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600MW机组循环水系统旋转滤网设计存在的问题及改造经验 |
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| 600MW机组循环水系统旋转滤网设计存在的问题及改造经验 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 16:59:51  |
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摘要：循环水系统旋转滤网原设计网板强度低，当海生物较多时网板容易受压变形而损坏，减速机与主轴采用链条传动，由于海边盐雾腐蚀经常发生断链条现象，安全销子经常断裂。曾经发生2台机组的4台旋转滤网在同一天内网板不同程度被海生物压弯曲而变形，机组被迫减负荷。针对这一问题，我们对旋转滤网进行了提高网板强度、更换可靠的蜗轮蜗杆减速机的改造，取得了良好的效果。
关键字：600 MW机组 循环水旋转滤网 网板强度低 改进方案
我厂5ⅹ600MW机组循环水系统是采用海水冷却开式循环冷却系统，1、2号机组没有设计安装二次滤网，每台机组装有2台半容量循环水泵，循环水泵流量40000吨/小时。在每台循环水泵入口设计安装一台旋转滤网，因此1、2号机组的4台旋转滤网对于防止凝汽器进入海生物、杂物起到重要的作用。如果旋转滤网发生故障机组就会减负荷甚至停机。
1 旋转滤网设备结构简单介绍
广东国华粤电台山发电有限公司１、２号机组凝汽器采用海水冷却，1、2号机组设计安装4台旋转滤网。旋转滤网垂直于水流方向旋转，用于过滤杂质的网板沿着水流方向布置，通过链板连接成环形布置在水泵前池内。减速机通过链条带动旋转滤网主轴旋转，杂物由网板带上来后被冲洗水冲掉排到排污沟道内。旋转滤网网扳为长方形网板结构，一台滤网网板总数为66块，网板长度2880毫米，宽度490毫米，网孔尺寸为5mm×5mm，连接成环状总高度14.2米。海水浸泡深度为6-8米。海水从环状网板两侧进入滤网过滤，从环状网板端侧流出。4台旋转滤网均为无锡华东电力设备有限公司产品，型号：XWC-3000,电机功率：7.5/5kw。当旋转滤网卡涩过力后，在减速机端侧设有安全销，这时安全销被剪断，旋转滤网停止运行。旋转滤网前后装有水位表以测量前后水位差，当水位差大时旋转滤网自动启动。旋转滤网可以设置成定时自动启停，也可以长期连续运行。
2 旋转滤网投产运行后发生的故障
自从旋转滤网投入运行以来，旋转滤网曾经先后多次出现安全销折断、链条断裂情况，2号机组2号旋转滤网曾发生因为大量海生物和垃圾堵塞导致网板变形的事件，旋转滤网被迫停止运行，水下的网板全部被水推压变形。2004年5月底发生了4台滤网在短时间内先后发生堵塞导致网板变形被迫停止运行，网板、链板、侧封板、胶轮及配套链条损坏，每台旋转滤网网板变形数量为7-10块，由于旋转滤网无法运行，导致循环水泵被迫停止运行，最终引起两台机组降负荷运行的事故。
3 相同类型、流量相近的旋转滤网结构调查
2004年6月18日，对沿海电厂循环水系统旋转滤网使用情况，特别是旋转滤网设备的选型、配置、运行情况进行考察。经过调查沙角C电厂旋转滤网结构比较合理，运行稳定。
沙角C电厂3×660MW机组工程的循环水泵房布置在靠近主厂房的中心地带。循环水系统旋转滤网是从英国百莱凯-格林（BRACKETT GREEN）有限公司进口的产品。旋转滤网设计制造比较合理，旋转滤网采用电动机驱动，通过蜗轮蜗杆传动到齿轮从而带动旋转滤网旋转，水流为两侧进、中间出。投入运行以来，只对旋转滤网的网板进行了改造，因为原网板框架材质为碳钢，现改为不锈钢。驱动和传动机构未改造。网板是钢丝编织而成的平面型网板，网板长度2600毫米；网板宽度为270 毫米； 网孔尺寸为5mm×5mm。旋转滤网的电动机参数：11/5.5KW；
从以上考察结果来看：沙角C电厂的旋转滤网选型、配置、运行的可靠性对国华台电一期工程的旋转滤网改造更有借鉴意义，因为国华台电一期工程与具有3×660MW机组的沙角C电厂相比，尽管循环水系统设计有差别，但单台循环水泵设计流量相同，循环水泵房布置位置相同，循环水泵房的设备也是露天布置。
4 旋转滤网设计中存在的问题及改造必要性
1、旋转滤网采用电机直联行星摆线针轮减速器，驱动链轮将转动力矩传给主轴，从而使网板升降往复周向运动。由于大、小链轮、传动链均采用不锈钢316L及1Cr18Ni9Ti材料制作，这样防腐性能虽然有所提高，但其强度明显降低，加上链传动平稳性较差，冲击性大，设备运行时由于载荷的不定性，传动装置出现链条拉长，传动更加不稳，传动力矩增加，甚至出现断链条现象。同时海生物随着季节的不同,垃圾及海生物数量增多时链条、网板负荷增加，链条容易断裂。为防止链条损坏和驱动电机过负荷，厂家使用安全销作为保护手段，一旦滤网过负荷达到安全销强度极限将会折断安全销，在运行或检修人员没有及时发现的情况下，很容易杂物堆积网板并使网板弯曲损坏。因此链条传动方式是失误的设计。
2、旋转滤网网板设计强度低，网板尺寸较大（网板长度：2880毫米，网板宽度：490 毫米），同时没有采取加强板焊接方式，网板受力很容易变形。沙角C电厂的旋转滤网尺寸较小（网板长度2600毫米；网板宽度为270毫米），采取加强板焊接方式，强度较高。相比之下我厂旋转滤网网板强度严重不足，一旦出现滤网堵塞现象很容易出现网板变形。
由于旋转滤网存在以上问题，对运行和检修人员的操作维护造成极大的不便，一旦出现未预料的突发情况就极有可能造成设备的损坏，甚至造成循环水系统不能正常运转，危及机组的安全运行，对其改造十分必要。
5 旋转滤网改造方案
1、传动方式改造：将现有的链条传动方式改为涡轮涡杆传动，涡轮材质锡青铜，涡杆材质为40Cr。更换主轴，原来的旋转滤网主框架、罩壳、滚筒等其它部件不变。更换减速机，减速机电机功率为：11/7.0KW，防护等级IP56。提高旋转滤网负载能力，保证旋转滤网运行的可靠性。选择涡轮涡杆传动，采用力矩保护，在过力矩保护动作后，可以发信号给控制室人员，控制室可以立即知道过力矩保护动作，并及时通知检修人员进行处理。
2、利用现有的网板进行改造：在现在的网板上面焊接加强结构件，在网板构架的上下横梁槽钢内侧焊接一筋板，使横梁截面变成矩形结构，这样网板承载能力有大幅度提高，同时在网片的内侧加装支持钢板三块，材质316L，增加网片刚度。
6 旋转滤网改造以后运行的效果
1、对1、2号机组旋转滤网的动力传动装置改为悬挂式蜗轮蜗杆减速器，该传动装置采用电机直联行星摆线针轮减速器，再直联蜗轮蜗杆减速器，直接带动主轴转动，该装置传动力矩大，结构合理紧凑，寿命长，安全可靠。主轴受力形式合理，转动平稳，噪音小，特殊情况电机可反转。该传动装置解决了链传动的不足之处，既提高了承载能力，又提高了防腐性能。悬挂式蜗轮蜗杆减速器动力传动装置，根据本机构特点其安全保护系统采用机械接触式超负荷保险装置，根据作用力与反作用力原理，当滤网超负荷运行时，保护装置内压缩弹簧动作，触动行程开关使滤网电机停运，同时发信号给值班人员，值班人员可以立即通知检修人员处理，防止由于网板压差过大造成网板弯曲损坏。
2、在网板构架的上下横梁槽钢内侧焊接一筋板，使横梁截面变成矩形结构，这样网板承载能力有大幅度提高。为了提高设备的清污能力，在网板构架的下横梁槽钢上增加一挡污板，用螺栓联接，拆卸方便。
3、改造前由于旋转滤网经常发生故障，严重影响机组安全运行。故障以后耗费人力物力较多，维护费用很大。改造后滤网网板强度增大，排污能力增强，增大了循环水旋转滤网的可靠性。避免了由于经常处理旋转滤网缺陷造成的人力物力消耗，同时为机组的安全稳定运行提供保障，一次改造投入换来长期稳定。
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