凝結(jié)水精處理樹脂泄漏原因分析及對策

摘 要：凝結(jié)水精處理采用進口樹脂，價格高，購買周期長。而當(dāng)精處理發(fā)生漏樹脂，泄漏量較大，影響機組安全經(jīng)濟運行?，F(xiàn)對其發(fā)生過程進行闡述及分析，采用推理分析的方法，對可能的原因進行驗證排除，確定了凝結(jié)水精處理泄漏樹脂的原因，最后采取措施防止樹脂泄漏問題再次發(fā)生。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水；精處理；樹脂；泄漏

0 引言

我國火力發(fā)電廠的凝結(jié)水精處理一般是采用內(nèi)部裝填陰、陽樹脂的高速混床進行處理。當(dāng)高速混床運行失效后，通過將失效的樹脂分離、分別再生后再重新投入運行。因此高速混床的運行狀況，對于給水水質(zhì)影響很大。特別是超臨界機組，精處理混床安全運行對水汽品質(zhì)控制尤其重要。

1 機組概況

某廠為4×600MW超臨界機組，鍋爐為東方鍋爐廠引進技術(shù)制造的國產(chǎn)超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐，一次再熱，單爐膛，前后墻對沖燃燒方式，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架，全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，露天布置。汽輪機是上海汽輪機有限公司引進美國西屋公司技術(shù)生產(chǎn)的N600-24.2/566/566型超臨界、單軸、三缸、四排汽、中間再熱、凝汽式汽輪機。一期機組1、2號機于分別于2006年8月、12月完成168h投入商業(yè)運營。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)（圖1）采用中壓、體外再生、高速混床系統(tǒng)。每臺機組設(shè)3臺直徑為2200mm高速混床（兩用一備），陽：陰樹脂比例為2：3。每床樹脂7.2立方。體外再生系統(tǒng)采用高塔分離技術(shù)，2臺機組共用一套再生系統(tǒng)（圖2）。凝結(jié)水精處理樹脂采用美國羅門哈斯樹脂樹脂采用均粒大孔樹脂。樹脂型號：陽樹脂AMBERJET 1500H，陰樹脂AMBERJET 4400CL。

2 漏樹脂現(xiàn)象

兩年時間內(nèi)，某廠一期凝結(jié)水精處理系統(tǒng)樹脂嚴(yán)重缺失，7床樹脂，僅剩不足6床，且每床樹脂量均不足5立方。2011年9月共添加18立方陽樹脂，2012年3月樹脂又出現(xiàn)嚴(yán)重不足。在一期機組全停檢修期間，一期機組排水槽內(nèi)清理出大量樹脂。一期精處理樹脂不足造成一期凝結(jié)水精處理周期制水量不足5萬噸，為滿足水汽品質(zhì)要求，再生頻繁，運行人員勞動強度加大，再生所用除鹽水、酸堿耗等大幅增加。同時混床采用氨化運行。甚至由于樹脂長時間不足，備用混床長期處于空床狀態(tài)，當(dāng)精處理混床再循環(huán)門或出水門內(nèi)漏較大時，高速混床內(nèi)未注滿水情況下，混床出水門打開，近3. 0 M Pa 的凝結(jié)水倒灌進高速混床，使高速混床底部弧形出水裝置受壓向上整體拱起，由下弧形變成上弧形，導(dǎo)致出脂管被拉斷。而羅門哈斯樹脂庫存量少，供貨周期長，無法滿足該廠一期凝結(jié)水精處理樹脂短期泄漏時大，頻繁補充量需要，影響到水汽品質(zhì)控制。

查閱該廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)材料采購記錄及2006年機組投產(chǎn)以來一期凝結(jié)水精處理系統(tǒng)樹脂添加記錄，統(tǒng)計樹脂損耗為9.46立方。一期精處理系統(tǒng)共7床樹脂，根據(jù)設(shè)計要求單床樹脂量為7立方、樹脂損耗率4%，計算樹脂年損耗量為：7×7×4%=1.96立方。從所統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，一期精處理樹脂年損耗量比設(shè)計損耗多7.5立方。通過對比2009年-2011年該廠一、二期精處理樹脂損耗量，二期精處理樹脂年損耗量僅為0.67立方，遠低于設(shè)計值。由此判斷一期精處理系統(tǒng)漏樹脂是可以解決。

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)每次樹脂再生完后一期精處理混床地溝總是沉積大量樹脂，再生系統(tǒng)樹脂捕捉器再生過程中未發(fā)現(xiàn)有樹脂，根據(jù)一期精處理系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)造分析，初步確定樹脂傳送系統(tǒng)及再生系統(tǒng)存在泄漏問題。

3 漏樹脂原因分析

3.1 檢查精處理混床

根據(jù)#1、2機混床地溝角落發(fā)現(xiàn)樹脂分析，先排查1A、1B、1C、2A、2B、2C高速混床樹脂捕捉器及混床內(nèi)部水帽，用塞尺檢查符合要求，也未發(fā)現(xiàn)明顯異常。六床混床出口樹脂捕捉器以及混床水帽內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)樹脂。

跟蹤每床樹脂輸送時#1、2機高速混床輸脂安全閥，均未發(fā)現(xiàn)漏樹脂。為排除輸脂過程中安全閥因輸脂壓力高而動作，將#1、2機輸脂安全閥安裝堵板。

3.2 檢查精處理再生系統(tǒng)

失效樹脂送至混床體外再生單位系統(tǒng)，再生廢水排水經(jīng)廢水捕捉器排走，碎樹脂被廢樹脂捕捉器攔截，廢水捕捉器液位上升，液位開關(guān)會出現(xiàn)報警。但長期以來液位開關(guān)均未出現(xiàn)報警現(xiàn)象。用塞尺檢查廢樹脂捕捉器縫隙寬度0.8mm，而精處理混床樹脂為0.5-0.9mm大孔型均粒徑陽樹脂和0.4-0.8mm大孔型均粒徑陰樹脂，如有樹脂泄漏，基本無法看到廢樹脂捕捉器內(nèi)攔截樹脂。為進一步排查漏樹脂來源，用0.4mm濾網(wǎng)先包住廢樹脂捕捉器內(nèi)濾元。將樹脂泄漏排查放在再生系統(tǒng)。

要求運行各值跟蹤再生每一步序。首先分離塔為高塔分離，頂部排空門以及反洗排水門均無排水裝置，底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽，水帽縫隙寬度為0.2mm。跟蹤分離步序未發(fā)現(xiàn)分離塔有漏樹脂現(xiàn)象。檢修人員打開人孔門檢查內(nèi)部裝置未發(fā)現(xiàn)有設(shè)備異?，F(xiàn)象。

陽再生塔底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽，水帽縫隙寬度為0.2mm。中排裝置采用母支管式。根據(jù)再生廢樹脂捕捉器攔截樹脂判斷，所漏樹脂陰陽樹脂均有。跟蹤陽樹脂再生步序發(fā)現(xiàn)中排和底部排水時均有樹脂漏出，且所漏出樹脂量較大。將陽塔樹脂送空后，檢修人員打開陽塔進行內(nèi)部裝置檢查，用塞尺檢查發(fā)現(xiàn)陽塔中排裝置和底部排水裝置孔隙變大，分析原因主要是陽塔再生所用酸為3-5%鹽酸，所用中排裝置和底部排水裝置水帽為316L不銹鋼，且長期未將陽塔列入定期檢修工作。即使有進行檢修，也只是肉眼觀察內(nèi)部裝置情況，造成未及時發(fā)現(xiàn)中排裝置和底部排水裝置水帽縫隙變大問題。更換中排裝置和底部排水裝置水帽后未發(fā)現(xiàn)陽樹脂泄漏。但再生廢樹脂捕捉器仍有陰樹脂泄漏。

陰再生塔底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽，水帽縫隙寬度為0.2mm。中排裝置采用母支管式。跟蹤陰樹脂再生步序，反洗、底排、中排均未發(fā)現(xiàn)樹脂泄漏。打開陰塔檢查陰再生塔內(nèi)部裝置，未發(fā)現(xiàn)任何異常。運行人員反復(fù)跟蹤多床樹脂再生后，經(jīng)過運行人員現(xiàn)場長時間觀察，發(fā)現(xiàn)陰樹脂輸送陽樹脂后的沖洗輸脂管道步序中，將陰樹脂沖洗至陽塔時，陽塔頂部排空門開啟，造成陰樹脂從陽塔頂部排空門排至廢樹脂捕捉器。立即進行樹脂再生步序修改。陰樹脂泄漏未再發(fā)生。

4 采取對策

4.1 將廢樹脂捕捉器濾元間隙調(diào)小至為0.5mm

（1）將廢樹脂捕捉器濾元間隙更改為0.5mm，更換濾元后，將地溝沉積舊樹脂清理干凈，將陰陽樹脂倒入樹脂捕捉器，檢查地溝沒有樹脂漏出；

（2）跟蹤一床樹脂再生的每個步序，檢查廢樹脂捕捉器濾元能截留樹脂，觀察地溝未發(fā)現(xiàn)樹脂沉積。

（3）要求檢修將排水裝置檢查列入定期檢修項目。

4.2修復(fù)陽再生塔的排水裝置

（1）修復(fù)陽再生塔中排和底部排水裝置，將陽塔排水水帽因酸液腐蝕間隙變大的水帽更換后，觀察再生排水步序，廢樹脂捕捉器內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)漏樹脂。

（2）要求檢修將排水裝置檢查列入定期檢修項目。并提高檢修工藝，加強檢修質(zhì)量把關(guān)。

4.3對再生步序進行優(yōu)化

（1）對陰塔送至陽塔沖脂步序進行修改，步序修改后未發(fā)現(xiàn)漏樹脂。

（2）要求運行人員對再生步序再次全部進行跟蹤，發(fā)現(xiàn)有不合理步序，立即進行步序更改。

（3）加強新建設(shè)備投運時程控步序驗收把關(guān)。

（4）輸送樹脂壓縮空氣母管加裝減壓閥，將壓縮空氣壓力從0.76Mpa調(diào)整為0.34Mpa， 將壓縮空氣壓力控制在0.34-0.4Mpa之間后，傳送樹脂時未發(fā)生傳脂管道憋壓造成安全閥動作漏樹脂情況。

5 結(jié)束語

通過對樹脂泄漏問題的分析，采用一系列針對性改進措施，徹底解決了凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的漏樹脂問題，保證了凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行，從而避免了因精處理漏樹脂量大，精處理運行成本高，樹脂補充困難問題，造成精處理混床設(shè)備損壞以及為提高混床制水周期而氨化運行影響水汽品質(zhì)問題，提高了電廠的安全經(jīng)濟運行效益。2012年一期精處理只在11月份添加了1立方陽樹脂，年樹脂損耗量由下降至1立方左右以下。

參考文獻：

[1]楊東方.凝結(jié)水處理[M].北京：水利電力出版社，1989：105-107.

[2]劉明.福建華電可門發(fā)電有限公司一期精處理調(diào)試報[Z].

作者簡介：鄭日桂（1977-），女，福建永定人，工程師，從事電廠化學(xué)環(huán)保工作。