一、概述

胶球清洗装置是汽轮机组在运行当中对凝汽器冷却管进行有效清洗的最佳设备。该装置使用性能的好坏直接影响到汽轮机凝汽器的清洗程度和传热效果。该装置的适用范围相当广泛，它不仅适用于汽轮机凝汽器的清洗，同时适用于石油、石化、化工、钢铁单位；固定管板式热交换器的冷却管的清洗，近年来又进入了中央空调的市场，该装置在连续工作不降低负荷的情况下，可以随时投入使用，能始终保持冷却管的清洁状态，能延长冷却管的使用寿命，减轻劳动强度，增加经济效益。是提高电厂、石油、石化、化工、钢铁企业凝汽器及热交换器安全经济运行不可缺少的装置。

发电厂凝汽器胶球自动清洗装置系统组成:

SL型,SD型,SF型收球网(胶球回收网器)

胶球清洗泵(胶球输送泵)

ZQS型装球室(胶球存储器)

FH型分汇器(清洁海绵胶球切换三通管阀)

LSHK凝汽器冷却管清洁专用胶球(胶球,凝汽器清洗用海绵胶球,橡胶海绵球,剥皮胶球,金刚砂胶球,金刚砂海绵胶球)

XEW型旋转反冲洗强排污二次滤网(循环冷却水二次过滤净化装置)（我公司专利证号：200720035746.1）

　

    我公司生产的胶球清洗装置是目前国内更新换代产品，胶球清洗装置主要分A、B两大系列；A系列为漏斗式胶球网是专利产品，专利证号：200720035745.7。B系列为冲孔板网式收球网，本装置主要组成部件由先进的强排污反冲清二次滤网和收球网组成，两大系列收球网是当前国内对冷却管清洗最为先进产品。它具有以下特点：


1、 设计结构新颖合理。
2、 操作方便。
3、 胶球回收率可达（≥98%）。
4、 二次滤网过滤能力强。
 
 
二、A、B系列的使用范围
 
1、A系列漏斗式收球网主要适用于25MW以下发电机组凝汽器冷却水管的清洗装置，同时适用于各种热交换器对冷却管的清洗的使用，提高热交换的经济效益。

2、B系列冲孔板网式收球网广泛用于25MW以上汽轮机组的凝汽器冷却水管的清洗使用。
 
三、A、B两大系列胶球清洗装置产品的优点
 
1、我公司生产的A、B两大系列产品克服老胶球清洗的漏球、切球、跑球的缺点。
2、收球率：投球达到饱和状态下收球率可以达到98%以上。
3、采用不锈钢冲孔板作为拦网，胶球的使用寿命可以延长3—4倍时间。

四、工作原理
 
       选用合适的胶球，将胶球从装室手孔处投入装球室内，投球数量为凝汽器冷却水管数的10%左右。先打开收球网的球阀，然后启动胶球泵，再打开装球室上的放气阀，排完装球室内的空气，关闭排气阀，再打开送球管道中间的球阀，当水流正常运行时慢慢打开装球室的切换阀，不宜过猛的切换，胶球在循环水流的带动下进入凝汽器水室。胶球在循环水进出口压力差的作用下洗刷冷却管内泥沙污物，对冷却管内进行一次抹擦，使冷却管内壁泥沙污垢随着水流带出，胶球经循环水的带动下进入收球网，在收球网阻拦下，将胶球分离出来，由胶球泵吸出重打入装球室，按此规律往复循环对凝汽器冷却水管进行连续清洗。

  

五、胶球清洗装置的组成
 
1、二次滤网：二次滤网是冷却水净化装置的主要设备之一，它可以清洗大于6㎜以上的一切杂物，能保证胶球畅通无阻在凝汽器内正常运行，二次滤网起到了关键作用。详细工作参数等情况参阅“二次滤网”使用说明书。电动旋转反冲洗二次滤网结构形式如二次滤网使用说明书上的图样所示：它主要由：（1）壳体（2）不锈钢网芯（3）传动机构（4）减速机（5）强排污装置等部件组成。
2、收球网：收球网是胶球清洗系统中的关键设备，它安装在凝汽器循环水的出水管段上，它的作用是把胶球从冷却水中分离出来。我公司设计的漏斗式和冲孔板网式收球网。它克服了栅板的漏球、跑球、切球等缺点，操作方便，收球率高，经济效益好。
3、装球室：装球室是胶球清洗装置中用于放球、取球、存储和观察胶球循环情况的装置：它由外壳、漏斗、切换阀等部件组成，并配有观察窗、放气阀、放水阀。
4、胶球泵：它是胶球系统中使胶球进行不断循环的动力设备，该水泵是一个专用无障碍离心泵，其叶轮由两片叶片构成管状通道，它具有不堵球、不切球和对胶球磨损力小等优点。

凝汽器胶球系清洗统收球率低的分析及改造

1、循环水携带杂物堵塞凝汽器铜管
闭式供水系统，采用自然通风冷却，冷却水塔淋水填料为复合波ANCS-20型PVC塑料填料，此种填料虽然冷却效果好，但承载能力差，加之水泥支撑构件设计不合理，在北方地区冬天气温偏低（最低－32.4℃）的四个月中，淋水填料底面大量挂冰，当冰挂到一定程度时，淋水填料就会大面积破碎脱落，再加上冷却水塔的施工质量差，水泥构件表面剥落频繁，使大量的水泥、石子及淋水填料进入循环水中。尽管水塔前池处设置了滤网，但由于滤网网眼尺寸（20mm×20mm）较大，仍有一定数量的杂物随循环水进入凝汽器铜管内，造成堵塞，致使胶球进入后也大量在铜管内积聚，不能循环回收。

2、收球活动网板设计不合理：
凝汽器胶球清洗系统的收球活动网板采用正人字形结构，网板与壳体内壁夹角为300，由水流动力学原理可知，这种设计在运行过程中不仅形成比较大的水阻，而且极易产生涡流，使胶球不能顺利进入收球口，当数量增多时，容易造成胶球堵塞。

3、收球活动网板的执行机构设计不合理
收球活动网板的转轴由电动装置通过曲柄连杆机构来驱动，连杆与曲柄采用直径为φ25mm的销轴连接，销轴与销孔为线接触，回转范围为350。这种设计，转轴回转范围小，且不易调整，经长时间运行后磨损量较大，极易产生空行程，导致活动网板不能关闭到位，壳体与内壁之间形成较大的缝隙，造成卡球或逃球。

4、胶球泵选型、布置不合理
其一，凝汽器冷却水压在0.2-0.23MPa范围内，胶球泵扬程为0.21MPa，尤其#2机组装球室布置在0米，胶球泵布置在-4.5米，使出球动力不足，容易造成胶球堵塞。
其二，收球管比胶球泵入口管高300mm，造成泵入口水头不足，使胶球易在收球口产生堆积现象。

5、胶球系统布置不合理
凝汽器胶球胶球清洗系统（如下图1）采用了2台收球网、2台胶球泵，却只用一台装球室，装球室出入口采用分配器，每侧有截止阀6个，弯头13个，造成循环管道长、弯头和阀门多，增大了胶球循环阻力，在阀门和弯头处容易产生积球；


6、胶球质量差
本系统选用的胶球为"软球"，直径φ24mm。每次对所加胶球进行宏观检查，发现网孔不均匀、大小和手感不一，经7-8天浸泡后，约有40的球湿态比重小于循环水，浮在水面上。因此当胶球进入凝汽器水室后，大部分的球处在水室顶部，不能通过铜管进入回水管中，造成胶球回收率低。

7、凝汽器水室结构不合理
凝汽器冷却水室四角为直角，循环水在此处极易形成涡流，当胶球到此部位时，在就地打旋，不能进入胶球回收管道。

凝汽器胶球清洗系统改造

针对以上原因分析，为了提高胶球回收率，保证凝汽器铜管的清洁度，对主机胶球系统进行如下改造。

1、加装我厂专利旋转反冲洗强排污二次滤网（我厂专利证号：200720035746.1）
在循环水入口管加装冷却水二次净化设备--漩涡式二次滤网，根据塑料薄膜污染严重的情况下，增加了强排污装置，克服了其他二次滤网装置对塑料薄膜无法清理的状况。排污控制方式采用手动控制和就地自动控制，具有结构合理、水阻小、过滤及排污效果好，自动化程度高的特点。通过客户长期运行实践，此设备能除掉循环水中大量的塑料薄膜、石子、淋水层，完全避免了杂物对铜管的堵塞，不仅提高了胶球收球率，而且增大了凝汽器的冷却水量，成为降低凝汽器端差，保持机组高度真空最有效的手段之一，解决了北方地区采用水冷机组胶球系统存在的共性问题。

2、收球网的改进
使用A、B两大系列收球网；A系列为漏斗式胶球网是专利产品，专利证号：200720035745.7。B系列为冲孔板网式收球网。具有有效的收球保证：1、设计结构新颖合理。2、操作方便。3、胶球回收率可达（≥98%）。

3、胶球泵改型、安装
为增加出口压力，胶球泵改型为IZJ125-25型，流量100m3/h，扬程25m，进口DN125，出口DN100。布置时，胶球泵安装位置应尽可能靠近收球网，泵入口比收球网出口汇总管低600mm以下，以增加水头，提高泵对胶球的吸入能力。

4、胶球系统管路改造
遵循管路尽可能短及管路弯头尽可能少的原则,增设一台装球室，取消分配器和多余的弯头，使管道布置趋于合理化。同时，从出球口至胶球泵入口的管路应向下倾斜150-200，减少循环水在管道内的流动阻力，增加水的流速，避免胶球在管道内的积聚现象。

5、凝汽器水室改造
其一，在凝汽器前后水室四角加装导流板使其圆滑，消除直角。具体做法是用钢板弯成弧形将死角隔开，焊接不得留有大于3mm的缝隙。其二，凝器汽水侧的空气管、放水管等加装管孔滤网，不用的盲孔加盖板，以免循环水流产生漩涡使胶球在水室的死角积聚。

改造效果：
1经我厂改造后，胶球回收率保守估计可达98以上。
2凝汽器端差能降低至3-4℃，真空冬季最高可达85-87KPa，夏季最低为79-80KPa，#1、#2缸凝汽器真空差值可缩减为0-0.5KPa。