提高超臨界機(jī)組精處理混床床出水水質(zhì)初探

曾建東

摘要：本文對(duì)3#機(jī)組投產(chǎn)后凝結(jié)水精處理系統(tǒng)存在的問(wèn)題做了詳細(xì)論述，并說(shuō)明了處理方案及整改后取得的效果。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水、高混；前置過(guò)濾器；氫電導(dǎo)率；壓差；制水量 1、#3機(jī)組凝結(jié)水精處理結(jié)構(gòu)和流程

金竹山擴(kuò)建的#3機(jī)組為600MW國(guó)產(chǎn)燃煤超臨界參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)采用2×50%前置過(guò)濾器+3×50%的高速混床系統(tǒng)。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)設(shè)置3臺(tái)φ3000m的球形混床，考慮擴(kuò)建4#機(jī)組，共用1套體外再生裝置，再生系統(tǒng)采用高分離效果的“高塔分離”法。

2、#3機(jī)組高混出水水質(zhì)差產(chǎn)生的原因

#3機(jī)組2009年7月投運(yùn)，起初高速混床的出水氫電導(dǎo)率在0.15us/cm，其它汽水的各項(xiàng)指標(biāo)（電導(dǎo)率、氫電導(dǎo)、二氧化硅、鈉含量）一直在高限運(yùn)行，精處理前置過(guò)濾器壓差高經(jīng)常引起主旁路跳開(kāi)，每班都要反沖洗，浪費(fèi)大量的除鹽水。高速混床的制水量在8萬(wàn)噸左右；遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值；再生時(shí)酸堿耗居高不下。根據(jù)運(yùn)行人員的跟蹤分析，確定其產(chǎn)生的原因如下：

2.1前置過(guò)濾器濾元污染嚴(yán)重。特別是凝結(jié)水中含油（2009年10月鍋爐油槍漏油引起）使濾元的污染加劇，壓差增大，反沖洗水量增大，高混進(jìn)水水質(zhì)較差。

2.2部分氣動(dòng)電磁閥法蘭泄漏或開(kāi)關(guān)不到位，引發(fā)不安全因素，阻止自動(dòng)程序的正常進(jìn)行，造成過(guò)濾器反洗不徹底或高混再循環(huán)不到位，嚴(yán)重影響高混出水水質(zhì)。

2.3再生程序設(shè)置不到位，時(shí)間設(shè)置不合理，特別是有些細(xì)節(jié)程序沒(méi)設(shè)置，引起樹(shù)脂再生時(shí)分層不徹底或混合不均，引起陰陽(yáng)樹(shù)脂交叉污染。由于反洗程序和時(shí)間設(shè)置有誤，使樹(shù)脂再生不徹底，甚至沖跑樹(shù)脂，影響高混的周期制水量。

2.4前置過(guò)濾器和高混在投運(yùn)時(shí)沒(méi)有設(shè)置排氣和正洗操作，當(dāng)設(shè)備停運(yùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容器內(nèi)的濾元和樹(shù)脂板結(jié)或污染，引起出水水質(zhì)惡化。

3、處理措施

針對(duì)查出的問(wèn)題，根據(jù)運(yùn)行情況，我們進(jìn)行綜合分析，逐步逐項(xiàng)制訂處理措施，使#3機(jī)組各項(xiàng)水質(zhì)迅速好轉(zhuǎn)。

3.1聯(lián)系熱機(jī)檢修將#3機(jī)精處理所有氣動(dòng)電磁閥的法蘭和管道連接法蘭更換成不銹鋼材質(zhì)的高品質(zhì)法蘭，消除了法蘭的泄漏和誤動(dòng)現(xiàn)象。

3.2聯(lián)系熱控化學(xué)儀表班按在線儀表校驗(yàn)規(guī)定，對(duì)所有在線儀表進(jìn)行校正；對(duì)水樣恒溫裝置進(jìn)行維護(hù)，確保水樣溫度在25度左右；及時(shí)更換氫離子交換柱內(nèi)失效的陽(yáng)樹(shù)脂，定期清洗濾網(wǎng)，定期更換所有表計(jì)內(nèi)的化學(xué)試劑，確保分析儀表的準(zhǔn)確性；

3.3聯(lián)系生產(chǎn)廠家技術(shù)人員修改精處理程序5處，在精處理再生系統(tǒng)中增加了一個(gè)樹(shù)脂再生好后返回高速混床進(jìn)行第二次混合的程序；根據(jù)多次摸索嚴(yán)格控制反洗流量值，使之均勻，在反洗沉降和樹(shù)脂分離再生時(shí)，盡量控制流量及流速、壓力使SPT內(nèi)部擾動(dòng)小，減少SPT內(nèi)陰陽(yáng)樹(shù)脂交叉污染。通過(guò)優(yōu)化再生程序后，陰陽(yáng)樹(shù)脂的交叉污染減小至0.1%。根據(jù)陰陽(yáng)樹(shù)脂空氣擦洗反洗出水濁度，及時(shí)調(diào)整空氣擦洗反洗次數(shù)，使之清澈透明?？刂圃偕釅A濃度、流速在最佳值，并采用在進(jìn)酸堿過(guò)程中暫停浸泡樹(shù)脂1小時(shí)后再進(jìn)酸堿，通過(guò)一系列優(yōu)化試驗(yàn)，再生后出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，特別是氫電導(dǎo)率降到了0.1us/cm以下，投運(yùn)后高混出水氫電導(dǎo)率一般在0.09us/em左右，其它水質(zhì)氫電導(dǎo)率也都從0.15us/cm降低到0.10us/cm以下。

3.4將前置過(guò)濾器和高混閥門墊子更換，法蘭墊子材質(zhì)原廠家設(shè)計(jì)聚四氟乙烯墊，更換為不銹鋼金屬纏繞墊，解決了閥門墊子經(jīng)常沖出及閥門泄漏問(wèn)題；更換精處理再生系統(tǒng)閥門，原廠家設(shè)計(jì)選型的閥門工藝落后，經(jīng)與廠家商議再生系統(tǒng)閥門全部進(jìn)行更換，徹底解決了閥門內(nèi)漏問(wèn)題。

3.5更換了前置過(guò)濾器濾元；增加了前置過(guò)濾器投運(yùn)前得排氣和反沖洗操作；高速混床投運(yùn)前進(jìn)行手動(dòng)排氣和正洗操作，防止空氣和雜質(zhì)進(jìn)入過(guò)濾器和高混。

4、躬機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)優(yōu)化后所取得的成績(jī)

經(jīng)過(guò)兩年多的探索和不懈努力，目前#3機(jī)的汽水品質(zhì)指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)大部分指標(biāo)可以控制在期望值內(nèi)，前置過(guò)濾器的壓差控制在0.40Mpa-0.45 Mpa之間，連續(xù)72小時(shí)不反沖洗也不會(huì)造成因壓差高而跳旁路的現(xiàn)象；高混的周期制水量也達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從原來(lái)的8萬(wàn)噸上升到現(xiàn)在的20多萬(wàn)噸，大大降低了生產(chǎn)成本；精處理再生系統(tǒng)的穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)。

投運(yùn)初期和現(xiàn)在的汽水品質(zhì)對(duì)照表：

5、結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)#3機(jī)組精處理高混出水水質(zhì)歷時(shí)兩年的處理過(guò)程中，我們對(duì)大容量超臨界機(jī)組的水質(zhì)變化規(guī)律及異常水質(zhì)處理有了深刻的認(rèn)識(shí)，積累了大量處理高參數(shù)大容量機(jī)組水質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)，減少了前置過(guò)濾器反沖洗用水量和高混樹(shù)脂再生的酸堿耗，有效地防止了熱力設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢和積鹽，為進(jìn)一步提高#3機(jī)組汽水品質(zhì)提供了依據(jù)。