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二次滤网
一、二次滤网概述
连云港力能电力二次滤网是凝汽器循环水系统中的主要设备之一，它用于过滤冷却水，除去水流中可能堵塞管板和冷却管的杂物，保证凝汽器等换热设备及其胶球清洗装置的正常运行。
EDF型排污斗旋转反冲洗型二次滤网是新一代实用新型专利产品，采用网芯固定排污斗旋转分区强化反冲洗工作原理，其网芯以隔板沿周向等分成若干分格并与外壳固定，对流经网面的循环水进行过滤，网芯内部设置一排污斗，排污斗步进旋转依次对准网芯每一分格，利用循环水进出水管之间的差压，对网面进行分区强化反冲洗排污。整机结构合理、反冲洗效果好、网芯清洁度高、排污能力强、运行水阻小、工作可靠、性能优良，可长期稳定免维护自动化运行，整机技术性能水平处于，并广泛应用于6MW至300MW火力发电机组冷却水开式循环系统中，用户使用业绩优良。
二、产品特点
目前各电厂凝汽器循环水系统中较为普遍使用的固定式和旋转式两种二次滤网，通过多年来运行实践证明，主要存在以下几点问题：
1、固定式的特点：
网芯固定不能旋转，清理污物效果差，网孔易堵塞，清理要等待停机。
2、旋转式特点：
网芯旋转、清洗时靠负压反冲，该滤网清污能力较固定式强，但是当洪峰季节货水污较严重时，以及水中含塑料薄膜。杂草等粘俯力较强的污物时，清洗效果仍不理想，如遇排污室刮板磨损严重时，清污效果更差，结构上也存在较大缺点：
（1）驱动网芯的一对大小齿轮常年在含泥沙等杂质的水中运行、极易磨损和腐蚀，严重影响机组安全和经济运行。
（2）传动控制系统较为复杂，一般由控制电磁阀、油泵、油箱、油缸、油马达、油路控制箱等组成，运行之中容易发生漏油、控制失灵现象。
（3）维修、检修工作量大。
针对上述二次滤网存在的缺点，我公司通过调查研究和反复试制制设计成电回转反冲式二次滤网，是目前使用性能适合的二次滤网，它具有以下特点：
1、网芯驱动齿轮与循环水隔绝，润滑系统采用全封闭开形式，齿轮不再受水、泥沙等杂质磨损和侵蚀。
2、消除了老式二次滤网存在的传动系统复杂易产生故障的缺点，动行安全可靠，检修维护方便。
三、结构形式和工作原理
电动旋转反冲式二次滤网结构形式如附图1，它主要由：⑴壳体⑵不锈钢网芯⑶传动机构⑷减速机⑸排污门等五个部件组成。
工作原理：经过拦污栅和一次滤网过滤的循环水中仍含有不少悬浮物和泥沙等杂质，经过循环水泵进入二次滤网再过滤，当水中悬浮物和泥沙等杂质在滤网处附到一定数量时，滤网的内外水压差增大到控制系统规定数值时（一般为500mmH2O柱），启动控制系统动用、排污机构投入工作，将附着物排出二次滤网，待内处压差恢复到正常时（一般≤400mmH2O柱）控制机构关闭、循环往复，从而完成过滤排污工作过程。
四、规格型号（参见附表）
规格型号 |
通径DN(mm) |
适用汽轮机功率(MW) |
设计温度 |
设计压力 |
附注说明 |
ELW—500 |
500 |
N6 |
80℃ |
0.6MPa
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反冲洗水量：不大于总循环水量的5%～10%
反冲洗间隔时间(设定)：1～24小时可调
反冲洗时间(设定)：0～10分钟可调
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ELW—600 |
600 |
N12 |
ELW—700 |
700 |
N12-25 |
ELW—800 |
800 |
N25 |
ELW—900 |
900 |
N25-50 |
ELW—1000 |
1000 |
N50 |
ELW—1200 |
1200 |
N50-100 |
ELW—1400 |
1400 |
N100 |
ELW—1600 |
1600 |
N100-200 |
ELW—1800 |
1800 |
N200-300 |
ELW—2000 |
2000 |
N300 |
ELW—2200 |
2200 |
N300以上 |
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1二次滤网类型与故障模式分析
目前，外电厂普遍使用的二次滤网有固定式和旋转式两种。
1.1固定式滤网
固定式滤网就是滤网和网芯固定不作转动，在清洗滤网时，利用滤网前的蝶阀向左或向右偏转一个角度，使水力产生涡流，将沾附在网面上的杂物剥离带走，以达到清洗滤网的目的。很显然，这种靠涡流清洗的能力有限，网眼仍极易被堵塞，堵塞后也极难清除。固定式滤网实际应用效果比较差，需要在运行中频繁清理，工作量很大［2, 3］。
1.2旋转式滤网
旋转式滤网清洗时是让滤网带轴芯一起旋转，靠滤网内外侧的水压差，让网内侧压力较高的水向网外侧实行反方向冲洗，将网面上被冲洗下来的污杂物，再由外壳上的负压排污管抽吸向外排出。这种滤网旋转的清洗方式显然比固定式滤网有了进步，排污率有很大提高。在刚开始推出应用时效果很好，但效果逐渐变差。究其原因是近几年江河水质污染日趋严重，特别是工业垃圾如塑料薄膜等日渐增多，尤其如有吸附性的塑料纸及布片堵塞时，仅靠滤网内外侧的水压差实行冲洗，其清洗能力显然还不够。当排污室刮板磨损或脱落后，排污管的抽吸作用随之减弱，其清洗效果更明显降低，而吸附在网面和堵塞在网眼中的杂物仍很难清除。近年来，外出现了一种用压力水反冲洗的内旋式二次滤网。所谓内旋式，即在滤网清洗时滤网不转而让轴芯旋转。而轴芯为中空钢管结构，在空心轴上又纵向装有一排带喷嘴的喷水管，另用1台压力水泵将压力水通进这一排喷管，让轴芯一边慢速旋转，一边集中向滤网圆周面实行由内向外的反方向冲洗。这种内旋式而又用压力水反冲洗滤网的效果要比前一种方式好得多，这也是目前被认为比较先进的一种二次滤网（见图1）。
但是，如再仔细分析这种二次滤网的结构方式，仍不难看出它的一些缺陷。因为在轴芯旋转冲洗滤网时，滤网内侧360°的圆周面上虽然都能得到冲洗，但负压抽吸污杂物的排污管位置是固定不变的。也就是说，只有当轴芯上的喷水管旋转到对准于排污管的位置时，排污管对污杂物的抽吸作用才达到强，而一旦喷管离开了排污管位置，排污管的抽吸能力便随之减弱。当轴芯旋转到180°位置时，则排污管的抽吸能力将减至弱，这样会一定程度地影响滤网的清洗效果。由此可见，这种滤网的结构方式还是不够理想的。文献［4］中对此进行了一些改进，但当附着物粘性较强时，仍会使排污性能下降。 文献［5］中引进型滤网使用特殊结构网板，具有防缠绕功能，但费用高，而且结构上仍然存在不稳定区域。
2滤网结构改进
综上所述，要保证二次滤网网眼不堵塞和能被冲洗干净，关键的问题不仅是滤网要具备有效的压力水反冲洗手段，而且还要求负压排污管与反冲洗的喷水管紧密配合。只有让排污管始终保持对污杂物有强的抽吸作用力时，也才有可能让滤网达到适合的清洗效果。
要达到让负压排污管与反冲洗喷水管紧密配合，也就是要让喷水管始终能对准排污管向滤网实行压力水反冲洗，使冲洗与抽吸同时发挥作用，这样的滤网清洗效果也必将更好。既要达到让喷水管始终对准排污管，又要让滤网圆周面都能被冲洗干净，这就必须让装有喷水管的轴芯保持不转，而让沾有污杂物的滤网慢速旋转。对这样的结构方式，我们可以称之为外旋式二次滤网（见图2）。
在清洗滤网让滤网慢速旋转时，使吸附在网面上和堵塞在网眼内的污杂物被网内侧的压力水喷射冲洗，而被冲洗下来的污杂物，又可有效地被始终对准着喷水管的排污管及时抽走，这种清洗方式就比内旋式更进了一步。让滤网旋转还有一个好处，即在紧靠排污管处还可固定添装一块耐磨橡胶刮板，让它紧贴着滤网外侧圆面，在滤网慢速旋转时，用它可以把粘贴在网面上的顽固污杂物刮下来。即使刮板磨损或脱落，这种采用压力水喷嘴对准负压排污管同时反冲洗和排污的方式，仍应能保持良好的滤网清洗效果。
3相关问题分析
当然，这种让滤网旋转而轴芯不转的结构方式要比其它滤网复杂得多，又考虑到一些临海电厂利用海水冷却的特点，在滤网的具体结构上应尽可能满足下列要求：
a) 滤网的进出口管、外壳、网芯及紧固件要采用耐海水腐蚀的不锈钢结构，传动滤网可用大小齿轮减速，齿轮也应用耐腐蚀的不锈钢。对于滤网传动装置、轴芯、轴承及固定支架等易损部件，全部应采用可拆卸分解的结构方式，以便于定期检修和更换。
b) 在旋转滤网出口端底部应设置集渣箱，使不易被负压排污管抽走的渣粒、贝壳等硬质杂物沉积下来，以便定期停用滤网，打开底部排污阀和集渣箱盖板进行清理。在滤网进出口管段上应开有可拆卸的人孔门，以便进入滤网检查、修理和给轴承定期加油。
c) 利用压力水反冲洗滤网，必须另用压力水源，如增设压力水泵时，其扬程不应低于8 0 m，泵的进水可取自二次滤网的出口管道；如有方便的压力水源，也可连接管道直接取用，但必须保证其有足够的水压和水量，以便在冲洗滤网时相互间不受影响。
d) 二次滤网应兼有自动操作和手动操作两种功能，并能随时切换取用任一种方式。在采用自动操作方式时，它的功能应保证在滤网网眼被污杂物堵塞到一定程度，亦即滤网前后的水压差达到一定数值时（一般为4 900 Pa），其自动程控装置立即启动，指令滤网旋转及反冲洗排污机构开始工作。当滤网被清洗而前后压差降到预定程度时（一般应小于3 920 Pa），自动程控装置即能及时切断旋转滤网及反冲洗排污机构的电源，使反冲洗和排污工作结束，并保证自动性能可靠。
e) 对于沿海多雨地区的电厂，由于二次滤网处于0 m以下的潮湿环境，其自动操作装置不宜采用电磁阀等电气设备，因它们极易锈蚀失灵或短路失控而不能可靠工作。故一般采用油电动机齿轮传动装置和用油压缸驱动排污阀，而齿轮油泵及其操作系统都应高位布置于运转层上面，反冲洗用的压力水泵也至少放置在0 m层的地面上。
4结束语
从凝汽器二次滤网失效的故障模式看，相当一部分是由于水质污染而导致的, 而现阶段二次滤网结构上的特点决定了其排污的局限性。因而应对垃圾类型分类，对排污进行综合考虑，并结合实际情况对二次滤网的结构加以改进，从而有效地提高二次滤网的排污能力。
五、安装及注意事项
1）二次滤网可卧式安装在凝汽器进口，也可安装在循环泵出口，其效果相同。
2）滤网进口直管段长度应大于循环水管道直径。
3）安装时不可倾斜，连接要牢固。
4）滤网与凝汽其、器循环水管进口间距保持100mm以上，并在滤网与凝汽器之间加装补偿节，便于检修装拆和补偿之用。
5）安装后，须清除滤网前循环水管中的一切杂物，投运前，并作运行试验。
六、定货须知
1、 提供接管通径、压力及汽轮机功率。
2、 循环水流量设计值及水中杂质含量。
循环水中杂质含量居多的是何种杂质。
如若改换需方提供安装方案、接管通径、原滤网图纸复印件。
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