7任萍循環(huán)水泵房旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)改造

1、陡河發(fā)電廠循環(huán)水泵房旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)改造任萍 劉小會(huì)（大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司陡河發(fā)電廠設(shè)備部） 摘要：陡河發(fā)電廠一、二期循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)為一九七四年設(shè)計(jì)、制造、一九七六年安裝、已經(jīng)運(yùn)行三十年。運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)落后，濾網(wǎng)材料腐蝕變形、網(wǎng)板水草纏繞嚴(yán)重，導(dǎo)致攔污效果很差，針對(duì)此問(wèn)題對(duì)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)板型式、濾網(wǎng)材質(zhì)等方面進(jìn)行了改造。本文主要介紹了循環(huán)水泵房旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)改造的原因、方案以及方案實(shí)施過(guò)程和改造效果。關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)；改造；循環(huán)水；凝結(jié)器真空1簡(jiǎn)介陡河發(fā)電廠共有八臺(tái)機(jī)組，一期為2臺(tái)125mw機(jī)組，二期為2臺(tái)250mw機(jī)組，三、四期各有2臺(tái)200mw機(jī)組。各機(jī)組凝結(jié)器冷卻循環(huán)水為開式循環(huán)，使

2、用陡河水庫(kù)水進(jìn)行冷卻，一、二期機(jī)組的循環(huán)水由一號(hào)水泵房的7臺(tái)循環(huán)水泵提供，三、四期機(jī)組的循環(huán)水由二號(hào)水泵房的8臺(tái)循環(huán)水泵提供。每到夏季或上游放水時(shí),水庫(kù)內(nèi)雜草較多，為了保證循環(huán)水的清潔度，在每臺(tái)循環(huán)水泵入口都設(shè)置了旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。陡河發(fā)電廠一、二期循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)為一九七四年設(shè)計(jì)、制造、一九七六年安裝，已經(jīng)運(yùn)行三十年。由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)以及受當(dāng)時(shí)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、設(shè)計(jì)思想等方面的限制，濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式、材質(zhì)、制造工藝已經(jīng)很落后，在運(yùn)行中設(shè)備老化及設(shè)計(jì)落后問(wèn)題日漸突出，特別是夏季旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)過(guò)濾效果很差，經(jīng)常造成二次濾網(wǎng)堵塞，而導(dǎo)致凝結(jié)器真空降低，影響機(jī)組負(fù)荷及安全運(yùn)行。2旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)存在問(wèn)題2.1改造前濾網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)：旋

3、轉(zhuǎn)濾網(wǎng)型號(hào)：zh-3000，網(wǎng)板寬度：3000mm，網(wǎng)板節(jié)距：500mm，網(wǎng)板運(yùn)動(dòng)速度為4m/min，濾網(wǎng)過(guò)水能力（按沉沒深度3米計(jì)算）：4.4m3/s。高度：19m，網(wǎng)孔直徑：7×7mm。濾網(wǎng)圖片：由于受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)水平的限制，目前在裝的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，存在的主要問(wèn)題有以下幾方面：2.2旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)軌道、網(wǎng)框材質(zhì)為a3鋼，經(jīng)過(guò)常年運(yùn)行銹蝕嚴(yán)重，濾網(wǎng)過(guò)長(zhǎng)重量大而造成鏈板變形損壞，經(jīng)常出現(xiàn)濾網(wǎng)卡澀，嚴(yán)重時(shí)造成多節(jié)濾網(wǎng)網(wǎng)片脫落，故障率高且修復(fù)困難，每年因網(wǎng)框、鏈板變形損壞需要更換備件所需費(fèi)用達(dá)十余萬(wàn)元。2.3濾網(wǎng)底部有500高的攔污盲區(qū)，網(wǎng)板間、網(wǎng)板兩側(cè)無(wú)密封裝置，攔污能力差，雜物可以直

4、接進(jìn)入凝結(jié)器二次濾網(wǎng)，造成二次濾網(wǎng)堵塞。2.4旋轉(zhuǎn)網(wǎng)板網(wǎng)面使用的是Ø1.6 mm不銹鋼絲編制的7x7 mm不銹鋼網(wǎng)，這種網(wǎng)面極易造成水草的纏繞，特別是棉絮狀的水草，纏繞在網(wǎng)絲上沖洗水無(wú)法將其沖掉，即使用人工不停地清理也不能清干凈。雜草隨循環(huán)水直接進(jìn)入凝結(jié)器，堵塞凝結(jié)器及收球網(wǎng)。2.5旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗系統(tǒng)布置不合理，沖洗水位于濾網(wǎng)的出水側(cè)，沖洗水方向?yàn)樗經(jīng)_洗，雜草沖洗不干凈，除污作用差，同時(shí)沖洗下來(lái)的雜草要人工清理，如清理不及時(shí)雜草將隨凈水進(jìn)入凝結(jié)器。由于存在以上問(wèn)題，一次旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)不能有效的攔截循環(huán)水中的雜草、雜物。這些雜物進(jìn)入凝結(jié)器后堵塞二次濾網(wǎng)，在凝結(jié)器單面隔絕清掃二次濾網(wǎng)時(shí)，機(jī)組需

5、降負(fù)荷30，根據(jù)2005年夏季統(tǒng)計(jì)因二次濾網(wǎng)堵塞需要隔絕凝結(jié)器每月達(dá)10次之多，以200mw機(jī)組計(jì)算，每次隔絕、清掃需將負(fù)荷至140mw,凝結(jié)器停用時(shí)間1小時(shí)左右，每月累計(jì)少發(fā)電600mw。二次濾網(wǎng)堵塞后真空度平均降低（1），煤耗升高2.5kg/kw.h。同時(shí)膠球沖洗裝置不能正常投入，凝結(jié)器銅管內(nèi)的泥沙不能清洗掉而造成銅管腐蝕。3旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)改造方案原裝旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式為正面進(jìn)水無(wú)框架式濾網(wǎng)，正面進(jìn)水較側(cè)面進(jìn)水?dāng)r污效果差一些，但由于循環(huán)水泵房沉井基礎(chǔ)已有三十年的歷史，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜，從根本上改變進(jìn)水方式是不可行。因此，根據(jù)多方研究論證決定在原來(lái)的基礎(chǔ)上對(duì)濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等方面進(jìn)行改造。新濾網(wǎng)采用

6、下噴式無(wú)框架正面進(jìn)水的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，即xwz-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。方案如下：3.1新濾網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)：旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)型號(hào)：xwz-3000，網(wǎng)板寬度： 3000mm，網(wǎng)板節(jié)距： 600mm，網(wǎng)板運(yùn)動(dòng)速度：3.2m/min，濾網(wǎng)過(guò)水能力（按沉沒深度3米計(jì)算）：4.4m3/s。高度：19m，3.2為解決濾網(wǎng)銹蝕磨損、軌道變形、卡澀等問(wèn)題。網(wǎng)框、鏈板、滑道改用不銹鋼材料，滾輪采用尼龍材料以減輕重量及磨損。3.3為解決網(wǎng)面雜草纏繞問(wèn)題，網(wǎng)面采用abs工程塑料一次成型的棗核形蜂窩式組合網(wǎng)板，abs工程塑料網(wǎng)板無(wú)毒無(wú)嗅，具有較高的抗沖、抗彎、抗壓和抗拉強(qiáng)度，在承受702載荷時(shí)無(wú)變形，使用溫度范圍為-40100。網(wǎng)板制作

7、為整體鑄造后打孔，其網(wǎng)孔為六邊形、邊長(zhǎng)為5mm、對(duì)面長(zhǎng)度8mm。這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)板能防止水草以及棉絮狀的雜物纏繞，以便雜物的沖洗。可較好地解決水草纏繞的問(wèn)題。網(wǎng)板圖片：工程塑料網(wǎng)板由于工程塑料網(wǎng)板采用的是網(wǎng)孔布置，其通流面積是否能滿足循環(huán)水泵人口流量的要求？與鋼絲網(wǎng)面的通流面積相比是否有所減少？這是網(wǎng)板改造中的主要問(wèn)題，因此，對(duì)工程塑料網(wǎng)板的通流面積進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算如下：工程塑料網(wǎng)板為插板式，需用9小塊工程塑料網(wǎng)板組成。每一小塊網(wǎng)板規(guī)格為：505×320單網(wǎng)片所占面積：161600 mm2其通流率為；57.37；單片通流面積為92709.92 mm2，一個(gè)網(wǎng)板規(guī)格為3000×6

8、00，網(wǎng)板的通流面積： 92709.92 mm2×90.834水庫(kù)最低水位28.0m時(shí)，網(wǎng)板淹沒深度6.5m。網(wǎng)板清潔系數(shù)：0.85。網(wǎng)板淹沒1m時(shí)（淹沒1.67塊網(wǎng)板）通流面積：1.39。循環(huán)水泵流量：21600 m3/h。根據(jù)dl/t458-1999板框式旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、清污機(jī)以及dsb2000旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)典型設(shè)計(jì)圖標(biāo)準(zhǔn)要求，取設(shè)計(jì)過(guò)網(wǎng)水流速0.9 /s。以設(shè)計(jì)水庫(kù)最低水位計(jì)算，網(wǎng)板淹沒1m時(shí)的過(guò)水量1.39×0.9×0.851.0653837.5065 m3/h。淹沒深度6.5m時(shí)過(guò)水量3837.5065×6.53.19/s24943.792117 m3/h

9、。旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)過(guò)網(wǎng)水流速為：0.9/s。以設(shè)計(jì)水庫(kù)最低水位計(jì)算，網(wǎng)板淹沒1m時(shí)的過(guò)水量1.39×0.9×0.851.0634m3/s3828.24m3/h。淹沒深度6.5m時(shí)過(guò)水量3828.24 m3/h×6.524883.56 m3/h。鋼絲面網(wǎng)板淹沒1m時(shí)的過(guò)水量0.95，淹沒深度6.5m時(shí)過(guò)水量0.95×0.85×6.50.8075m3/s18895.5 m3/h.循環(huán)水泵入口流量18000 m3/h，從以上計(jì)算結(jié)果看，即便是在夏季雜草較多時(shí)，工程塑料網(wǎng)板的通流面積也能滿足循環(huán)水泵入口流量的要求。3.4濾網(wǎng)密封裝置改進(jìn)。3.4.1網(wǎng)板與

10、網(wǎng)板間采用圓弧嚙合式機(jī)械自密封結(jié)構(gòu)。它的間隙是曲線，污物不易通過(guò)兩塊網(wǎng)板間的縫隙進(jìn)入凈水側(cè)。如圖：3.4.2濾網(wǎng)底部安裝底弧坎，濾網(wǎng)運(yùn)行時(shí)網(wǎng)板與底弧坎的問(wèn)隙為2.5b7.5,通過(guò)底弧坎上的密封尼龍與網(wǎng)板的接觸來(lái)達(dá)到密封效果。如圖： 3.4.3加裝濾網(wǎng)側(cè)面密封，通過(guò)導(dǎo)軌上的密封條與網(wǎng)板的接觸實(shí)現(xiàn)密封，密封條采用尼龍材料，這種材料壽命史長(zhǎng)，可減少密封條更換的次數(shù)。如圖：3.4.4加裝濾網(wǎng)自動(dòng)沖洗程序，當(dāng)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)前后水位差150mm（可調(diào)整）時(shí)沖洗泵、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)自啟運(yùn)行并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，水位差50時(shí)自動(dòng)停止，當(dāng)水位差達(dá)不到150時(shí)每隔8小時(shí)沖洗系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行1015分鐘。 新旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)圖：3.5對(duì)

11、改造方案的修改旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)改造后在試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)，沖洗濾網(wǎng)時(shí)由于網(wǎng)框上固定網(wǎng)板的鋼板較寬，網(wǎng)板經(jīng)過(guò)沖洗噴嘴時(shí)，在網(wǎng)板的下方有60的沖洗盲區(qū)，造成網(wǎng)板折彎處的雜草不能沖洗掉，為解決此問(wèn)題，在網(wǎng)板的入水方向，加裝了一排輔助噴嘴，沖洗網(wǎng)板折彎處積聚的雜草，噴嘴的出水壓力由一閥門控制，保持其壓力略低于主噴嘴的沖洗壓力，試驗(yàn)結(jié)果良好。噴嘴布置如圖：輔助噴嘴沖洗盲區(qū)輔助噴嘴4改造后達(dá)到的效果改造后的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)自投運(yùn)以來(lái)，特別經(jīng)過(guò)春夏季草量很多時(shí)期的運(yùn)行，檢查攔污和沖洗效果良好，從根本上解決了雜物直接進(jìn)入凝結(jié)器的問(wèn)題，減少了凝結(jié)器二次濾網(wǎng)的清掃次數(shù)。保證了循環(huán)冷卻水的清潔。同時(shí)，由于濾網(wǎng)材料的改變，大大的減少了濾網(wǎng)

12、的檢修維護(hù)量，節(jié)省了人力、財(cái)力和物力，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。具體歸納如下：4.1旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)密封結(jié)構(gòu)的改造，有效的防止了雜草、污物進(jìn)入凈水側(cè)，從而保證了循環(huán)水質(zhì)的清潔，由于水質(zhì)的改善減少了二次濾網(wǎng)的堵塞清除次數(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)在夏季凝結(jié)器隔絕次數(shù)由每月1次數(shù)減少到0次。此圖為試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線，從以上試驗(yàn)曲線中可以明顯的看出，新濾網(wǎng)運(yùn)行時(shí)二次濾網(wǎng)壓差增大的幅度和次數(shù)較舊濾網(wǎng)有明顯的減少。新濾網(wǎng)運(yùn)行時(shí)二次濾網(wǎng)壓差只有二次明顯升高，壓差數(shù)值為0.033mp，而舊濾網(wǎng)運(yùn)行時(shí)二次濾網(wǎng)壓差有三次升高，壓差數(shù)值為0.039 mp和0.042 mp。新舊濾網(wǎng)運(yùn)行時(shí)分別測(cè)量濾網(wǎng)前水位差，新濾網(wǎng)沖洗前

13、水位差：360，沖洗后水位差：70，舊濾網(wǎng)沖洗前水位差：210，沖洗后水位差：60。因此，新濾網(wǎng)的攔污效果要比舊濾網(wǎng)好。（因我廠循環(huán)水為母管制，做此項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)只有1臺(tái)一次旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)進(jìn)行了改造，所以對(duì)二次濾網(wǎng)的影響不太顯著，如果全部更換，則效果要好的多）。4.2濾網(wǎng)材料、結(jié)構(gòu)的改變，提高了濾網(wǎng)部件的抗腐蝕能力，延長(zhǎng)了濾網(wǎng)的使用壽命。減少了濾網(wǎng)的故障率，自濾網(wǎng)投入運(yùn)行一年來(lái)，濾網(wǎng)部件的更換率以及檢修量為零，節(jié)約了材料和人工費(fèi)用。4.3旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗系統(tǒng)及網(wǎng)板結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，減少了由運(yùn)行人員清理纏繞在網(wǎng)板上的雜草和沖洗下來(lái)的雜草和污物的工作量，使運(yùn)行人員從繁重的清理雜草的工作中解脫出來(lái)。4.4改造后旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)結(jié)

14、構(gòu)合理，采用的自動(dòng)裝置操作方便，同時(shí)，留有dcs接口，可以實(shí)現(xiàn)程控操作，為我廠機(jī)組全面實(shí)行集控做好準(zhǔn)備。4.5旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)攔污效果的提高，減少了二次濾網(wǎng)的沖洗次數(shù)，也就避免了因沖洗排污造成的循環(huán)水量的損失。濾網(wǎng)改造后沖洗效果比較圖：沖洗前：沖洗后：5對(duì)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)5.1原濾網(wǎng)采用abs工程塑料做網(wǎng)片，為保證強(qiáng)度，網(wǎng)框上固定網(wǎng)片的鋼板較寬，使得網(wǎng)板經(jīng)過(guò)沖洗噴嘴時(shí)，在網(wǎng)板的下方有60的沖洗盲區(qū)。為解決這一問(wèn)題在濾網(wǎng)前加裝了一排輔助噴嘴，這樣相應(yīng)的增加了投資費(fèi)用。因此，在后續(xù)濾網(wǎng)的改造中我們?nèi)∠溯o助噴嘴，在固定網(wǎng)片的鋼板處打孔消除沖洗盲區(qū)，2007年后續(xù)改造的兩臺(tái)200mw機(jī)組的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)均采用了此方案，效果良好。5.2原濾網(wǎng)的傳動(dòng)裝置為鏈條結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的濾網(wǎng)機(jī)架較高，檢修及維護(hù)不方便，將其