凝結(jié)水精處理系統(tǒng)存在問(wèn)題原因分析與對(duì)策

張志偉

摘要：水是火力發(fā)電廠整個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的工作介質(zhì)，也是某些熱力設(shè)備的冷卻介質(zhì)，可稱得上電廠中流動(dòng)的“血液”。伴隨著高參數(shù)大容量機(jī)組的不斷投運(yùn)，對(duì)鍋爐水質(zhì)要求越來(lái)越嚴(yán)格，各類先進(jìn)的凝結(jié)水精處理裝置得到了普遍使用，因此，如何保證該裝置在使用過(guò)程中的安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行將直接影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水精處理 ;汽水品質(zhì) ;問(wèn)題思考

引言：目前凝結(jié)水精處理在電廠中得到普遍應(yīng)用，它能夠大大提高機(jī)組在整套試運(yùn)階段的汽水品質(zhì)，尤其是主蒸汽和過(guò)熱蒸汽的各項(xiàng)指標(biāo)，從而使得凝結(jié)水管道及汽輪機(jī)葉片達(dá)到最好的保護(hù)。超臨界機(jī)組的并網(wǎng)及滿負(fù)荷試運(yùn)對(duì)汽水品質(zhì)的要求日益嚴(yán)格，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的投用對(duì)此尤為重要。因而本文將通過(guò)探究電廠凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的特殊穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供指導(dǎo)幫助。

正文：一、凝結(jié)水精處理的作用

凝結(jié)水主要包括汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽做功后的凝結(jié)水、疏水和鍋爐補(bǔ)給水。在機(jī)組運(yùn)行中有些狀況會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)水受到污染，例如凝汽器滲漏、鍋爐補(bǔ)給水帶入的少量雜質(zhì)、管道內(nèi)部的金屬腐蝕產(chǎn)物等。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)能連續(xù)除去熱力系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕產(chǎn)物、懸浮雜質(zhì)和溶解的膠體，防止汽輪機(jī)通流部分積鹽 ;在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中投入凝結(jié)水精處理裝置，可縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間，節(jié)省能耗和經(jīng)濟(jì)成本;凝汽器微量泄漏時(shí)，保障機(jī)組安全連續(xù)運(yùn)行。可除去漏入的鹽分及懸浮雜質(zhì)，有時(shí)間采取堵漏、查漏措施， 嚴(yán)重泄漏時(shí)，可保證機(jī)組按預(yù)定程序停機(jī)。 隨著超臨界、超超臨界等高參數(shù)大容量機(jī)組的出現(xiàn)，鍋爐汽水品質(zhì)要求越來(lái)越高，GB/T1214—2016《火力發(fā)電機(jī)組 及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》更是將水汽品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高， 例如 ：鍋爐給水氫電導(dǎo)率由原來(lái)的≤0.15μs/cm，提高到≤0.10 μs/cm。鈉離子濃度也由原來(lái)的≤5μg/L，提高到≤2μg/L。這就 對(duì)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性提出了更高的要求。我廠凝結(jié)水精處理系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2×50%前置過(guò)濾器和3×50%球形高速混床，即每臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí) ：兩臺(tái)前置過(guò)濾器并聯(lián)運(yùn)行，不設(shè)備用 ;兩臺(tái)混床并聯(lián)運(yùn)行，一臺(tái)備用，可滿足每臺(tái)機(jī)組的100% 凝結(jié)水處理量。

二、系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程

2.1陽(yáng)塔中陽(yáng)樹(shù)脂再生

打開(kāi)陽(yáng)塔上部排放閥、反洗進(jìn)水閥、空氣閥，啟動(dòng)沖洗水泵，調(diào)節(jié)流量為20 m3/h，進(jìn)水至空氣閥連續(xù)排水，關(guān)閉空氣閥，緩慢增大流量，觀察樹(shù)脂膨脹至上視鏡，同時(shí)檢查取樣點(diǎn)的水樣是否存在粒徑大于0.3cm的樹(shù)脂，反洗10 min。反洗結(jié)束，準(zhǔn)備進(jìn)酸再生。打開(kāi)陽(yáng)塔進(jìn)酸閥、正排閥，啟動(dòng)沖洗水泵，調(diào)節(jié)再生流量15 m3/h，打開(kāi)儲(chǔ)酸罐的酸出口閥、酸計(jì)量泵進(jìn)出口閥，啟動(dòng)一臺(tái)酸計(jì)量泵，調(diào)節(jié)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%一5%。首次再生用雙倍劑量。進(jìn)酸結(jié)束后，停運(yùn)酸計(jì)量泵，關(guān)閉酸計(jì)量泵進(jìn)出口閥，進(jìn)行置換30 min。然后進(jìn)行正洗，流量45 m3/h，漂洗至出水電導(dǎo)率≤5us/cm。

2.2陰塔中陰離子樹(shù)脂再生

打開(kāi)陰塔上部排放閥、反洗進(jìn)水閥、空氣閥，啟動(dòng)沖洗水泵，調(diào)節(jié)流量為20 m3/h，進(jìn)水至空氣閥連續(xù)排水，關(guān)閉空氣閥，緩慢增大流量，觀察樹(shù)脂膨脹至上視鏡，同時(shí)檢查取樣點(diǎn)的水樣是否存在粒徑大于0。3 cm的樹(shù)脂，反洗10 min。反洗結(jié)束，準(zhǔn)備進(jìn)堿再生。打開(kāi)陰塔進(jìn)堿閥、正排閥，啟動(dòng)沖洗水泵， 調(diào)節(jié)再生流量15 m3/h，打開(kāi)儲(chǔ)堿罐的堿閥、堿 計(jì)量泵進(jìn)出口閥，啟動(dòng)一臺(tái)堿計(jì)量泵，調(diào)節(jié)堿質(zhì)量分 數(shù)為4%～5%。首次再生用雙倍劑量。進(jìn)堿結(jié)束 后，停運(yùn)堿計(jì)量泵，關(guān)閉堿計(jì)量泵進(jìn)出口閥，進(jìn)行置 換50 min。然后進(jìn)行正洗，流量45 m3/h，漂洗至出水電導(dǎo)率≤5us/cm。

2.3 陰離子輸送

陰塔中陰離子樹(shù)脂輸送至陽(yáng)塔調(diào)整再生間儲(chǔ)氣罐出口減壓閥，維持（0.3～0.4）MPa。打開(kāi)陽(yáng)塔進(jìn)樹(shù)脂閥、底部出水閥、排氣 閥、陰塔反洗進(jìn)水閥、上部進(jìn)氣閥、出樹(shù)脂閥，用上部 進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力O.3 MPa，啟動(dòng)沖洗水泵用反洗進(jìn)水閥調(diào)節(jié)流量到5 m3/h，將陰塔中的陰離子樹(shù)脂輸送至陽(yáng)塔。

三、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的組成與配置

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)最先應(yīng)用于國(guó)外，我國(guó)因應(yīng)300 MW機(jī)組的投產(chǎn)設(shè)計(jì)配置了凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，從而開(kāi)啟了凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的推廣應(yīng)用的時(shí)代。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)通常是由前置過(guò)濾器、除鹽裝置、后置過(guò)濾器和失效樹(shù)脂再生系統(tǒng)組成。前置過(guò)濾器主要是除去凝結(jié)水中的金屬腐蝕產(chǎn)物和懸浮雜質(zhì);除鹽裝置主要是去除凝結(jié)水中微量的溶解鹽類;后置過(guò)濾器主要是樹(shù)脂捕 捉器，截留破碎的離子交換樹(shù)脂，防止其進(jìn)入熱 力系統(tǒng)分解產(chǎn)生腐蝕性的酸"。;凝結(jié)水精處理失效樹(shù)脂的再生系統(tǒng)主要是由樹(shù)脂分離和樹(shù)脂再生兩部分組成。目前凝結(jié)水精處理系統(tǒng)主要有“粉末樹(shù)脂覆蓋過(guò)濾器”“高速混床”“前置過(guò)濾+高速混床”和“前置過(guò)濾+陰陽(yáng)分床”等配置方式”，高速混床中的失效樹(shù)脂采用體外再生，再生前失效樹(shù)脂的分離是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。體外再生分離技術(shù)主要有高塔分離法、錐體分離法、中間抽出法和濃堿浮選分離法。

四、發(fā)電廠凝結(jié)水精處理策略分析

4.1 提高人員技術(shù)水平

提高發(fā)電廠凝結(jié)水精處理技術(shù)的提高和使用，首要條件是提高技術(shù)人員的技術(shù)水平，在技術(shù)人員的工作同時(shí)，制訂定期培訓(xùn)計(jì)劃。將在工作日常中出現(xiàn)的問(wèn)題，在培訓(xùn)中提煉出來(lái)，通過(guò)講解和操作教導(dǎo)技術(shù)人員解決方法，起到預(yù)防和杜絕問(wèn)題發(fā)生的作用，同時(shí)提高技術(shù)人員的技術(shù)素養(yǎng)。從而保障在凝結(jié)水精處理設(shè)備運(yùn)行過(guò)程得到技術(shù)保障，避免不必要的損失發(fā)生。

4.2 加強(qiáng)監(jiān)督管理

在凝結(jié)水精處理運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督和管理，制訂必要的管理計(jì)劃，對(duì)于凝結(jié)水精系統(tǒng)做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)加強(qiáng)精處理系統(tǒng)的監(jiān)督和管理是可以有效避免事故發(fā)生，對(duì)于已發(fā)生的問(wèn)題及時(shí)同技術(shù)人員溝通，在第一時(shí)間解決問(wèn)題，

將可能產(chǎn)生的損失將到最低。

4.3 對(duì)樹(shù)脂性能加強(qiáng)監(jiān)測(cè)

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)所用樹(shù)脂的質(zhì)量，尤其是樹(shù)脂全交換容 量大小、對(duì)高速混床的周期制水量有重要意義。在以往的系 統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，部分發(fā)電廠為了降低運(yùn)營(yíng)成本的基礎(chǔ)上，對(duì)于精處理系統(tǒng)使用的樹(shù)脂要求上沒(méi)有明確的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致使用的樹(shù)脂質(zhì)量不一，有的未能達(dá)到國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致在精處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)生事故 ;或者在使用未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的樹(shù)脂運(yùn)行處理系統(tǒng)時(shí)，降低了處理系統(tǒng)效率，對(duì)于使用的設(shè)備本身造成損害。沒(méi)有達(dá)到預(yù)想要求。

總結(jié)

通過(guò)本文的分析研究可知，通常需要采用一用兩備或是兩用 一備的方式才能保障凈凝結(jié)水泵實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的安全穩(wěn)定運(yùn)行。但由于 凝汽器或是鈦管等存在泄漏、破損等問(wèn)題，同樣也會(huì)對(duì)二回路水質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)不良影響。因而本文認(rèn)為可以通過(guò)適當(dāng)增加設(shè)置在凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中的前置陽(yáng)床再生頻率，在有效保障其給水水質(zhì)能夠長(zhǎng)時(shí)間維持合格狀態(tài)下，通過(guò)立足實(shí)際情況采用主義相對(duì)應(yīng)的高速混床用備方式，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的特殊穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。

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