1、设备管理与维修2023 2（上）图 1二次滤网主要结构0引言凝气系统二次滤网是电厂汽轮机组重要的辅机设备，其功能是过滤及清除汽轮机凝气系统开式循环冷却水中的杂质，尽可能避免凝汽器内部冷却水管受到污染。随着江河湖海污染程度的不断加剧，二次滤网已经成为影响电厂运行安全的一个核心因素。二次滤网不仅要将冷却水中存在的杂物，如固态颗粒等进行过滤，避免其进入凝汽器冷却管内，而且可以清除滤网上的污染物，这就要求其具备高效的清洗滤网及排除污染物的能力。但截至目前，不管是国内生产的、还是国外引入的二次滤网，其内部结构都很难达到较好的清洗排污效果，在实际运行中常出现各种问题，对机组的安全及运行造成影响，使得大部分
2、电厂在实际运行中都必须对其进行改善。因此，总结归纳二次滤网运行过程中存在的问题，并改善其结构方式，有助于问题的解决。1二次滤网运行原理二次滤网所具有的特殊性能源自于降压反洗，其运行流程如下：在反洗过程中，反洗转子将会在滤网上持续转动，滤网上被转子所覆盖的区域内出现杂质将会导致其所承受的前后压差持续降低，在前后压差持续降低的同时，这一区域的水流变为反向，过滤水所形成的反洗水流可以将杂质从网板上冲离。图 1 为二次滤网的核心结构。在实际运行过程中，未过滤的冷却水首先进入到滤器 A 侧，经过相应的滤过后从 B 侧流出，而杂质则残留在滤网上面，此时滤网两侧的压力差增加。系统可以对滤网压力差进行持续监控
3、，在压力差达到某个设定值时，系统将会开启滤网反洗。排污管的两端分别连接着排污阀、低压管段，管内也因此形成了一股较强的反向水流，带动反洗转子转动，整个滤网可以得到彻底的清洗，而杂质则进入退水渠中。滤网反洗所需要的水流量仅为未过滤冷却水流量的 3%8%。滤网反洗阶段所需要的水流量较小，因此滤网反洗不会对冷凝器的冷却水供给造成影响。2二次滤网类型与故障模式分析目前，国内外电厂运行中所运用的二次滤网主要有两种类型：固定式滤网和旋转式滤网。2.1固定式滤网固定式滤网是保持滤网与网芯固定不动，在对滤网进行清洗时，运用滤网之前的蝶阀向左或向右转动一定的角度，使水力形成一个涡流，将粘附在网面上的杂物进行剥离，
4、以实现清洗滤网的目的。但这种依靠涡流清洗的能力较为有限，网眼极易被堵塞，且堵塞后很难清除。固定式滤网的应用效果较差，运行时需要频繁清理，工作量极大。2.2旋转式滤网旋转式滤网是在对旋转滤网进行清洗时，让滤网带动轴芯共同旋转，借助滤网内外侧的水压差，使网内侧压力较高的水流向网外侧进行反向冲洗，冲洗掉网面上的杂质，再利用外壳上安装的负压排污管进行抽吸。该类型滤网旋转式的清洗方法更具优势，且排污效率得到极大提升。在开始应用时有着较好的效果，但效果会逐渐变差。究其原因，是近年来水质污染严重，尤其是工业垃圾不断增多，导致一些极具吸附性的塑料袋、布片等引发堵塞，仅依靠滤网内外侧的水压差来实施冲洗，不能达到
5、较好的清洗效果。当排污室安装的刮板出现磨损或脱落后，其抽吸作用将会随之减弱，清洗效果也显著降低，而网面或网眼存在的杂物也会难以清除。近年来，国内外提出的一种利用压力进行冲洗的内旋式二次滤网。所谓内旋式，指的是在对滤网进行清洗时，滤网不转动，轴芯转动。轴芯为中空钢管结构，在空心轴上又在纵向安装了一排喷水管，且喷水管带有喷水嘴，另外需要一台压力水泵将压力水排入排水管中，促使轴芯边慢速旋转，边集中进二次滤网的故障类型及改善措施邓坤美1，吴明2（1.成都海光核电技术服务有限公司，四川成都610041；2.福建福清核电有限公司，福建福州350300）摘要：凝汽器二次滤网的运行效率对电厂的经济效益有直接的
6、影响。根据二次滤网的运行原理，国内外电厂使用的二次滤网类型、结构等，分析对二次滤网性能产生影响的故障因素。通过研究发现，结构缺陷是导致二次滤网排污性能差的根本原因，对此提出二次滤网的改善措施。关键词：凝汽器；二次滤网；故障分析中图分类号：TK264.11文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.02.2669设备管理与维修2023 2（上）行反方向冲洗。但是如果对二次滤网的结构进行详细分析，依旧可以看出其存在的一些不足。由于在轴芯旋转冲洗滤网的时候，尽管可以将滤网内侧的圆周面进行充分冲洗，但是利用负压来抽吸污染物的排污管位是固定不动的。换言之，只有轴芯
7、部位的喷水管与排污管的位置精确对准时，排污管才可以较好地抽吸杂物，而一旦喷管脱离了排污管，则抽吸能力将持续降低。当轴芯旋转倒置时，则抽吸能力降低到最弱，这样一来就会对滤网的清洗效果造成影响。因此，这种滤网的结构模式是不完善的。3二次滤网故障分析3.1滤网损坏（滤网中间出现裂纹）（1）原因分析：一组过滤器的有效流通面积大于排污管的流通能力，导致设备反冲洗时滤网截留大量杂质，杂质不能被完全消除，使滤网的有效流量变小，原水侧和纯水侧的压差增大，最终损坏滤网。（2）临时处理及预防措施：更换新滤网，每年关闭机器进行年度保养时，检查滤网是否变形或损坏。3.2排污斗卡涩不转排污斗外护角钢变形或排污斗外侧耐磨
8、靴磨损严重，排污斗顶部与滤网支撑架或管道内壁碰磨卡涩。（1）原因分析：夏季海洋生物多，排污工作量大，排污不顺畅，贝类等海洋生物异物卡涩，造成排污斗变形卡涩。（2）临时处理及预防措施：通过增加排污斗强度、升级耐磨滑靴材料，使排污斗与滤网支撑架之间始终保持一定的运行间隙。在每年的年度维护中，检查耐磨板顶部滑靴磨损量，控制排污斗与滤网支撑架的运行间隙，可以缓解排污斗卡涩问题。3.3传动减速机和万向轴连接处销钉脱落（1）原因分析：传动机构万向轴处销子损坏主要是由于滤网排污困难或排污运行时间较长，销子承受剪切力作用，断裂或挤压脱落，最终导致排污传动机构卡死。（2）临时处理及预防措施：对传动机构万向轴处两
9、半式销子进行点焊固定。4二次滤网结构改进保证二次滤网的网眼不被堵塞，可以完全清洗干净，其核心问题不仅是具有高效的压力水反冲洗手段，而且也需要负压排污管紧密结合反冲洗的喷水管。只有保证排污管始终具有较强的抽吸能力，才可以使滤网实现更好的清洗效果。要做到让负压力排污管与反冲洗喷水管相互配合，也就是要让喷水管自始至终能对准排污管向滤网推行工作压力水反冲洗，那样的滤网清理效果会更好。既要做到让喷水管自始至终对准排污管，又要让滤网圆上面都能被冲洗整洁，这就需要让配有喷水管的轴芯维持不转，而让粘有污杂物的滤网缓慢转动，这种构造称为外旋式二次滤网。在清理滤网让滤网慢速度转动时，使吸咐在网表面和阻塞在网纱内的
10、污杂物被网里侧的压力水喷出冲洗，而被冲洗出来的污杂物，又可合理地被自始至终对准着喷水管的排污管立即吸走，这类清理方法比内旋式更进了一步。使滤网转动还有一个益处，即在紧贴排污管处还可固定不动添装一块耐磨强度高的刮刀，使其贴紧滤网两侧圆面，在滤网慢速度转动时，可以将粘贴在网表面的难除污杂物刮下。即使刮刀损坏或掉下，选用工作压力水喷头对准负压力排污管同时反冲洗和污水处理的方法，仍能保持稳定的滤网清理实际效果。与其他滤网相比，这种让滤网旋转而轴心不旋转的结构方式更为复杂，同时对冷却特点进行综合考虑，滤网的具体结构应当满足以下 5 点要求：（1）滤网所使用的进出口管、外壳、网芯及紧固件等需要采用耐腐蚀的
11、双相不锈钢结构，传动滤网可以使用大小齿轮来进行减速，齿轮也需要使用耐腐蚀性较高的不锈钢。对于滤网传动装置、轴承、固定支架等易受损部件，均需要采取可拆卸的分解结构，便于定期检修和更换。（2）在旋转滤网的出口底端部位安装一个集渣箱，使一些难易被负压排污管抽吸掉的硬质杂物发生沉积，如贝壳等，以便定期停用滤网，开启底部的排污阀及集渣箱盖板进行定期清理。滤网进出口管段上应配置可以拆卸的人孔门，以便定期检查滤网、维修及定期为轴承箱加油。（3）运用压力水对滤网进行反冲洗，就必须具有另用水源，如在添加压力水泵时，其扬程必须大于 80 cm，而压力水泵的用水可以取自于二次滤网的出口管道；如果有更方便的压力水源，
12、也可以与管道进行连接，以便直接取用，但必须保证水压和水量的充足，以便在冲洗滤网时不受影响。（4）二次滤网应具有自动和手动两种操作方式，并且可以随意切换使用。在使用自动操作方式时，其功能应确保在滤网网眼受到一定程度的堵塞时，即滤网前后的水压差达到了某个数值时，启动自动程控装置，指令滤网旋转及反冲洗排污装置开始运行。当滤网被清洗时的前后压差降低到某个设定值时，该自动程控装置将会立即切断旋转滤网，也会切断反冲洗排污装置的电源，使反冲洗工作和排污工作立即结束，确保其性能的稳定性。（5）对于一些处于沿海多雨地区的电厂，由于二次滤网长期处于潮湿环境中，其自动操作装置不能采用电磁阀等电气设备，因为它们极易腐
13、蚀失效或因短路而失控，无法保证设备可靠工作。因此一般采用电机齿轮传动装置及使用油压缸带动排污阀，而齿轮油泵及其相关的操作系统都应处于运转层的上方，反冲洗的压力水泵也需放置在地面之上。5结语分析凝汽器二次滤网失效故障模式可以得出，有很大一部分都是因为水质污染所造成，而当前二次滤网的结构特点也决定了其排污存在的局限性。因此，在运用过程中需要对垃圾类型进行分类，并综合考虑排污情况，结合实际情况对二次滤网的结构进行改进，确保其排污能力得到加强。参考文献1李文伟.凝汽器海水二次滤网故障分析及改进 J.冶金动力，2021（5）：70-72.2王永伟.热电厂二次滤网改造前后安全效益对比 J.机电信息，2020（15）：69，71.3徐海荣.某沿海电厂旋转滤网失效原因分析及改进措施 J.电站辅机，2021，42（3）：10-13.4朱曜,杨君.凝汽式汽轮机二次滤网故障分析与改进措施 J.电力与能源，2014，35（2）：186-188，196.编辑李波70
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