项目案例简介：
（1）本项目针对2#机组 600MW 级发电机组采用的高效凝汽器胶球清洗技术和强力排污并具有高效自清洁能力的二次滤网技术。本项目用以对凝汽器冷却管进行全面、有效、均匀的清洗及循环水杂物的在线拦截和清理，以解决目前电厂普遍存在的胶球清洗设备收球率低、冷却管清洗效果差、二次滤网堵塞不能在线清理等问题，实现降低端差、提高真空、提高机组发电效率、提高机组运行安全性、节能减排等多重效果。
（2）项目于2023年10月底动工，2023年11月底投运，并在2024年4月经第三方《国网河北能源技术服务有限公司》完成性能检测，2024年7月完成《国家能源集团国源电力有限责任公司》项目整体验收合格。
选送单位：北京华亿宏图节能环保工程有限公司
项目名称和内容
项目名称：国神公司宝清电厂凝汽器高效胶球清洗系统及强排污自清洁二次滤网系统研究及应用项目
改造整体目标
提高凝汽器换热效率；降低机组能耗；提高机组运行安全性；节能减排。
主要创新点概述
1、创新点1：间歇集中爆炸式发球原理。
（1）本项目采用的是“间歇集中爆炸式发球原理”，能够1-2S之间将80～100%单侧单流程冷却管数量的胶球发送进入循环水系统。大量的胶球迅速进入凝汽器进水室，随机散开覆盖到整个冷却管入口。由于中部区域的动压较大，胶球很快被吸入冷却管，因此该区域的动压随即降低，其它胶球顺利进入周边的冷却管，使每一根冷却管都能得到有效清洗。待所有胶球全部收回后，系统自动进行下一次集中爆炸式发球。此种运行方式可以通过一次投球完成对所有冷却管的有效清洗，无需多次循环，大大减少了凝汽器冷却管的清洗时间和次数。原胶球清洗装置受胶球泵和装球室结构的限制，每次装球数量为7～13%，实际约为1500个，不具备大量短时通过及发送胶球的能力。
（2）本项目中胶球存储于发球系统的脱水桶中，胶球只进入发球系统,不经胶球泵。在发球时高扬程发球水泵提供强劲的水流，从而实现爆炸式发球。大容量发球系统+高扬程水泵相结合的设计,瞬间发送大量胶球进入循环水系统。
图1 项目系统图
图2 发球器
2、创新点2：收球网多功能旋转清污设计，保持网面清洁.并且附带安全应急装置，滤网可以部分打开。
（1）收球网中部装有旋转清污装置。该装置与滤网靠近的边缘安装有刮球板和钢丝刷，并在收球时随清污装置一起旋转。刮球板能够将网面的胶球轻松刮落，有效避免卡球现象，保证收球率；钢丝刷能够刷落网面上的杂物，清洁网面、防止滤网堵塞，清除淤积在网面上的杂物、泥沙等沉积物，保证网面的清洁。同时，在收球过程中，搅动水流利于胶球的回收。
（2）全封闭收球系统的滤网采用的是分体式组合结构，即滤网由多块扇形网面组成。万一滤网发生堵塞，可以通过手动/电动执行机构将滤网打开，有效降低滤 网水阻，从而优先保证凝汽器的循环水压力和流量，确保机组安全运行。同时通过打开滤网泄流，也避免了滤网变形，节省了大量的人力成本、物料成本和时间成本。
3、创新点3：收球系统优化设计
（1）原有的胶球泵在收球时经过胶球泵，胶球泵叶轮不可避免的对胶球产生损坏。新型胶球系统胶球不经过收球泵，只通过收球泵的吸力进入发球系统的脱水桶中，避免了水泵叶轮对胶球的损环。
（2）原有收球网采用格栅板结构，破损填料及杂物容易夹杂在缝隙中，而造成无法清除，现有收球网六角形网孔设计,滤网水阻小圆锥形滤网采用独特的六角形网孔，能够充分利用网面空间，提高通流倍率，水阻小、水流特性好、不易积存杂物和污垢。滤网运行水阻＜2.3kPa,优于行业标准＜3.9kPa的规定。
4、创新点4：洗球及脱水功能，提高胶球使用效果，延长胶球使用寿命。
（1）洗球装置的还设计了脱水功能，胶球清洗完毕后，经过脱水再等待下一次发球。脱水功能类似于洗衣机的甩干功能，可将胶球内部的污水甩出，减缓胶球变质。脱水后至下一次发球前，发球系统内无水，可避免胶球因长期浸泡造成的膨胀和结垢，延长胶球的使用寿命，避免胶球堵管。
（2）如果循环水水质脏物，胶球表面也会吸附污泥，将导致胶球比重增加，凝汽器较高部位的冷却管束进球频次减小，清洗效果差。利用脱水功能可以使胶球的湿态比重调整到近似于1，更有利于胶球在凝汽器水室内均匀地散开。
5、创新点5：滤网打开装置，保障机组安全运行。
新型收球器锥形网为分体式，即滤网由多块扇形网面组成，对于330MW机组需要分为5块，其中不连续的两块与执行机构相连，可以在收球网出现堵塞时，将对应的网面打开，使收球网水阻降低，确保机组安全运行。
6、创新点6：二次滤网采用上下双排污设计。
二次滤网采用底部主排污和上部反冲洗排污相结合的设计。位于锥形滤网底部的主排污管道主要负责清除诸如田螺、鱼、贝壳、树枝、塑料等大尺寸坚硬的杂物。位于上部的反冲洗排污管道与中部旋转排污装置的吸污盒相通，利用反冲洗原理能够轻松清除微生物、淤泥、纤维、塑料布、麻丝等附着在网面上的杂物。
7、创新点7：二次滤网反冲洗吸污盒安装有钢丝刷，彻底清扫网面。
由于反冲洗排污对网面硬垢和缠绕在网孔间的顽固杂物清除效果不理想。因此在旋转吸污盒边缘设计安装了不锈钢弹性钢丝刷。在排污过程中钢丝刷强力清扫网面硬垢及缠绕在网孔间的顽固杂物。当硬垢和杂物被扫离网面后，再通过反冲洗排污管道将其迅速排出，彻底杜绝了二次滤网的堵塞现象。
8、创新点8：二次滤网搭配排污泵和排污机。
本项目的二次滤网搭配排污泵和排污机，抽吸力强劲、杜绝杜绝杂物进入冷却塔，一般行业内设计的二次滤网都是将排污管道直接与凝汽器回水管道相连，污水直接送回冷却塔，容易导致喷淋装置和填料流道堵塞。因此本项目的二次滤网搭配使用了高扬程水泵增加抽吸力，提高排污效果，另外还搭配了具有拦截过滤和清除功能的排污机。排污机将二次滤网的排出的污水进行过滤，防止杂物进入冷却塔。由于排污机在循环水系统外，因此拦截在排污机中的杂物可以随时清除，方便高效。
应用情况及可推广前景简述
项目自施工完毕投入运行后一直处于稳定运行状态，期间发电机组在不同的负荷区间均有较长的运行时间，经受住了各种运行环境的考验，并邀请了第三方进行了性能检测：
（1）胶球清洗设备收球率超过设计要求，收球率经第三方检测机构检测后数据为99.69%，超过行业标准的优秀值97%；
（2）胶球设备和二次滤网的压差全部优于行业标准，二次滤网压差平均值为1.48KP,胶球设备压差平均值为1.94KP;
（3）设备投运前后凝汽器性能有明显的提升，机组在470MW负荷工况下，凝汽器运行清洁系数由0.68提高到0.74，改造运行后80天数据显示凝汽器压力在同工况下下降了0.35KP，影响机组发电煤耗下降0.95g/(KW*H),节能效果明显。
北京华亿公司研发生产的凝汽器高效胶球清洗系统、强排污自清洁二次滤网系统在300MW机组和600MW机组各个工况下运行稳定，清洁效果明显，改善了传统凝汽器胶球清洗设备存在的普遍问题，是传统设备的换代产品，市场前景广阔值得推广。
经济效益及社会效益情况
本项目的实施提升了国神宝清电厂#2机组凝汽器的换热效率，降低了机组的能耗，相对于改造前平均节煤约0.95g/kWh，按照全年利用小时4500h计算，预计节约标准煤2565吨/年，减少二氧化碳排放约6400吨，经济效益约180万元/年，投资回收期约2.75年，具有良好的经济和社会效益。
项目案例获专利及奖励情况
专利：
1、实用新型专利《收污罐》
2、实用新型专利《二次滤网过滤装置及凝汽器循环冷却水系统》
3、实用新型专利《一种带有反冲洗结构的冷凝器循环水入口过滤装置》
论文：
1、《二次滤网的常见问题与对策探究》 发表于《今日自动化》
2、《二次滤网清污对凝汽器性能的改善研究》 发表于《能源新观察》
3、《发电厂凝汽器换热效率提升的技术研究》 发表于《南方能源观察》
选送单位简介：
北京华亿宏图节能环保工程有限公司（简称华亿公司）成立于 2002 年，一直专注于工业智能化和节能技术。华亿公司是中关村高新技术企业、北京市高新技术企业、国家发改委备案的节能服务公司和工信部评选的节能百强企业。
作为全国领先的节能服务企业，华亿公司已经为全国 2000 多家用电单位提供节能解决方案，为钢铁、电力、建材、化工、石油化工、矿山及有色等各个行业提出行业能耗分析，帮助用电单位节能降耗、在生产经营中获得优势。华亿公司业务涉及全国 24 个省和直辖市，已竣工的节能工程数量超过 1000 个。
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