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1、陡河发电厂循环水泵房旋转滤网改造任萍 刘小会（大唐国际发电股份有限公司陡河发电厂设备部） 摘要：陡河发电厂一、二期循环水旋转滤网为一九七四年设计、制造、一九七六年安装、已经运行三十年。运行时间长，滤网结构落后，滤网材料腐蚀变形、网板水草缠绕严重，导致拦污效果很差，针对此问题对旋转滤网从结构设计、网板型式、滤网材质等方面进行了改造。本文主要介绍了循环水泵房旋转滤网改造的原因、方案以及方案实施过程和改造效果。关键词：旋转滤网；改造；循环水；凝结器真空1简介陡河发电厂共有八台机组，一期为2台125MW机组，二期为2台250MW机组，三、四期各有2台200MW机组。各机组凝结器冷却循环水为开式循环，使
2、用陡河水库水进行冷却，一、二期机组的循环水由一号水泵房的7台循环水泵提供，三、四期机组的循环水由二号水泵房的8台循环水泵提供。每到夏季或上游放水时,水库内杂草较多，为了保证循环水的清洁度，在每台循环水泵入口都设置了旋转滤网。陡河发电厂一、二期循环水旋转滤网为一九七四年设计、制造、一九七六年安装，已经运行三十年。由于运行时间长以及受当时社会的经济环境、设计思想等方面的限制，滤网结构型式、材质、制造工艺已经很落后，在运行中设备老化及设计落后问题日渐突出，特别是夏季旋转滤网过滤效果很差，经常造成二次滤网堵塞，而导致凝结器真空降低，影响机组负荷及安全运行。2旋转滤网存在问题2.1改造前滤网技术数据：旋
3、转滤网型号：ZH-3000，网板宽度：3000mm，网板节距：500mm，网板运动速度为4m/min，滤网过水能力（按沉没深度3米计算）：4.4m3/s。高度：19m，网孔直径：77mm。滤网图片：由于受当时设计水平的限制，目前在装的旋转滤网设计结构不合理，存在的主要问题有以下几方面：2.2旋转滤网轨道、网框材质为A3钢，经过常年运行锈蚀严重，滤网过长重量大而造成链板变形损坏，经常出现滤网卡涩，严重时造成多节滤网网片脱落，故障率高且修复困难，每年因网框、链板变形损坏需要更换备件所需费用达十余万元。2.3滤网底部有500高的拦污盲区，网板间、网板两侧无密封装置，拦污能力差，杂物可以直接进入凝结器
4、二次滤网，造成二次滤网堵塞。2.4旋转网板网面使用的是1.6 mm不锈钢丝编制的7x7 mm不锈钢网，这种网面极易造成水草的缠绕，特别是棉絮状的水草，缠绕在网丝上冲洗水无法将其冲掉，即使用人工不停地清理也不能清干净。杂草随循环水直接进入凝结器，堵塞凝结器及收球网。2.5旋转滤网冲洗系统布置不合理，冲洗水位于滤网的出水侧，冲洗水方向为水平冲洗，杂草冲洗不干净，除污作用差，同时冲洗下来的杂草要人工清理，如清理不及时杂草将随净水进入凝结器。由于存在以上问题，一次旋转滤网不能有效的拦截循环水中的杂草、杂物。这些杂物进入凝结器后堵塞二次滤网，在凝结器单面隔绝清扫二次滤网时，机组需降负荷30，根据2005
5、年夏季统计因二次滤网堵塞需要隔绝凝结器每月达10次之多，以200MW机组计算，每次隔绝、清扫需将负荷至140MW,凝结器停用时间1小时左右，每月累计少发电600MW。二次滤网堵塞后真空度平均降低（1），煤耗升高2.5kg/kw.h。同时胶球冲洗装置不能正常投入，凝结器铜管内的泥沙不能清洗掉而造成铜管腐蚀。3旋转滤网改造方案原装旋转滤网结构型式为正面进水无框架式滤网，正面进水较侧面进水拦污效果差一些，但由于循环水泵房沉井基础已有三十年的历史，基础结构变化复杂，从根本上改变进水方式是不可行。因此，根据多方研究论证决定在原来的基础上对滤网的结构、材质等方面进行改造。新滤网采用下喷式无框架正面进水的旋
6、转滤网，即XWZ-3000型旋转滤网。方案如下：3.1新滤网技术数据：旋转滤网型号：XWZ-3000，网板宽度： 3000mm，网板节距： 600mm，网板运动速度：3.2m/min，滤网过水能力（按沉没深度3米计算）：4.4m3/s。高度：19m，3.2为解决滤网锈蚀磨损、轨道变形、卡涩等问题。网框、链板、滑道改用不锈钢材料，滚轮采用尼龙材料以减轻重量及磨损。3.3为解决网面杂草缠绕问题，网面采用ABS工程塑料一次成型的枣核形蜂窝式组合网板，ABS工程塑料网板无毒无嗅，具有较高的抗冲、抗弯、抗压和抗拉强度，在承受702载荷时无变形，使用温度范围为-40100。网板制作为整体铸造后打孔，其网孔
7、为六边形、边长为5mm、对面长度8mm。这种结构的网板能防止水草以及棉絮状的杂物缠绕，以便杂物的冲洗。可较好地解决水草缠绕的问题。网板图片：工程塑料网板由于工程塑料网板采用的是网孔布置，其通流面积是否能满足循环水泵人口流量的要求？与钢丝网面的通流面积相比是否有所减少？这是网板改造中的主要问题，因此，对工程塑料网板的通流面积进行了计算。计算如下：工程塑料网板为插板式，需用9小块工程塑料网板组成。每一小块网板规格为：505320单网片所占面积：161600 mm2其通流率为；57.37；单片通流面积为92709.92 mm2，一个网板规格为3000600，网板的通流面积： 92709.92 mm2
8、90.834水库最低水位28.0m时，网板淹没深度6.5m。网板清洁系数：0.85。网板淹没1m时（淹没1.67块网板）通流面积：1.39。循环水泵流量：21600 m3/h。根据DL/T458-1999板框式旋转滤网、清污机以及DSB2000旋转滤网典型设计图标准要求，取设计过网水流速0.9 /s。以设计水库最低水位计算，网板淹没1m时的过水量1.390.90.851.0653837.5065 m3/h。淹没深度6.5m时过水量3837.50656.53.19/s24943.792117 m3/h。旋转滤网的设计过网水流速为：0.9/s。以设计水库最低水位计算，网板淹没1m时的过水量1.39
9、0.90.851.0634m3/s3828.24m3/h。淹没深度6.5m时过水量3828.24 m3/h6.524883.56 m3/h。钢丝面网板淹没1m时的过水量0.95，淹没深度6.5m时过水量0.950.856.50.8075m3/s18895.5 m3/h.循环水泵入口流量18000 m3/h，从以上计算结果看，即便是在夏季杂草较多时，工程塑料网板的通流面积也能满足循环水泵入口流量的要求。3.4滤网密封装置改进。3.4.1网板与网板间采用圆弧啮合式机械自密封结构。它的间隙是曲线，污物不易通过两块网板间的缝隙进入净水侧。如图：3.4.2滤网底部安装底弧坎，滤网运行时网板与底弧坎的问隙
10、为2.5b7.5,通过底弧坎上的密封尼龙与网板的接触来达到密封效果。如图： 3.4.3加装滤网侧面密封，通过导轨上的密封条与网板的接触实现密封，密封条采用尼龙材料，这种材料寿命史长，可减少密封条更换的次数。如图：3.4.4加装滤网自动冲洗程序，当旋转滤网前后水位差150mm（可调整）时冲洗泵、旋转滤网自启运行并发出报警信号，水位差50时自动停止，当水位差达不到150时每隔8小时冲洗系统、旋转滤网自动运行1015分钟。 新旋转滤网图：3.5对改造方案的修改旋转滤网改造后在试运行时发现，冲洗滤网时由于网框上固定网板的钢板较宽，网板经过冲洗喷嘴时，在网板的下方有60的冲洗盲区，造成网板折弯处的杂草不
11、能冲洗掉，为解决此问题，在网板的入水方向，加装了一排辅助喷嘴，冲洗网板折弯处积聚的杂草，喷嘴的出水压力由一阀门控制，保持其压力略低于主喷嘴的冲洗压力，试验结果良好。喷嘴布置如图：辅助喷嘴冲洗盲区辅助喷嘴4改造后达到的效果改造后的旋转滤网自投运以来，特别经过春夏季草量很多时期的运行，检查拦污和冲洗效果良好，从根本上解决了杂物直接进入凝结器的问题，减少了凝结器二次滤网的清扫次数。保证了循环冷却水的清洁。同时，由于滤网材料的改变，大大的减少了滤网的检修维护量，节省了人力、财力和物力，提高了机组运行的安全性和经济性。技术经济效果显著。具体归纳如下：4.1旋转滤网密封结构的改造，有效的防止了杂草、污物进
12、入净水侧，从而保证了循环水质的清洁，由于水质的改善减少了二次滤网的堵塞清除次数，据统计在夏季凝结器隔绝次数由每月1次数减少到0次。此图为试验数据曲线，从以上试验曲线中可以明显的看出，新滤网运行时二次滤网压差增大的幅度和次数较旧滤网有明显的减少。新滤网运行时二次滤网压差只有二次明显升高，压差数值为0.033MP，而旧滤网运行时二次滤网压差有三次升高，压差数值为0.039 MP和0.042 MP。新旧滤网运行时分别测量滤网前水位差，新滤网冲洗前水位差：360，冲洗后水位差：70，旧滤网冲洗前水位差：210，冲洗后水位差：60。因此，新滤网的拦污效果要比旧滤网好。（因我厂循环水为母管制，做此项试验时
13、只有1台一次旋转滤网进行了改造，所以对二次滤网的影响不太显著，如果全部更换，则效果要好的多）。4.2滤网材料、结构的改变，提高了滤网部件的抗腐蚀能力，延长了滤网的使用寿命。减少了滤网的故障率，自滤网投入运行一年来，滤网部件的更换率以及检修量为零，节约了材料和人工费用。4.3旋转滤网冲洗系统及网板结构的改进，减少了由运行人员清理缠绕在网板上的杂草和冲洗下来的杂草和污物的工作量，使运行人员从繁重的清理杂草的工作中解脱出来。4.4改造后旋转滤网结构合理，采用的自动装置操作方便，同时，留有DCS接口，可以实现程控操作，为我厂机组全面实行集控做好准备。4.5旋转滤网拦污效果的提高，减少了二次滤网的冲洗次
14、数，也就避免了因冲洗排污造成的循环水量的损失。滤网改造后冲洗效果比较图：冲洗前：冲洗后：5对旋转滤网设计方案的改进5.1原滤网采用ABS工程塑料做网片，为保证强度，网框上固定网片的钢板较宽，使得网板经过冲洗喷嘴时，在网板的下方有60的冲洗盲区。为解决这一问题在滤网前加装了一排辅助喷嘴，这样相应的增加了投资费用。因此，在后续滤网的改造中我们取消了辅助喷嘴，在固定网片的钢板处打孔消除冲洗盲区，2007年后续改造的两台200MW机组的旋转滤网均采用了此方案，效果良好。5.2原滤网的传动装置为链条结构，相应的滤网机架较高，检修及维护不方便，将其改为了齿轮传动。降低了另外机架的高度，增加了另外运行的稳定性。5.3将滤网底部的底弧坎迎水侧的形状，由直角改为带一定弧度的形状，以减少循环水的流动阻力。并将底弧坎用角铁固定在滤网的基础上，进行二次固定。防止底弧坎松动。6结论改造后的新型滤网经过一年多运行时间的检验，运行平稳、可靠、检修维护量为零，技术要求和经济效益达到了预期效果。参考文献：1 DL/T4581999板框式旋转滤网、清污机标准2 DSB95或DSB2000旋转滤网典型设计图标准
