7任萍循環(huán)水泵房旋轉濾網改造

1、陡河發(fā)電廠循環(huán)水泵房旋轉濾網改造任萍 劉小會（大唐國際發(fā)電股份有限公司陡河發(fā)電廠設備部） 摘要：陡河發(fā)電廠一、二期循環(huán)水旋轉濾網為一九七四年設計、制造、一九七六年安裝、已經運行三十年。運行時間長，濾網結構落后，濾網材料腐蝕變形、網板水草纏繞嚴重，導致攔污效果很差，針對此問題對旋轉濾網從結構設計、網板型式、濾網材質等方面進行了改造。本文主要介紹了循環(huán)水泵房旋轉濾網改造的原因、方案以及方案實施過程和改造效果。關鍵詞：旋轉濾網；改造；循環(huán)水；凝結器真空1簡介陡河發(fā)電廠共有八臺機組，一期為2臺125mw機組，二期為2臺250mw機組，三、四期各有2臺200mw機組。各機組凝結器冷卻循環(huán)水為開式循環(huán)，使

2、用陡河水庫水進行冷卻，一、二期機組的循環(huán)水由一號水泵房的7臺循環(huán)水泵提供，三、四期機組的循環(huán)水由二號水泵房的8臺循環(huán)水泵提供。每到夏季或上游放水時,水庫內雜草較多，為了保證循環(huán)水的清潔度，在每臺循環(huán)水泵入口都設置了旋轉濾網。陡河發(fā)電廠一、二期循環(huán)水旋轉濾網為一九七四年設計、制造、一九七六年安裝，已經運行三十年。由于運行時間長以及受當時社會的經濟環(huán)境、設計思想等方面的限制，濾網結構型式、材質、制造工藝已經很落后，在運行中設備老化及設計落后問題日漸突出，特別是夏季旋轉濾網過濾效果很差，經常造成二次濾網堵塞，而導致凝結器真空降低，影響機組負荷及安全運行。2旋轉濾網存在問題2.1改造前濾網技術數據：旋

3、轉濾網型號：zh-3000，網板寬度：3000mm，網板節(jié)距：500mm，網板運動速度為4m/min，濾網過水能力（按沉沒深度3米計算）：4.4m3/s。高度：19m，網孔直徑：7×7mm。濾網圖片：由于受當時設計水平的限制，目前在裝的旋轉濾網設計結構不合理，存在的主要問題有以下幾方面：2.2旋轉濾網軌道、網框材質為a3鋼，經過常年運行銹蝕嚴重，濾網過長重量大而造成鏈板變形損壞，經常出現濾網卡澀，嚴重時造成多節(jié)濾網網片脫落，故障率高且修復困難，每年因網框、鏈板變形損壞需要更換備件所需費用達十余萬元。2.3濾網底部有500高的攔污盲區(qū)，網板間、網板兩側無密封裝置，攔污能力差，雜物可以直

4、接進入凝結器二次濾網，造成二次濾網堵塞。2.4旋轉網板網面使用的是Ø1.6 mm不銹鋼絲編制的7x7 mm不銹鋼網，這種網面極易造成水草的纏繞，特別是棉絮狀的水草，纏繞在網絲上沖洗水無法將其沖掉，即使用人工不停地清理也不能清干凈。雜草隨循環(huán)水直接進入凝結器，堵塞凝結器及收球網。2.5旋轉濾網沖洗系統(tǒng)布置不合理，沖洗水位于濾網的出水側，沖洗水方向為水平沖洗，雜草沖洗不干凈，除污作用差，同時沖洗下來的雜草要人工清理，如清理不及時雜草將隨凈水進入凝結器。由于存在以上問題，一次旋轉濾網不能有效的攔截循環(huán)水中的雜草、雜物。這些雜物進入凝結器后堵塞二次濾網，在凝結器單面隔絕清掃二次濾網時，機組需

5、降負荷30，根據2005年夏季統(tǒng)計因二次濾網堵塞需要隔絕凝結器每月達10次之多，以200mw機組計算，每次隔絕、清掃需將負荷至140mw,凝結器停用時間1小時左右，每月累計少發(fā)電600mw。二次濾網堵塞后真空度平均降低（1），煤耗升高2.5kg/kw.h。同時膠球沖洗裝置不能正常投入，凝結器銅管內的泥沙不能清洗掉而造成銅管腐蝕。3旋轉濾網改造方案原裝旋轉濾網結構型式為正面進水無框架式濾網，正面進水較側面進水攔污效果差一些，但由于循環(huán)水泵房沉井基礎已有三十年的歷史，基礎結構變化復雜，從根本上改變進水方式是不可行。因此，根據多方研究論證決定在原來的基礎上對濾網的結構、材質等方面進行改造。新濾網采用

6、下噴式無框架正面進水的旋轉濾網，即xwz-3000型旋轉濾網。方案如下：3.1新濾網技術數據：旋轉濾網型號：xwz-3000，網板寬度： 3000mm，網板節(jié)距： 600mm，網板運動速度：3.2m/min，濾網過水能力（按沉沒深度3米計算）：4.4m3/s。高度：19m，3.2為解決濾網銹蝕磨損、軌道變形、卡澀等問題。網框、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為解決網面雜草纏繞問題，網面采用abs工程塑料一次成型的棗核形蜂窩式組合網板，abs工程塑料網板無毒無嗅，具有較高的抗沖、抗彎、抗壓和抗拉強度，在承受702載荷時無變形，使用溫度范圍為-40100。網板制作

7、為整體鑄造后打孔，其網孔為六邊形、邊長為5mm、對面長度8mm。這種結構的網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題。網板圖片：工程塑料網板由于工程塑料網板采用的是網孔布置，其通流面積是否能滿足循環(huán)水泵人口流量的要求？與鋼絲網面的通流面積相比是否有所減少？這是網板改造中的主要問題，因此，對工程塑料網板的通流面積進行了計算。計算如下：工程塑料網板為插板式，需用9小塊工程塑料網板組成。每一小塊網板規(guī)格為：505×320單網片所占面積：161600 mm2其通流率為；57.37；單片通流面積為92709.92 mm2，一個網板規(guī)格為3000×6

8、00，網板的通流面積： 92709.92 mm2×90.834水庫最低水位28.0m時，網板淹沒深度6.5m。網板清潔系數：0.85。網板淹沒1m時（淹沒1.67塊網板）通流面積：1.39。循環(huán)水泵流量：21600 m3/h。根據dl/t458-1999板框式旋轉濾網、清污機以及dsb2000旋轉濾網典型設計圖標準要求，取設計過網水流速0.9 /s。以設計水庫最低水位計算，網板淹沒1m時的過水量1.39×0.9×0.851.0653837.5065 m3/h。淹沒深度6.5m時過水量3837.5065×6.53.19/s24943.792117 m3/h

9、。旋轉濾網的設計過網水流速為：0.9/s。以設計水庫最低水位計算，網板淹沒1m時的過水量1.39×0.9×0.851.0634m3/s3828.24m3/h。淹沒深度6.5m時過水量3828.24 m3/h×6.524883.56 m3/h。鋼絲面網板淹沒1m時的過水量0.95，淹沒深度6.5m時過水量0.95×0.85×6.50.8075m3/s18895.5 m3/h.循環(huán)水泵入口流量18000 m3/h，從以上計算結果看，即便是在夏季雜草較多時，工程塑料網板的通流面積也能滿足循環(huán)水泵入口流量的要求。3.4濾網密封裝置改進。3.4.1網板與

10、網板間采用圓弧嚙合式機械自密封結構。它的間隙是曲線，污物不易通過兩塊網板間的縫隙進入凈水側。如圖：3.4.2濾網底部安裝底弧坎，濾網運行時網板與底弧坎的問隙為2.5b7.5,通過底弧坎上的密封尼龍與網板的接觸來達到密封效果。如圖： 3.4.3加裝濾網側面密封，通過導軌上的密封條與網板的接觸實現密封，密封條采用尼龍材料，這種材料壽命史長，可減少密封條更換的次數。如圖：3.4.4加裝濾網自動沖洗程序，當旋轉濾網前后水位差150mm（可調整）時沖洗泵、旋轉濾網自啟運行并發(fā)出報警信號，水位差50時自動停止，當水位差達不到150時每隔8小時沖洗系統(tǒng)、旋轉濾網自動運行1015分鐘。 新旋轉濾網圖：3.5對

11、改造方案的修改旋轉濾網改造后在試運行時發(fā)現，沖洗濾網時由于網框上固定網板的鋼板較寬，網板經過沖洗噴嘴時，在網板的下方有60的沖洗盲區(qū)，造成網板折彎處的雜草不能沖洗掉，為解決此問題，在網板的入水方向，加裝了一排輔助噴嘴，沖洗網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，試驗結果良好。噴嘴布置如圖：輔助噴嘴沖洗盲區(qū)輔助噴嘴4改造后達到的效果改造后的旋轉濾網自投運以來，特別經過春夏季草量很多時期的運行，檢查攔污和沖洗效果良好，從根本上解決了雜物直接進入凝結器的問題，減少了凝結器二次濾網的清掃次數。保證了循環(huán)冷卻水的清潔。同時，由于濾網材料的改變，大大的減少了濾網

12、的檢修維護量，節(jié)省了人力、財力和物力，提高了機組運行的安全性和經濟性。技術經濟效果顯著。具體歸納如下：4.1旋轉濾網密封結構的改造，有效的防止了雜草、污物進入凈水側，從而保證了循環(huán)水質的清潔，由于水質的改善減少了二次濾網的堵塞清除次數，據統(tǒng)計在夏季凝結器隔絕次數由每月1次數減少到0次。此圖為試驗數據曲線，從以上試驗曲線中可以明顯的看出，新濾網運行時二次濾網壓差增大的幅度和次數較舊濾網有明顯的減少。新濾網運行時二次濾網壓差只有二次明顯升高，壓差數值為0.033mp，而舊濾網運行時二次濾網壓差有三次升高，壓差數值為0.039 mp和0.042 mp。新舊濾網運行時分別測量濾網前水位差，新濾網沖洗前

13、水位差：360，沖洗后水位差：70，舊濾網沖洗前水位差：210，沖洗后水位差：60。因此，新濾網的攔污效果要比舊濾網好。（因我廠循環(huán)水為母管制，做此項試驗時只有1臺一次旋轉濾網進行了改造，所以對二次濾網的影響不太顯著，如果全部更換，則效果要好的多）。4.2濾網材料、結構的改變，提高了濾網部件的抗腐蝕能力，延長了濾網的使用壽命。減少了濾網的故障率，自濾網投入運行一年來，濾網部件的更換率以及檢修量為零，節(jié)約了材料和人工費用。4.3旋轉濾網沖洗系統(tǒng)及網板結構的改進，減少了由運行人員清理纏繞在網板上的雜草和沖洗下來的雜草和污物的工作量，使運行人員從繁重的清理雜草的工作中解脫出來。4.4改造后旋轉濾網結

14、構合理，采用的自動裝置操作方便，同時，留有dcs接口，可以實現程控操作，為我廠機組全面實行集控做好準備。4.5旋轉濾網攔污效果的提高，減少了二次濾網的沖洗次數，也就避免了因沖洗排污造成的循環(huán)水量的損失。濾網改造后沖洗效果比較圖：沖洗前：沖洗后：5對旋轉濾網設計方案的改進5.1原濾網采用abs工程塑料做網片，為保證強度，網框上固定網片的鋼板較寬，使得網板經過沖洗噴嘴時，在網板的下方有60的沖洗盲區(qū)。為解決這一問題在濾網前加裝了一排輔助噴嘴，這樣相應的增加了投資費用。因此，在后續(xù)濾網的改造中我們取消了輔助噴嘴，在固定網片的鋼板處打孔消除沖洗盲區(qū)，2007年后續(xù)改造的兩臺200mw機組的旋轉濾網均采用了此方案，效果良好。5.2原濾網的傳動裝置為鏈條結構，相應的濾網機架較高，檢修及維護不方便，將其