凝汽器膠球清洗裝置自動檢測系統(tǒng)運行說明？

     凝汽器膠球清洗裝置自動檢測系統(tǒng)運行說明？針對凝汽器結(jié)垢進(jìn)行膠球清洗過程中容易丟球毀球而導(dǎo)致膠球數(shù)量不足問題,研制出一種能夠自動檢測膠球數(shù)量的自動監(jiān)測裝置,它采用對照式光纖傳感器檢測膠球。將國外的單組測點改為多組測點,這樣就大大的提高了檢測的精確度。其次,原來是多循環(huán)采樣,然后再進(jìn)行繁瑣的計算以找出一個平均值,現(xiàn)將這一過程改為單循環(huán)操作,既節(jié)省了不必要的大量復(fù)雜計算,也使得檢測結(jié)果一目了然。多次試驗結(jié)果表明,此裝置具有非常好的實時性和精確度。

     在火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組正常運行過程中,由于水質(zhì)及溫度等原因凝汽器管內(nèi)壁會結(jié)出不同程度的污垢,影響凝汽器換熱,造成機(jī)組真空降低,增加發(fā)電煤耗。

     目前,大多數(shù)電廠對凝汽器的結(jié)垢主要是采用周期性膠球清洗的辦法進(jìn)行處理,即膠球清洗。凝汽器周期性膠球清洗裝置是由收球網(wǎng)、膠球輸送泵、裝球室、控制器、膠球及閥門管路等部件組成的(如圖1所示)。它借助高壓水流的作用將大于凝汽器冷卻管內(nèi)徑的清潔膠球擠過冷卻水管,對冷卻水管進(jìn)行反復(fù)擦洗,清洗凝汽器冷卻水管內(nèi)污垢并帶出雜質(zhì)。

     從而可以實現(xiàn)保證凝汽器管內(nèi)壁清潔,延長冷卻管使用壽命、保證汽輪機(jī)真空、提高發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益、保障機(jī)組安全運行等目的。而膠球清洗裝置系統(tǒng)清潔效果能否達(dá)到佳,依賴于膠球個數(shù)是否足量。

     總是存在這樣那樣的原因?qū)е虑逑催^程中膠球的堵塞,出現(xiàn)丟球現(xiàn)象,這都直接影響了清洗程度及換熱效果。

     目前,國內(nèi)電廠中大都采用定期人工檢查的方法判斷是否需要加球或換球,費時費力,使得運行人員勞動強度增加帶來諸多不便。因此,為提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益以及自動化水平,急需開發(fā)回收膠球自動監(jiān)測系統(tǒng)。

     針對膠球清洗裝置系統(tǒng)膠球回收率低、回收膠球數(shù)量檢測困難等問題,利用光纖傳感器對膠球進(jìn)行計數(shù)的膠球回收自動監(jiān)測器,并開發(fā)了利用水流速度的變化檢測管道內(nèi)部清洗程度的膠球清洗效果監(jiān)測器。膠球清洗裝置系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的內(nèi)部機(jī)械改造,研制出的新型膠球清洗裝置系統(tǒng),膠球回收率雖然基本上達(dá)到了99%,但其存在的問題是自動檢測膠球的數(shù)量精度不高,只能作為參考值。且兩家公司的產(chǎn)品在我國都是按照整套膠球清洗裝置系統(tǒng)售賣,購價昂貴。

     在于開發(fā)一種無需更換原膠球清洗裝置系統(tǒng),可以直接附加在原設(shè)備上的膠球回收自動監(jiān)測系統(tǒng),如圖1所示,它可以自動地監(jiān)測回收膠球的數(shù)量,這樣運行人員就可以根據(jù)檢測結(jié)果適時地添加或更換膠球,保證膠球的數(shù)量以及質(zhì)量,以期達(dá)到佳的清洗效果。

1膠球回收自動監(jiān)測系統(tǒng)的硬件配置

     膠球回收自動監(jiān)測系統(tǒng)的硬件配置主要由3部分組成。

     其一,為數(shù)據(jù)采集裝置,由一段方管兩端焊法蘭以便與膠球沖洗管道連接,在方管對應(yīng)兩側(cè)開孔安裝視窗用以安裝檢測探頭。檢測探頭為4組對照式探頭,用以撲捉管道內(nèi)通過的膠球,記錄其個數(shù)。

     其二,為數(shù)據(jù)顯示裝置,檢測探頭撲捉到的管道內(nèi)通過的膠球數(shù)量通過光纖傳送給計數(shù)器直觀的顯示出膠球數(shù)量。

     其三,為收球室,在膠球泵的入口端加一膠球泵,其作用就是此新加的收球室與原有的收球室相配合,使膠球清洗裝置系統(tǒng)內(nèi)膠球在檢測時間段內(nèi)只進(jìn)行一個周期的運行以保證不重復(fù)計數(shù)。

2膠球計數(shù)的實現(xiàn)

     裝置采用對照式光纖傳感器,無膠球通過時,光纖傳感器的入射端發(fā)出的光線能夠被接收端接收,如果有膠球通過,光線被遮擋,接收端接收不到光線信號,即發(fā)出1個脈沖信號,該脈沖波信號傳輸?shù)斤@示裝置增加檢測膠球數(shù),如圖2所示。

     該膠球的回收自動監(jiān)測系統(tǒng)與國外同類設(shè)備的重要區(qū)別在于先將國外的單組測點改為多組測點(如圖2所示)。國外同類設(shè)備是在凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)中膠球所經(jīng)過的管道中間安裝一個檢測探頭,然后經(jīng)過長達(dá)幾個小時的檢測,將所檢測到的膠球的個數(shù)根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的理論進(jìn)行分析計算得到一個平均值送給顯示儀表供電廠運行人員參考。這樣給出的膠球的個數(shù)是不準(zhǔn)確的。

     因為膠球是有一定重量的,雖然它有一定的浮力,但在管道中間由水帶動移動的過程中仍然呈不均勻分布(管道底部通過的膠球遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于上部通過的膠球),所以雖然統(tǒng)計學(xué)的理論是沒有問題的,但由于實際情況比較復(fù)雜,終導(dǎo)致給出的結(jié)果還是有相當(dāng)大的誤差。

     該膠球回收自動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測裝置吸取了國外同類設(shè)備的優(yōu)點,在此基礎(chǔ)上考慮到實際情況的復(fù)雜性對設(shè)備進(jìn)行了改造,將原來的一組檢測探頭增加為多組探頭,封住了膠球通過的管道的整個橫截面,使得膠球無論在什么位置通過都可以保證被撲捉到。

圖2監(jiān)測系統(tǒng)硬件配置示意圖

     實際測試中假設(shè)膠球清洗裝置系統(tǒng)管道中水流的速度為3m/s,換句話說撲捉膠球的頻率大不超過150次/s(遠(yuǎn)大于實際水流的速度),該套系統(tǒng)檢測探頭采用光纖光電感應(yīng)器。顯示儀表為智能數(shù)顯計測器。兩種設(shè)備的檢測及顯示速度都遠(yuǎn)大于水流的速度。所以在設(shè)備上保證了不會出現(xiàn)丟漏球的發(fā)生,保證了檢測的精度。其次為了保證在檢測的過程中不重復(fù)計數(shù),在膠球清洗裝置系統(tǒng)中增加了一臺收球裝置,這樣就可以控制在檢測的過程中膠球只進(jìn)行一個循環(huán),達(dá)到不重復(fù)計數(shù)的目的。

3操作流程

     凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)正常運行狀態(tài)時原收球室新加的收球室都處在開啟狀態(tài),膠球泵運行中。當(dāng)需要進(jìn)行計數(shù)時先將顯示儀表加電預(yù)熱,將原收球室關(guān)閉。經(jīng)過一段時間,此時膠球清洗系統(tǒng)中的膠球全部收到收球室中。關(guān)閉新加的收球裝置,開啟原收球裝置,經(jīng)過一段時間,膠球全部回收到新收球室中,讀取顯示儀表上的記錄即為膠球清洗裝置系統(tǒng)中的膠球個數(shù)。

     在電廠實際的監(jiān)測中,對300個樣本球進(jìn)行多次監(jiān)測。實驗證明,本膠球監(jiān)測系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地判斷并顯示回收膠球的數(shù)量,準(zhǔn)確率大于99.5%,得到了電廠運行人員的好評。

     隨著國內(nèi)電廠操作自動化的大幅度提高,技術(shù)改造工作的進(jìn)一步開展,凝汽器清洗膠球回收自動監(jiān)測系統(tǒng)將受到廣泛的關(guān)注和使用,它能明顯地提高發(fā)電機(jī)組的真空,有效地減少汽輪機(jī)排汽損失,降低汽輪機(jī)的汽耗率,提高了經(jīng)濟(jì)效益。

     應(yīng)用本產(chǎn)品時只需作為原膠球清洗裝置系統(tǒng)的附加系統(tǒng)使用,避免了資源浪費,大大減少了資金投入。而且降低了運行人員的勞動強度。具有很好的市場前景和推廣價值。