从而提高冷却管清洁度，避免垢下腐蚀，延长冷却管使用寿命。此系统可实现在不停机、不减负荷条件下，在线清洗冷却管内污垢，提高机组制冷效率，延长机组寿命，节省费用开支，保障机组高效运行，真正实现省水省电的目的。FW-CTCS中央空调冷凝器在线胶球清洗系统主要适用于中央空调冷水机组（对吸收式制冷机组也适用）、冷库的制冷机组，也可应用于石油、化工、制药、纺织、造纸。食品、饮料及塑料加工等行业的工艺冷却系统的管壳式换热器，以及轮船发动机冷却系统的管壳式换热器等。系统功能：1、最大程度地优化机组运行状况，使空调机组节约15%-30%的能源消耗。2、延长机组使用寿命，消除腐蚀根源，维持管道处于长期清洁状态。3、保证冷凝器处于最佳换热状态，提高制冷效率。4、大量节省机组运行维护费用，一次性投入便可长期保持管道的清洁，减少维修费用，为用户创造更高的经济效益。5、杜绝每年因化学清洗而大量排放循环水，使循环水合理利用。6、减少化学药剂的排放，减低环境污染。系统原理：其基本原理就是借助水流的作用，将湿态直径稍大于冷凝管内径的胶球通过冷凝管对冷凝管进行不断的擦洗，来清楚冷凝管内壁的污垢，始终保持冷凝管的清洁。胶球注入过程：将浸泡好的胶球装入装球器，打开电动三通阀（1）a、b对胶球系统引水，同时通过打开装球器上的排气阀排出系统内对于的气体。注水排气结束后，打开电动三通阀（2）b、c。打开装球器上切换阀，系统处于注球状态。启动胶球泵，这时装球器内的胶球在胶球泵的动力的驱动下由喷球器喷射只冷凝管的入口，在冷却水流的带动下进入冷凝管进行擦洗冷凝管，之后胶球随水流进入收球网。胶球回收过程：由收球网将胶球由冷却水中拦截。这时，关闭装球器上的切换阀，打开电动三通阀（1）a、c，打开电动三通阀（2）a、c，系统处于收球状态，在胶球泵的动力下胶球被回收至装球器中，等待下一次的循环清洗。系统组成：装球器：装球器是FW-CTCS中用于装球、取球、观察胶球运行状况的装置。此装置设置有足够的容积，保证海绵胶球有回旋的余地。收球器：收球器是FW-CTCS的关键设备。安装在冷凝器出水管道上，用于将胶球从冷却水中分离并收集起来，再由胶球泵将胶球送至装球器。收球器具有收球率高、水阻小、适应性强等优点。不锈钢网板抗腐蚀、抗冲击、耐老化。分汇器：采用优质铸钢焊接而成，配有透明的观察窗，能够直观的观察到胶球的运行情况及质量状态。合理分配胶球的去向，确保凝汽器两侧的清洗几率，杜绝了因循环水两侧压差过大引起的胶球只清洗一侧的可能。胶球泵：采用单吸卧式离心泵，具有不损球、不堵塞、运行平稳、使用寿命长等优点。泵的通流部分可以采用不同性能不锈钢制造，适用于以不同水质为冷却水源中央空调系统。喷球器：喷球器把清洗胶球喷射入冷却水管线的入口，实现了良好的胶球分配，保证每一个冷却管都有近似相等清洗的机会和频率。分汇器：配有透明的观察窗，能够直观的观察胶球的运行状况。清洗胶球：海绵胶球的膨胀率控制在0～0.5mm之内，密度均匀、制作精良，彼此连通，光滑表皮，不易老化，无疏松、且耐磨性好。程控系统：采