循环水泵出口加装二次滤网技术改造项目可行性研究报告

      项目必要性论证(现状、存在问题、对安全、经济、环境的影响)我公司汽轮机超临界汽轮机，型号为:N600-24.2/566/566，大连续出力为634.18MW，额定出力600MW，是典型的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝式、纯冲动式汽轮机。循环水系统采用直流供水方式，水源取自湘江，取水头位于铜官镇车渡码头上游约460m，取水头伸入江中160m，采用淹没式两侧进水方式。一根DN3000进水母管，每台机组设置两台循环水泵，取水泵房内共安装四台立式斜流泵，同时还设有与循环水泵配套的钢闸门、旋转滤网、固定式拦污栅清污机及水泵出口液控蝶阀等。泵房进水侧为前池，出水侧管路系统按扩大单元制连接。
      机组于2007年年底投入生产，由于在循环水泵在运行时，大量的砂石及其他杂物吸入了旋转滤网，将旋转滤网损坏，导致部分杂物进入凝汽器内，另外，旋转滤网本身存在相对运动，难以完全密封，部分杂物会通过密封接合处进入凝汽器内，将凝汽器冷却水管堵塞，并导致胶球系统无法使用，真空降低，影响机组的经济性;同时各冷却器频繁堵塞，各种油温持续上升，严重影响机组安全。现在每台凝汽器每周都要采取半边解列的方式进行清扫，各冷却器也需频繁清通，来维持机组运行。尽管维护人员为保证旋转滤网的正常运行及循环水系统清污工作付出了巨大的努力，但仍不能杜绝循环水系统中杂物的影响。湘江水电枢纽工程建成后，砂石会有所减少，但水流变缓会导致杂物和浮游生物增加，还会对循环水系统造成影响。为改变被动局面，提高循环水及冷却水系统的可靠性，特提出对#1、#2机组循环水泵出口加装二次滤网进行改造。附图图1凝汽器内的杂物及砂石图2杂物堵塞凝汽器立项依据、可行性研究工作概况、过程及结论

      从同类型系统的改造来看，针对目前旋转滤网不能解决杂物进入循环水系统的现象，在#1、#2机循环水泵出口管上加装二次滤网是解决循环水系统进杂物的根本途径。二次滤网拟采用可自动切换、清洗的滤网成套设备。加装二次滤网有利于提高循环水系统的可靠性，改变循环水系统的被动局面。

      经调研，华能电厂一期长江取水口位于造纸厂芦苇场下方，循环水中渣滓、纸浆及杂物较多，且因旋转滤网设备老化、密封不严，不能保证全部除去水中杂物。渣滓、纸浆经常造成凝汽器堵塞，严重影响机组的上网负荷与安全运行，该厂在参照长江沿岸兄弟电厂经验，在循环水系统加装二次滤网。改造情况如下:华能电厂二次滤网改造工程，该二次滤网具有如下特点:

      1)由德国达极(Taprogge)公司设计，并提供关键零部件。有德国达极上海公司组装制造，并提供技术服务。上海达极是德国达极的全资子公司，其技术、制造有德国达极提供技术监管与支持。

      2)达极的PR-BW800滤网采用降压-反洗技术，技术先进，过滤能力强，反洗效率高，反洗水量小，反洗时间短，尤其适合短时突发性大量垃圾的发生时的及时过滤排污。

      3)滤芯德国加工，精度高，开孔率高，通流倍率高，水阻小。且滤芯可单块在滤网筒体内检修更换。

      4)外形尺寸小，为等径滤网。

      5)传动机构整体进口，可靠性高。传动机构密封设计先进，有漏水监视，并可根据实际需要加密封水机能。
     
6)排污时排污转子连续转动，转子可自动反转，不会卡死、不易损坏。反洗无死角，速度快、排污水量小。安装独立排污管路、增大排污管径，提高系统的排污效率。

      7)简体采用德国衬胶技术工艺内壁衬胶。

      8)配套控制系统设计先进、质量好。

      9)整体可靠性高、寿命长、维护工作量小。

      10)降低自动反洗差压，缩短反洗时间;减小循泵水阻和反洗水量,提高系统效率。

      二次滤网成套设备包括:滤水器本体、反洗排污驱动系统、排污阀门与驱动系统、就地自动控制系统、压差测量系统、相关随机备件等(系统图见附件)在加装上海达极的PR-BW800型二次滤网后，经过近一年的运行考验，确认该型二次滤网运行稳定，反洗效果好，清洁差压低，从未发生任何异常运行状态;特别是08年03月为提高芭蕉湖水位，启动一级循泵运行后，大量沉积的杂物进入二次滤网，在经过数天的高强度连续运行后，凝汽器无杂物堵塞，滤网未堵塞，证实产品品质优良，运行可靠。图3图4华能电厂循环泵出口的二次滤网
      由于循环水系统中含有大量的泥砂和杂物，建议参照华能岳阳电厂，在循环水泵出口加装二次滤网，以缓解杂物对凝汽器及各冷却器的影响。

方案论证:

1.立项的技术原则

      1)立项的技术原则;提高循环水系统的可靠性，充分利用现有可用资源，尽可能降低改造成本。

      2)项目的详细内容(方案及工程量说明;多方案的，需分别说明);

      a)土建方面，需将液控蝶阀的位置进行调整，因此需要重新做阀门基础。

      b)设备方面，本着提高可靠性、降低成本及节约工期的原则，对二次滤网进行成套设备(包括:自动切换系统、反冲洗系统、疏水排气系统、控制系统、滤网本体)改造实行EPC模式。
2.方案论证(方案内容、工程量说明、多方案的要分别说明并比较)按设计规范，循环水二次滤网一般应加装在循环水管道上靠近凝汽器循环水入口处，排污至凝汽器循环水出口管道内。

      1)加装在凝汽器循环水进口隔离阀后是一般电厂佳选择。滤网故障堵塞时可隔离检修、清洗，机组减负荷而不停机。但~#1、2机凝汽器循环水入口侧无安装二次滤网所需的位置。

      2)加装在循环水主管道上。为防止滤网故障堵塞导致停机事故，需加装滤网旁路阀和进出口隔离阀。循环水母管通径3米，大口径电动蝶阀、弯头、管道等设备价格高昂，且需建设一巨大的二次滤网设备坑，还需考虑起吊设备、排污系统等，投资和工作量巨大。

      3)加装在循环水泵房内。如将循环水二次滤网加装在循环水泵出口，液动蝶阀前，对现有条件而言是佳选择。华能电厂的二次滤网改造是安装在循泵房循泵出口。

      a.利用循环水泵房现有起吊设备和排污系统。

      b.设备切换井内安装，利于保养维护，且供电和控制电缆较短。

      c.滤网故障堵塞时切换循环水泵，关闭泵出口蝶阀即可维修、清洗，不减负荷不停机。

      d.不需二次滤网用隔离阀、旁路阀等设备，减小投资和维护工作量。

      e.二次滤网排污可利用现有旋转滤网的排污池、渣箱等，起吊运输方便。

      4)如将二次滤网装设在循环水泵房切换井内内，有下列技术难题需供货商解决:

      a.滤网进口距泵出口较近，对水流状态需建模分析，才能计算滤网水阻，确保滤网工作正常。

      b.由于循泵出口出水流流场扰流强烈，将直接影响二次滤网的过滤与反洗;同时，流场的不平稳将直接引起二次滤网的运行振动，对设备的可靠性与安全稳定性要有保证。确保设备的长期有效安全可靠的运行。

      c.因场地限制，要求滤网简体与循环水管道好为等径，且带反法兰总长度应控制在2m左右。通过电厂现场实地考察，推荐使用上海达极的二次滤网产品。理由是:

      d.达极二次滤网设计先进，可靠性高；
      a)滤芯德国加工，精度高，开孔率高，通流倍率高，水阻小。且滤芯可单块在滤网简体内检修更换。

      b)外形尺寸小，为等径滤网，满足现场安装要求。

      c)传动机构整体进口，可靠性高。传动机构密封设计先进，有漏水监视与加密封水机能。

      d)转子自动反转，不会卡死、不易损坏。

      e)反洗无死角，速度快、排污水量小。

      f)简体内壁衬胶。

      g)配套控制系统设计先进、质量好。

      h)整体可靠性高、寿命长、维护工作量小。

      i)并在华能电厂的实际运行的验证。

      经济分析比较(对多方案)：效益成本分析(在使用期内经济效益与投入成本比值)采取此方案每台机投资约400万元，但每年凝汽器可减少清扫10次，1台机组折算成减负荷时间为10X10=100小时，折算成电量(按减30万负荷计算)100X30=3000万度，按电价0.40元/度计算，两台机组合计人民币6000X0.4=1200万元，当年可节约人民币400万元。
      建议：在循环水泵出口、液控蝶阀前加装二次滤网。