600MW机组凝结水精处理控制系统改造成功案例
1.概述
随着电力技术的日益发展，火力发电机组的容量不断增加，亚临界压力锅炉在电厂的广泛应用，使其对给水水质的要求越来越高。一般情况下，由于凝汽器采用铜管，在机组的长期应用过程中，不可避免的会发生金属的泄漏以及循环水渗透到凝结水中的现象。另外，热力系统的腐蚀产物被带入凝结水中，也是凝结水受到污染的一个主要因素。因此，为了保证锅炉和汽轮发电机的安全经济运行，对于大机组不但要净化锅炉补给水，而且还需要对凝结水进行处理。所以引入凝结水精处理系统是十分必要的。
2.工艺系统简介
凝结水精处理系统。该系统由两台前置过滤器和两台混床以及再生系统构成，过滤器和混床为串联布置，组成A、B两列(改造后又增加一列)。再生系统包括阳再生罐、阴再生罐、树脂存储罐以及酸碱系统。正常运行时，凝结水经过凝结水泵进入精处理系统首先通过过滤器的过滤作用除去热力系统中铁、铜等金属物质，管道中残留的焊渣、泥沙等机械杂质和悬浮物，再通过混床的离子交换除盐作用除去凝结水中的溶解盐类及残留的再生化学药物。此时凝结水的导电度一般小于0.2ms/cm。因此，通过这种过滤和除盐的作用实现了凝结水的精处理。
当经过一定时间的运行后，过滤器的出入口差压会增大，此时表示过滤器已经失效，应该停运并进行反洗;混床中的树脂失效也会失效，导致混床出口凝结水水质不合格，此时需要把树脂输送到再生系统进行再生处理，以便重复利用。
从以上我们对工艺系统的分析来看，凝结水精处理系统的主要是通过对阀门的开关和泵的启停的顺序操作来实现制水和再生的过程的，同时，在系统的运行过程中又受到时间、温度、压力等条件的限制。因此，对于这种具有大量开关量信号处理以及逻辑条件的工艺过程，采用PLC来实现可靠的控制是非常有效的。
3.控制系统的改造
哈尔滨第三发电厂3号机冷凝水处理混床和再生系统的控制采用了模拟盘+PLC的控制方式，PLC为远程I/O结构，2个远程I/O站分别控制精处理单元和再生单元。运行人员在控制室通过控制盘上的显示仪表、模拟图、自动/手动切换开关以及阀门的启动/停止按钮实现对整个工艺系统的监视和控制。
由于PERMTEK公司提供的步序同实际的运行有很大的出入且存在某些缺陷，所以自动不能完全投入。而且正在建设中的4号机精处理系统改由国内供货，其控制系统采用了上位计算机+PLC的控制方式。所以，为了提高和统一两套凝结水精处理系统的控制水平，提出了组建ModbusPlus(MB )网，利用上位计算机实现对3、4号机凝结水精处理装置及其公用的再生系统的监视和控制的改造方案。
3.1系统的硬件配置
整个控制系统为一个MB 局域网络结构，网络速率为1Mb/s，使用令牌传递通讯协议实现点对点以及网络广播通讯。在网上共有5个节点，分别是用于3号机精处理系统和再生系统控制的PLC1、4号机精处理系统控制的PLC2、2套CRT操作站和1套工程师站。另外，原有控制盘上的模拟图、控制开关和显示仪表全部取消，只保留报警光字派牌并重新划分，用于3、4号机精处理系统和再生系统中重要参数的报警。
对于PLC1，其控制主机仍然采用PC-E984-685，由于控制盘上的二次仪表、模拟灯已经取消，因此主机架上除保留用于报警输出的两块模块外，其余模块和两只从机架全部拆除。PLC2主机架位于控制室内，采用与PLC1相同的主机，通过MB 口与网络相连，其远程I/O 站位于主厂房精处理单元，采用冗余电缆通讯，提高了系统的可靠性。
每套CRT操作站由工业控制计算机(Pentium166CPU、2.0G硬盘和16M内存)、21”大屏幕CRT(分辩率1024X768)、喷墨打印机、键盘和鼠标组成。操作站通过一块SA85网络适配器与MB 网连接。操作站与2台PLC之间作对等、高速的信息传送、数据采集、实时显示，通过键盘发出指令分别对3、4号机精处理单元和再生系统进行监视和控制，并且可以互为备用。
工程师站配置一台微机和喷墨打印机。通过SA85网卡联接MB 网，对PLC作在线/离线编程、I/O模块状态监视、设备诊断以及用户文件编制。
“运行”表示过滤器正常制水;
“反洗”表示过滤器失效后对滤元的冲洗过程。
3.2.2.2为了保证过滤器安全可靠的运行，在程序设计时考虑了必要联锁的要求。
对于自动和成组方式下，有步序的启动联锁。例如，在反洗全部结束前不能进入运行状态;在运行状态下未经解列程序不能进行反洗;一台过滤器反洗时要屏蔽另外一台过滤器的反洗要求等。
在任何操作方式下，有阀门的联锁。主要表现在由于过滤器与混床是串联运行，当混床不在“运行”状态时，无论过滤器是什么状态，都必须保证出口旁路门PF11全开;在操作入口旁路门PF12和出口旁路门PF11时，必须确认过滤器的入口门PF02和出口门PF03的位置状态，反之亦然。
反洗水泵一台运行故障时，另一台备用泵启动，报警但程序不中断;当备用泵也故障时，程序中断并报警。
3.2.2.3一次门PF01为气动调节阀，由操作员在CRT画面上以手动的方式对其实现开环调节。其目的是为了保证进入每列制水单元的水量都相同。这主要是因为当4号机投产后，整个凝结水处理车间共有6台混床在运行，若不能保证进入每台混床的水量相同，就可能会造成几台进水量大的混床很快失效，而再生系统只有一套，每次只能对一套树脂进行再生，这就降低了使系统的可用性和经济性，影响了水处理的效果。
当采用手动调节使进入每台混床的水量大致相等后，只要把投入每台混床的时间错开，就可以避免树脂同时失效的情况发生，提高了精处理单元和再生系统的效率。另外，当某台混床临近失效时，还可以通过增大其进水量来加速该台混床失效，从而增大了系统运行的灵活性。
3.2.3混床和再生系统的控制功能
凝结水中Si≥20mg/ml或Na≥5mg/ml或导电度≥0.2ms/cm时表示混床已经失效，由人工确定是否进行树脂输送。
§“再生”表示对失效树脂的再生处理;
3.2.3.2由于所有混床共用一套再生装置，为了防止树脂输送时混淆两份树脂，以及保证在充分的条件下开始再生，在编制程序时建立了“允许树脂传送”和“允许再生”的标志。
3.2.3.2.1“允许树脂传送”的标志应满足以下条件才能有效：混床失效;再生过程已经结束(阳再生罐“已空”，储存罐“已满”);其它混床无树脂输送要求。
这一标志的建立对于再生系统的安全运行是十分重要的，由于3、4号机精处理单元的控制程序是相对独立的，任何一台失效混床被允许树脂传送的必要条件之一是判断其他5
台混床是否也存在这一标志。所以为了使两个主控制程序之间能够相互引用对方的这一标志，在程序中使用了MODBUSPLUS的MSTR功能块来实现了数据在网上节点之间的传送。
3.2.3.2.2“允许再生”的标志的生成应满足以下条件：
上次再生已经结束;
阳再生罐“已满”，储存罐“已空”;
酸碱计量箱液位、碱稀释水温度等条件具备。
3.2.3.3在非自动方式下时，为了防止由于人工的误操作，对于阀门也同样设置了联锁。其中最主要的是过滤器出口旁路门PF11必须与混床的入口门CD01和出口门CD02之间的联锁。这对于保证混床的安全是十分必要的。
3.2.4系统旁路的控制功能
当凝结水的入口温度T≥50℃时或精处理单元的进出口差压ΔP≥400Kpa或系统出口压力P≤0.5Mpa时，开系统旁路门CC10，凝结水直接进入热力系统。
3.3上位机监控软件的开发
3.3.1上位机监控软件采用的是中文Intouch5.6。它以Windows3.0或Windows95作为操作系统，主要由应用开发环境和实时运行环境构成，为系统的监视和控制提供了一个十分友好的人机界面。其主要特点是：具有很强在作图功能。可以建立强大的报警、显示、记录
和打印功能，以及实时和历史趋势曲线。组态方式灵活、快速。通过DDE功能，利用I/O 服务程序实现与PLC之间的通讯。
3.3.2哈三电厂3、4号机凝结水精处理控制系统的上位机显示画面主要由系统总貌、过滤器运行窗口、混床运行窗口、树脂传送窗口和再生画面以及报警和趋势图窗口组成。操作人员可以通过鼠标进行运行方式的选择，阀门的开关以及对报警的处理和打印。另外，通过数据的导入或导出功能可实现与其他Windows应用软件，如EXCEL的数据共享，便于分析和利用。
4.结束语
目前，哈尔滨第三发电厂3号机凝结水精处理系统已经投入了运行。采用了这种基于网络技术，以上位计算机作为监控手段的控制系统后，不仅减少了设备、简化了系统，而且使监控更加直观，控制水平和可靠性得到了大幅度的提高。利用这种方法不但可以实现电厂化学水车间其他工艺系统的计算机监控，而且通过局域网技术的应用，能够建立更高一层的管理级网络，从而实现不同系统之间的协调控制和信息共享。
运前的酸洗．大量铁腐蚀产物及残留在管系中的结 垢物质都将在运行中随凝结水带入整个水汽系统．造成不同的污染…。为充分发挥凝结水精处理系统作用，灞桥和渭河热电厂４台机组，锅炉点火后约１ｄ。都较早地投运凝结水精处理系统。考虑到投运初期高速混床系统主要发挥着除硅、吸附和过滤悬浮细小固体杂质颗粒的作用，在整套肩动初期．结合水质实际状况．在保证蒸汽品质合格前提下混床出水指标适当放宽，避免频繁再生。主要控制值为：ＳｉＯ：小于等于３０斗ｇ，Ｌ、Ｆｅ小于等于１５斗ｇ，Ｌ、压差小于等于０．３ＭＰａ。当水汽逐步正常后混床各指标按正常运行状态进行控制。由于高速混床较早地投运．灞桥和渭河热电厂４台机组整套启动期间水汽品质合格率均在９５％以上。 ３．１高速混床投运后净水作用 以渭河热电厂２号机组为例．机组于２００９年５月２日点火．高速混床于２００９—０５－０３Ｔ１８：００投运．投运后２４ｈ混床出水、凝结水、给水系统硅质量浓度变化趋势见图２。由图２可看出当高速混床投运后。凝结水、给水系统的硅质量浓度分别由１５８．８¨玑和１２３．４斗ｇ／Ｌ下降至２３．６ＩＪ，ｇ／Ｌ和４５．２斗∥Ｌ，给水系统硅虽然有波动．但下降趋势依然明显。 图２精处理投运后对凝结水和给水的影响Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｐｏｌｉｓｈｉｎｇｔｏｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ ａｎｄｆｅｅｄ－ｗａｔｅｒ ３．２高速混床投运后防腐作用 混床投运初期．树脂失效后倒置分离塔．从窥视孔观察树脂由于吸附大量杂质已经变黑．反洗过程中可观察到大量铁渣和悬浮物．树脂擦洗后出水发黑。如果这蝗杂质进入锅炉．铁腐蚀产物和结垢杂质会在锅炉蒸发面Ｅ沉积使锅炉热效率下降并发生垢下腐蚀，引起安全事故部分杂质随减温水和蒸汽带入汽轮机．在叶片和气流通道上积盐．同样引起汽轮机效率下降和设备腐蚀等。高速混床系统能有效地将大量的铁腐蚀产物和结垢物质拦截．并清除到热力系统外，减轻了热力系统的腐蚀．４调试过程中遇到的问题及建议 （１）灞桥和渭河热电厂高速混床承压及严密性试验中压力最高只升到３．０ＭＰａ．试运过程中混床系统渗漏点较多，虽多次消缺．混床入口流景孔板法兰处仍有渗漏．建议应更换混床入口流量孔板垫。另外．为了精处理系统更加安全稳定地运行．建议将精处理系统重新打压．压力需大于等于３．５ＭＰａ。 （２）渭河热电厂精处理系统调试初期．由于碱罐安装于室外。且碱管道埋于地沟．系统都末做保温．冬天温度较低．碱罐和管道都冻住．严重影响阴树脂再生．多次疏通未果，最后用火焊进行烘烤。并逐段割管检查。疏通后立即进行保温和增加碱系统伴热．问题得以解决。由于冬天温度较低．碱液容易结晶，建议将碱罐系统安装于室内．若温度较低应提前投系统伴热。 （３）树脂输送分气送、水送、和气／水合送３种方式。渭河和灞桥热电厂树脂输送以气送为主．气／水合送为辅。在树脂传送过程中压缩空气压力控制在Ｏ．２～０．３ＭＰａ较适宜。压力过高．树脂传送时管道振动较大；压力太低，由于树脂传送管路较长．弯头多，压头损失较大。树脂传送速度较慢。冲洗水泵扬程应大于等于４０ｍ。渭河热电厂气／水合送时，由于冲洗水泵扬程为２０ｍ．导致罐体进水不畅．建议应将冲洗水泵扬程更换为５０ｍ。 （４）渭河热电厂１号机组Ｂ混床在试运过程中．树脂倒出后．从窥视孔观察Ｆ部穹形孑Ｌ板发现底部有螺丝脱落．打开人孔后．发现实为顶郜布水装置边缘的３根拉筋和３颗螺丝脱落．经检查分析为拉筋焊接不牢而掉落，通知厂家消缺后．问题得以解决。 （５）渭河热电厂２号机组Ｃ混床在投运前升压检漏时．从Ｃ混床进出水差压变送器排污发现有树脂流出．初步判断为混床内部水帽松动导致树脂流出．将树脂倒出后．打开Ｃ混床人孑Ｌ．发现实际为Ｃ混床底部穹形孔板变形导致树脂流出（见图３）。消缺后．问题得以解决。 图３混床底部孔板变形 Ｆｉｇ．３Ｂｒｏｋｅｎｐｌａｔｅｏｆ ｍｉｘ—ｂｅｄ
试论某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统若干问题 摘要：针对某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统在设计、设备制造、调试及运行过程中存在的问题提出自己的见解，以对今后同类型系统的调试及运行有一定的参考意义。 关键词：电厂300MW机组精处理存在的问题 一、前言 凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全经济运行，对凝结水质量提出了更高的要求。机组在运输、保管、安装及启停过程中，不可避免地形成金属腐蚀产物，同时，尽管补给水带入热力的杂质一般较少，但凝汽器总是存在一定的泄漏，影响了给水质量，因此必须对凝结水进行精处理，除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。 二、凝结水精处理系统工艺流程概述 1．某电厂一期工程2×300MW机组2台机组共设计凝结水精处理系统为六台高速混床，采用两台机组共用一套再生系统的运行方式。该系统采用单元制中压系统，混床采用H/OH运行。凝结水精处理系统出力按850吨/时设计，配置六台Φ2200空气擦洗体外再生高速混床。单台机组正常运行时，两台混床运行，一台作备用。并分别设有一台再循环泵，既保证投运时的水质，又节省了凝结水，缩短了混床出水合格时间。经该系统处理后的水质为： 电导率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前) SiO2≤15μg/L 硬度～0μmol/L 凝结水精处理系统流程图为： 三、水质指标及实际测定指标 1．混床初次投运水质情况 凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后，进入带负荷整套调试阶段时初次投运的，投入运行均采用点动控制。控制混床入口含铁量≤1000μg/L，结合机组负荷情况，为避免树脂污染严重，尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床，对凝结水进行回收。 四、凝结水精处理系统在整套试运中所起的作用 高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10MW时，凝结水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝结水含Fe量降至20μg/L左右，而且也使给水SiO2含量逐渐下降至合格，随之炉水及蒸汽的SiO2含量也随着锅炉的洗硅进程下降，促进了锅炉洗硅的顺利进行，同时蒸汽品质在较短时间内即达到合格指标。
凝结水精处理需要考虑的问题 保持现代发电设备中锅炉给水有高纯度的重要意义己为中华人民共和国的同行在设计电站时所认识，因此在300MW及更大容量的汽轮发电机组中均考虑了此因素。 用凝结水过滤和凝结水精处理进行除杂质脱盐，己是高温高压汽轮发电机组运行时的常用的方法。 凝结水精处理除去微量溶解矿物质和悬浮物，这些物质可能在不同情况下与系统中金属起作用而引起过早地化学破坏，或沉积于系统中。结果造成效益降低，机械损坏。从理论上来讲，凝结水精处理装置能保证处理对象不超出指标、产生肯定的效益。 电力工业中常用的凝结水精处理类型有粒状树脂混合床精处理装置（深层混床精处理或深层混床装置）及复盖型过滤器/除盐精处理器（f/d精处理器、粉末树脂系统、过滤器/除盐器或f/d系统）在世界各地安装了各种类型的精处理器不下成千上百台。 深层混床装置使粒状阳离子交换树脂及阴离子交换树脂以混合的形式来达到除盐和过滤的双重作用，再生过的混合树脂被装到许多运行罐中，热力系统中的凝结水通过这些运行罐得到处理。 用以处理一台600MW火力发电机组100%的凝结水量，通常设计用3×50%（较好）或4×33%的运行罐以应付流量要求（约1700m3/时）。 如有一个100%全流量备用罐的精处理系统，即使在循环系统发生不利情况下仍能提供最好的保护，但不是必须遵循的。设计100%
全流量而无备用罐的精处理系统，必须在树脂失效后，树脂输送期间有旁路的设施。 通常运行罐的设计按通过915-1220mm/mm深度的树脂层、其流速按100-122米/时设计。凝结水精处理装置用于大型核电机组，其热井凝结水流量高达7500m3/时，需要8到10只运行罐并联运行处理，例如Permutit在美国Seabrook核电站的装置，其设计处理水量高达5455m3/时，与中国大亚湾核电站的凝结水流量相仿。 精处理系统现常用压力为3-4MPa（30.6-40.8公斤/公分2），系统设计压力高达5.5MPa（56公斤/公分2）。应用在中国的较好的中压系统，不需要在精处理装置后面（下游）安装凝结水升压泵、水箱等，从而简化了系统及操作，节约了占地面积。 深层混床系统中的混合树脂的再生是在体外装置中进行的，现行设计中通常有三个罐组成，例如：分离罐（SPT），阴再生罐（ART），以及阳再生、混合和贮存罐（CRST）。除三罐系统外，二罐、一罐的系统也在使用。 开始再生的第一步是将运行罐中装着的失效树脂输送出去，这种输送是用水将树脂冲到再生系统的接收罐中，一般的设计系统是用水和压缩空气作为动力，将树脂冲到分离罐（SPT）中。然后将CRT （阳树脂再生、混合、贮存罐）中己再生好作备用的树脂输回到运行罐中，从而使此罐随时可以回复到下列两种运行模式：如系统中无备用罐，就立即投入运行；如系统中有备用罐，待另一个运行罐在系统中运行到树脂失效时投入运行。
解析凝结水精处理的目的与其工艺流程 凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后，经循环冷却水冷却凝结的水。实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器(正常疏水不到热井)、低压加热器等疏水(疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水)。由于热力系统不可避免的存在水汽损失，需向热力系统补充一定量的补给水(除盐水箱来水)。因此凝结水主要包括：汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。 凝结水精处理 凝结水精处理的目的 凝结水由于某些原因会受到一定程度的污染，大概有以下几点： 1、凝汽器渗漏或泄漏 凝结水污染的主要原因是冷却水从凝汽器不严密的部位漏至凝结水中。凝汽器不严密的部位通常是在凝汽器内部管束与管板连接处，由于机组工况的变动会使凝汽器内产生机械应力，即使凝汽器的制造和安装质量较好，在使用中仍然可能会发生循环冷却水渗漏或泄漏现象。而冷却水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质，必然影响凝结水水质。
凝结水精处理 2、金属腐蚀产物的污染 凝结水系统的管路和设备会由于某些原因而被腐蚀，因此凝结水中常常有金属腐蚀产物。其中主要是铁和铜的氧化物(我公司热力系统设备基本上没有铜质材料)。铁的形态主要是以Fe2O3、Fe3O4为主，它们呈悬浮态和胶态，此外也有铁的各种离子。凝结水中的腐蚀产物的含量与机组的运行状况有关，在机组启动初期凝结水中腐蚀产物较多，另外在机组负荷不稳定情况下杂质含量也可能增多。 3、锅炉补给水带入少量杂质 化学水处理混床出水即为锅炉补给水，一般从凝气器补入热力系统。由于混床出水在运行中的严格控制，补给水杂质含量很少，其水质要求：DD≤0.2μs/cm ，SiO2≤20μg/L。如果混床出水不合格，就可能对凝结水造成污染。
主凝结水系统 主凝结水系统指由凝汽器至除氧器之间与主凝结水相关的管路与设备。凝结水系统的主要功能：是将凝结水从凝汽器热井送到除氧器，作为超临界机组，对锅炉给水的品质要求很高，为了保证系统安全可靠运行和提高循环热效率，在输送过程中，对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、除氧等一系列必要的环节。此外，主凝结水系统还对凝汽器热井水位和除氧器水箱水位进行必要的控制调节，以保证整个系统安全可靠运行。 一、系统概述 本机组凝结水系统采用中压凝结水精处理系统。因此系统中仅设凝结水泵，不设凝结水升压泵，系统较简单。凝汽器热井中的凝结水由凝结水泵升压后，经中压凝结水精处理装置、汽封加热器和四级低压加热器后进入除氧器。 系统采用2×100%容量的立式筒形凝结水泵，一台运行，一台备用。当任何一台泵发生故障时，备用泵自动启动投入运行。凝泵进口管道上设置电动隔离阀、滤网，出口管道上设置止回阀和电动隔离阀。系统设置一台凝结水补水箱和两台凝结水补水泵，一台全容量的汽封冷却器、四台表面式低压加热器和一台内置式除氧器。为保证系统在启动、停机、低负荷和设备故障时运行的安全可靠性，凝结水精处理装置设有单独的100%容量的电动旁路、汽封冷却器；5、6号低压加热器为卧式、双流程型式，采用电动隔离阀的小旁路系统。7、8号
低压加热器采用复合式单壳体结构，置于凝汽器喉部与凝汽器成为一体，采用电动阀大旁路系统。 主凝结水的流程为：低背压凝汽器热井→凝结水泵→凝结水精处理装置→轴封加热器→＃8低压加热器→＃7低压加热器→＃6低压加热器→＃5低压加热器→除氧器。 同时，主凝结水管路还引出了多路分支，在运行过程中提供有关设备的减温水、密封水、冷却水和控制水。 由于热力循环中有一定流量的汽水损失，在凝结水系统中必须给予补充。补充水源来自化学除盐水。本机组凝结水系统按汽轮机VWO工况时可能出现的凝结水量，加上进入凝汽器的经常疏水量和正常补水率进行设计。
凝结水精处理系统设计导则 一首先要确定电厂的的发电系统，以确定是否要对凝结水进行处理以及采取什么处理系统。 1.直流锅炉汽轮机组全部凝结水均要求进行精处理（精处理除盐设施要设备 用），而且必须设置除铁设施（可不设备用）； 2.汽包锅炉汽轮机组： ●空冷机组：一般采用粉末树脂过滤器；超临界空冷机组除了选择单独的粉末 树脂过滤器系统外，还可以在其后增加三室床或混床； ●水冷机组：一般采用深层树脂混床或分床系统；超临界水冷机组采用“前置 过滤器 + 混床系统”前置过滤器选用10u或5u的折叠式滤元。建议前置过滤器设铺膜系统。 ●超高压汽包锅炉机组供汽的汽轮机组一包不设凝结水精处理系统。 ●精处理用树脂建议选用大孔均粒树脂。 二系统的分项叙述 （一）粉末树脂过滤器 粉末树脂过滤技术就是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上。用来置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其它胶体物质。 粉末树脂过滤其实质就是覆盖过滤器，覆盖过滤器是在滤元外表面铺覆不同材质的助滤剂，借助滤料架桥原理使之形成致密覆盖层，当过滤阻力达到一定值或水质变坏时，用水和空气进行爆破膜及冲洗，然后重新铺覆助滤剂，恢复其功能。助滤剂有粉末树脂、纤维粉、活性碳粉等。带有粉末树脂的覆盖过滤器是将过滤器和离子交换器结合在一起的精处理装置。覆盖过滤器在正常运行时，可不铺树脂粉，只铺纤维粉当除铁过滤器用，铺活性碳粉用于除油。在发生事故、启动期间或水质不好时，铺树脂粉或树脂粉与纤维粉的混合粉，以除掉水汽系统中的杂质、污染物、盐类。 1.粉末树脂过滤器技术（以西塞山发电有限公司的粉末树脂过滤器为例） 1.1顶管板系统
凝结水精处理 一、凝结水精处理的必要性 凝结水的含义：凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后，经循环冷却水冷却凝结的水。实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器（正常疏水不到热井）、低压加热器等疏水（疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水）。由于热力系统不可避免的存在水汽损失，需向热力系统补充一定量的补给水（除盐水箱来水）。因此凝结水主要包括：汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。 1、凝汽器泄漏： 凝汽器的泄漏可使冷却水中的悬浮物和盐类进入凝结水中。泄漏可分两种情况：严重泄漏和轻微泄漏。 前者多见于凝汽器中管子发生应力破裂、管子与管板连接处发生泄漏、腐蚀或大面积的腐蚀穿孔等。此时，大量冷却水进入凝结水中，凝结水水质严重恶化。后者多因凝汽器管子腐蚀穿孔或管子与管板连接处不严密，使冷却水渗入凝结水中。 即使凝汽器的制造和安装较好，在机组长期运行过程中，由于负荷和工况的变动，引起凝汽器的震动，也会使管子与管板连接处的严密性降低，造成轻微的泄漏。 当用淡水作冷却水时，凝汽器的允许泄漏率一般应小于0.02％。严密性较好的凝汽器，泄漏量小于此值，甚至可以达到0.005％。当用海水作为冷却水时，要求泄漏率小于0.0004％。 凝汽器泄漏往往是电厂热力设备结垢、腐蚀的重要原因。 2、金属腐蚀产物带入： 火电厂的汽水系统中的设备和管道，往往由于某些腐蚀性物质的作用而遭到腐蚀，致使凝结水中含有金属腐蚀产物，其中主要为铁和铜的氧化物。进入凝结水中金属腐蚀产物的量与很多因素有关，如机组的运行工况，设备停用时保护的好坏，凝结水的pH值，溶解气体(氧和二氧化碳)的含量等。 凝结水进入锅炉后，其所含的金属腐蚀产物将在水冷壁管中沉积，引起锅炉结垢和腐蚀。一般情况下，在机组启动和负荷波动时，凝结水中的铁、铜含量急剧上升。 3、补充水带入的悬浮物和盐分： 锅炉补充水虽经深度除盐处理，但由于种种原因(如原水中有机物含量高等)，除盐水在25℃的电导率不能低于0.2μS/cm，即使电导率小于0.1μS/cm，补充水中仍含有一定量的残留盐分。此外，除盐水流过除盐水箱、除盐水泵和管道，也会携带少量的悬浮物及溶解气体而进入给水。 4、热电厂返回水夹带的杂质污染 从热用户返回的凝结水中通常含有很多杂质。、生产用汽的凝结水一般含有较多的油类物质和铁的腐蚀产物，返回后需要进一步处理来满足机组对水质的要求。 二、凝结水精处理技术概况 凝结水处理设备与热力系统的连接方式 1、低压系统连接方式 水处理设备串联在凝结水泵和凝升泵之间，见图(a)。由于凝结水泵在
凝结水精处理系统 一、概述 1.1.1 凝结水的含义：凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后，经循环冷却水冷却凝结的水。实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器（正常疏水不到热井）、低压加热器等疏水（疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水）。由于热力系统不可避免的存在水汽损失，需向热力系统补充一定量的补给水（除盐水箱来水）。因此凝结水主要包括：汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。 1.1.2 凝结水精处理的目的 凝结水由于某些原因会受到一定程度的污染，大概有以下几点： 1）凝汽器渗漏或泄漏 凝结水污染的主要原因是冷却水从凝汽器不严密的部位漏至凝结水中。凝汽器不严密的部位通常是在凝汽器内部管束与管板连接处，由于机组工况的变动会使凝汽器内产生机械应力，即使凝汽器的制造和安装质量较好，在使用中仍然可能会发生循环冷却水渗漏或泄漏现象。而冷却水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质，必然影响凝结水水质。 2）金属腐蚀产物的污染 凝结水系统的管路和设备会由于某些原因而被腐蚀，因此凝结水中常常有金属腐蚀产物。其中主要是铁和铜的氧化物（我公司热力系统设备基本上没有铜质材料）。铁的形态主要是以Fe2O3、Fe3O4为主，它们呈悬浮态和胶态，此外也有铁的各种离子。凝结水中的腐蚀产物的含量与机组的运行状况有关，在机组启动初期凝结水中腐蚀产物较多，另外在机组负荷不稳定情况下杂质含量也可能增多。 3）锅炉补给水带入少量杂质 化学水处理混床出水即为锅炉补给水，一般从凝气器补入热力系统。由于混床出水在运行中的严格控制，补给水杂质含量很少，其水质要求：DD≤0.2μs/cm ，SiO2≤20μg/L。如果混床出水不合格，就可能对凝结水造成污染。 由于以上几种原因，凝结水或多或少有一定的污染，而对于超临界参数的机组而言，由于其对给水水质的要求很高，所以需要进行凝结水的更深程度的净化，即凝结水精处理。 1.1.3 凝结水精处理设备介绍 凝结水精处理系统采用中压凝结水混床系统，具体为前置过滤器与高速混床的串连，每台机组设置2×50％管式前置过滤器和3×50％球形高速混床，混床树脂失效后采用三塔法体外再生系统，其中1、2号机组精处理共用一套再生装置。再生系统主要包括分离塔、阴塔和阳塔（即“三塔”），另外还包括酸碱设备、热水罐、冲洗水泵、罗茨风机、储气罐等设备。1.1.4 凝结水精处理系统流程 1.1.5 凝结水精处理体外再生系统树脂流程 二、设备结构及原理 1.1.6 前置过滤器 1）作用 除去凝结水中悬浮物、胶体、腐蚀产物和油类等物质。它主要用在机组启动时对凝结水除铁、洗硅，缩短机组投运时间。另外除去了粒径较大的物质，延长了树脂运行周期和使用寿命。2）结构及工作原理 前置过滤器整体为直筒状，采用碳钢结构。内部滤元为管式，滤元骨架采用316不锈钢材质，共有268根管（管束）竖着固定在前置过滤器上下端之间。每根管上有若干水孔，并且在管外缠绕着聚丙烯纤维滤料，滤料过滤精度为10μm。水从前置过滤器底部进入管束之间，流
凝结水系统讲座 主凝结水系统指由凝汽器至除氧器之间相关的管道与设备。主凝结水系统主要作用是加热凝结水，并加凝结从凝结器热井送至除氧器。作为超临界机组，对锅炉给水的品质很高，因此主凝结水系统还要对凝结水系统进行除盐净化，此外，主凝结水系统还对凝结器热井水位和除氧器水位进行必要的调节，以保证整个系统的安全运行。 一系统的组成 主凝结系统包括两台100%容量立式凝结水泵（型号：C720III-4，）、凝结水精处理装置、一台轴封加热器，四台低压加热器，一台凝结水补充水箱和两台凝结水补充水泵。为保证系统在启动、停机、低负荷和设备故障时运行时安全可靠，系统设置了众多的阀门和阀门组。 主凝结水的流程为：凝结器热井→凝结水泵→凝结水精处理装置→轴封加热器→8号低压加热器→7低压加热器→6低压加热器→5低压加热器→除氧器。 1 凝结水泵及系统 凝结水泵用途：凝结水泵在高度真空的条件下将凝汽器的热井中的凝结水抽出，输送接近于凝汽器压力的饱和温度的水。1台变频运行1台工频备用。 离心泵的工作原理：在泵内充满水的情况下，叶轮旋转使叶轮内的内也跟着旋转，叶轮内的水在离心力的作用下获得能量，叶轮林槽道内的水在离心力的作用下甩向外围流进泵壳，于是在叶轮中心压力降低，这个压力低于进水管压力，水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮，这样水泵就可以不断的吸水，不断的供水了。具有结构简单、不易磨损，运行平稳、噪声小、出水均匀，可以制造各种参数的水泵，效率高等优点，因此离心泵可以广大的应用。 凝结水泵轴封有良好的密封性能，不允许发生漏泄现象。凝结水泵轴封采用机械密封。泵能在出口阀关闭的情况下启动，而后开启出口阀门。泵能承受短时间的反转。 2 凝结水精处理装置 为确保锅炉给水品质，防止由于铜管泄漏或其它原因造成凝结水中的含盐量增大。（大机组特有）。 3 轴封加热器及凝结水最小流量再循环 在汽轮机级内，主要是在隔板和主轴的间隙处，以及动叶顶部与汽缸(或隔板套)的间隙处存在漏汽。此外，在汽轮机的高压端或高中压缸的两端，在主轴
凝结水系统及其设备 主凝结水系统指由凝汽器至除氧器之间与主凝结水相关的管路与设备。主凝结水系统的主要作用是加热凝结水，并将凝结水从凝汽器热井送至除氧器。作为超临界机组。对锅炉给水的品质要求很高，因此主凝结水系统还要对凝结水进行除盐净化。此外，主凝结水系统还对凝汽器热井水位和除氧器水箱水位进行必要的控制调节，以保证整个系统安全可靠运行。同时，主凝结水管路还引出了多路分支，在运行过程中提供有关设备的减温水、密封水、冷却水和控制水。 由于热力循环中有一定流量的汽水损失，在凝结水系统中必须给予补充。补充水源来自化学除盐水。 系统的组成 本系统的主凝结水系统包括两台100％容量立式筒形凝结水泵、凝结水精处理装置、一台轴封冷却器、三台低压加热器、一台凝结水补水箱和三台凝结水补水泵。为保证系统在启动、停机、低负荷和设备故障时运行的安全可靠性，系统设置了为数众多的阀门和阀门组。主凝结水的流程为：低背压凝汽器热井一凝结水泵一轴封冷却器一#7低压加热器一#6低压加热器一#5低压加热器一除氧器。 1、凝结水泵及其管道 系统设有两台全容量的电动凝结水泵，一台正常运行，一台备用。凝结水从低背压凝汽器热井经一总管引出，然后分两路接至两台凝结水泵的进口，经升压后再合并成一路去凝结水精处理装置。每台泵的进口管道上装有闸阀和滤网。闸阀用于水泵检修时的隔离，在正常运行时应保持全开。滤网能防止热井中可能积存的残渣进入泵内。凝泵进口管道上设置电动隔离阀、滤网及波形膨胀节，出口管道上设置止回阀和电动隔离阀。逆止阀能够
防止凝结水倒流入水泵。进出口的电动阀门将与凝泵联锁，以防止凝泵在进出口阀门关闭状态下运行。两台凝结水泵及其出口管道上均设置抽空气管，在泵启动时将空气抽至低背压凝汽器。 2、凝结水的精处理 为进一步确保锅炉给水品质，主凝结水系统中加入凝结水精处理装置。防止由于凝汽器白钢管泄漏或其它原因造成凝结水中含盐量大。 本系统的凝结水精处理装置采用中压系统的连接方式，即无凝结水升压泵而直接将凝结水精处理装置串联在凝结水泵出口。这时，凝结水精处理装置承受凝结水泵出口的较高压力。这种系统的优点是设备少(节省了两台凝结水升压泵及其再循环管路、阀门等)、阀门少、凝结水管道短，简化了系统，便于运行人员操作。低压系统(凝结水精处理装置位于凝结水泵和凝结水升压泵之间，凝结水须经二次升压，此时凝结水精处理装置承受较低压力)常常因凝结水泵和凝结水升压泵不同步及压缩空气阀门不严，导致空气漏入凝结水精处理系统，使凝结水中溶解氧含量大增。中压系统则避免了这个问题，运行时几乎无空气漏入凝结水系统，保证了凝结水的较低含氧量。 凝结水精处理装置的进、出口管道上各装有一只电动隔离阀，同时与之并联一条旁路管道，装有电动旁路阀。在启动充水或运行时装置故障需要切除时，旁路阀开启，进、出口阀关闭，主凝结水走旁路；装置投入运行时，进、出口阀开启，旁路阀关闭。 3、轴封冷却器及凝结水最小流量再循环 经凝结水精处理装置后的凝结水的大部分进入轴封冷却器。轴封冷却器进口的主凝结水管路上设置流量测量孔板，以便测量主凝结水流量。 轴封冷却器为表面式热交换器，用于凝结轴封漏汽和门杆漏汽。轴封冷却器以及与之
课题七主凝结水系统 掌握主凝结水系统的连接方式和运行知识。 教学内容 一、主凝结水系统的作用和组成 主凝结水系统的主要作用是把凝结水从凝汽器热井送到除氧器。为保证整个系统可靠工作，提高效率，在输送过程中，还要对凝结水进行除盐净化、加热和必要的控制调节，同时在运行过程中提供有关设备的减温水、密封水、冷却水和控制水等，另外还补充热力循环过程中的汽水损失。 主凝结水系统一般由凝结水泵、轴封加热器、低压加热器等主要设备及其连接管道组成。亚临界及超临界参数机组由于锅炉对给水品质要求很高（特别是直流炉），所以在凝结水泵后设有除盐装置。国产机组由于除盐装置耐压条件的限制，凝结水采用二级升压，因此在除盐装置后还装设有凝结水升压泵。对于大型机组，主凝结水系统还包括由补充水箱和补充水泵等组成的补充水系统。图4-27、图4-28和图4-29分别为国产200MW、300MW和引进型300MW（600MW机组与之相似）机组的主凝结水系统。 一般机组的主凝结水系统具有以下共同点： (1)设两台容量为100%的凝结水泵或凝结水升压泵，一台正常运行，一台备用，运行 泵故障时连锁启动备用泵。 (2)低压加热器设置主凝结水旁路。旁路的作用是：当某台加热器故障解列或停运时，凝结水通过旁路进入除氧器，不因加热器事故而影响整个机组正常运行。每台加热器均设一个旁路，称为小旁路；两台以上加热器共设一个旁路，称为大旁路。大旁路具有系统简单、阀门少、节省投资等优点，但是当一台加热器故障时，该旁路中的其余加热器也随之解列停运，凝结水温度大幅度降低，这不仅降低机组运行的热经济性，而且使除氧器进水温度降低，工作不稳定，除氧效果变差。小旁路与大旁路恰恰相反。因此，低压加热器的主凝结水系统多采用大小旁路联合应用的方式。 (3)设置凝结水最小流量再循环。为使凝结水泵在启动或低负荷时不发生汽蚀，同时保证轴封加热器有足够的凝结水量流过，使轴封漏汽能完全凝结下来，以维持轴封加热器中的微负压状态，在轴封加热器后的主凝结水管道上设有返回凝汽器的凝结水最小流量再循 环管。 (4)各种减温水及杂项用水管道，接在凝结水泵出口或除盐装置后。因为这些水要求是纯净的压力水。 (5)在凝汽器热井底部、最后一台（沿凝结水流向）低压加热器的出口凝结水管道上、除氧器水箱底部都接有排地沟的支管，以便在机组投运前，冲洗凝结水管道时，将不合格的凝结水排入地沟。 (6)化学补充水通过补充水调节阀进入凝汽器，以补充热力循环过程中的汽水损失。 二、主凝结水系统举例 如图4 - 28所示为国产300MW机组的主凝结水系统。 1.凝结水泵及其管道 凝结水从凝汽器热井水箱引出一根管道引出，用T形三通分别接至两台凝结水泵（一台正常运行，一台备用）的进口，在各泵的进口管上各装有电动闸阀和一个带法兰的锥形滤网。闸阀用于水泵检修隔离，滤网可防止热井中可能积存的残渣进入泵内，滤网上装有压差开关，当滤网受堵压降达到限定值时，向集控室发出报警信号。如确认热井内部已经洁净，也可拆除滤网以减少阻力损失。在两台凝结水泵的出水管道上均装有止回阀和电动闸阀，闸阀上装有行程开关，便于控制和检查阀门的开闭状态，止回阀防止凝结水倒流。两台凝结水泵出口管道汇成一根总管道接至化学除盐装置，在该管道上接有凝结水泵的再循环
1.凝结水系统的作用？ 凝结水系统的作用是收集汽轮机排汽凝结成的水和低压加热器疏水，经凝结水泵升压后经各低压加热器加热送往除氧器除氧，与高加疏水和四段抽汽汇集到除氧水箱后供给给水泵。此外，凝结水系统还供给其它水泵的密封水、辅助系统的补充水和低压系统的减温水。。 2.凝结水系统主要有哪些设备组成？ 凝结水系统空冷凝汽器、两个凝汽器热井、两台凝结水泵、凝结水精处理装置、轴封加热器、和三级回热加热器、除氧器、最小流量再循环装置、凝结水补水系统和系统的管道、阀门组成。 3.凝结水系统的流程？ 凝结水系统流程为：凝汽器热水井→凝结水泵→凝结水精处理装置→轴封加热器→低压加热器→除氧器。 4.凝结水系统运行中的检查？ 1.检查凝结水压力、流量、各监视点的温度正常； 2.检查除氧器水位调整阀、最小流量再循环阀开度、最小流量再循环的流量正常； 3.检查热井水位1100～1400mm，正常控制在1250mm； 4.检查凝结泵轴承油位、温度正常； 5.检查凝结泵电机电流、线圈温度，轴承温度正常； 6.检查凝结水泵电机与泵的振动、声音正常； 7.检查热井排汽温度正常； 8.检查轴加、各低加入、出口水温正常； 9.检查凝泵入口滤网差压正常； 10.凝结水补水泵出口水压力、流量； 11.精处理装置出、入口压差。 5.轴封加热器的作用 轴封加热器是回收轴封漏汽并利用其热量来加热凝结水的装置,减少能源损失,提高机组热效率。 6.凝结水再循环管装设在什么位置？为什么？ 凝结水泵再循环管装设在轴封加热器之后。 主要是为了保护轴加，机组在启停或低负荷的情况下，此时由于机组用水量较少，要开启凝结水再循环，使凝泵正常工作，同时保证有一定的量的凝结水通过轴加，来回收轴封回气，另外避免轴加超温。 7.低压加热器的投、停步骤？ 低压加热器投运(以5号低加为例)： 1.检查工作票办理结束，各表计齐全完整； 2.慢慢打开#5低压加热器进水门； 3. #5低压加热器水侧放气门溢出水后就地关闭放气一、二次门； 4.打开#5低压加热器出水门； 5.关闭#5低压加热器旁路门； 6.打开#5低压加热器启动放气门注意凝汽器真空变化； 7.打开#5低压加热器至#6低压加热器正常疏水调节门前后隔离门、#5低加事故疏水前后隔离门； 8.打开#5抽汽逆止门，就地缓慢打开#5抽汽电动门，注意低压加热器出水温升小于2℃/min，直至抽汽电动门全开。
江阴利港发电有限责任公司600MW超临界机组凝结水系统调试措施 编号：江阴利港/汽机-009-2006 编写：孙忠强 审核：田云峰 批准：赵之东 华北电力科学研究院有限责任公司 2006年01月
华北电力科学研究院有限责任公司科技档案审批单 报告名称：江阴利港发电有限责任公司600MW超临界机组凝结水系统调试措施 报告编号：江阴利港/汽机-009-2006 出报告日期： 2006年01月 保管年限：长期密级：一般 试验负责人：司派友、吕炜试验地点：江阴利港发电有限责任公司 参加试验人员：韩功昭、孙忠强、黄兴 参加试验单位：华北电力科学研究院有限责任公司、江苏电建三公司、江阴利港 发电有限责任公司 试验日期：2006年01月～2006年12月打印份数：20 拟稿：孙忠强校阅：司派友 审核：田云峰生产技术部：周小明 批准：赵之东 目录 1、设备系统概述 2、联锁保护清单 3、编制依据 4、调试范围及相关项目 5、组织与分工 6、调试前应具备的条件 7、调试项目和程序 8、调试质量的检验标准 9、安全注意事项 10、调试项目的记录内容
1、设备系统概述 1.1系统概述 江阴利港发电有限责任公司5、6号机组各配有2台100％容量电动凝结水泵，凝结水泵将凝汽器热井中的凝结水抽出经过轴封加热器，然后依次进入表面式低压加热器加热，最后送入除氧器。 此凝结水泵为多级、立式筒袋泵，泵筒体按全真空设计。泵的零部件具有良好的通用性和互换性，并且能够方便地拆卸和更换。在额定工况下运行时，流量、扬程、效率等参数无负偏差；汽蚀余量无正偏差。泵的设计考虑了磨损引起的性能下降。 1.2、凝结水系统辅助服务对象： 1)低压旁路减温器 2)高、低压轴封供汽减温器 3)低压缸喷水减温 4)辅助蒸汽减温器 5)电厂采暖减温器 6)水幕喷水减温 7)三级减温器 8)疏水扩容器喷水减温 9)凝结器真空破坏阀密封水 10)水封阀密封水 11)给水泵密封水 12)给水泵汽机排汽管真空破坏密封水 13)高加事故疏水扩容器减温水 14)轴封加热器水封注水
某电厂凝结水精处理系统的若干问题 更新时间：09-12-14 16:52 一、前言 凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全经济运行，对凝结水质量提出了更高的要求。机组在运输、保管、安装及启停过程中，不可避免地形成金属腐蚀产物，同时，尽管补给水带入热力的杂质一般较少，但凝汽器总是存在一定的泄漏，影响了给水质量，因此必须对凝结水进行精处理，除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。 二、凝结水精处理系统工艺流程概述 1．某电厂一期工程2×300MW机组2台机组共设计凝结水精处理系统为六台高速混床，采用两台机组共用一套再生系统的运行方式。该系统采用单元制中压系统，混床采用H/OH 运行。凝结水精处理系统出力按850吨/时设计，配置六台Φ2200空气擦洗体外再生高速混床。单台机组正常运行时，两台混床运行，一台作备用。并分别设有一台再循环泵，既保证投运时的水质，又节省了凝结水，缩短了混床出水合格时间。经该系统处理后的水质为：电导率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前) SiO2≤15μg/L 硬度～0μmol/L 三、水质指标及实际测定指标 1．混床初次投运水质情况 凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后，进入带负荷整套调试阶段时初次投运的，投入运行均采用点动控制。控制混床入口含铁量≤1000μg/L，结合机组负荷情况，为避免树脂污染严重，尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床，对凝结水进行回收。 四、凝结水精处理系统在整套试运中所起的作用 高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10MW时，凝结水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝
600MW机组凝结水及补水系统 施晶 物质由汽态变为液态的现象称为液化，通常液化有二种方式：压缩和凝结。液化是在一定条件下，通过对汽态物质压缩，使其液化；凝结是汽态物质遇到冷物体时凝结为液体的现象。 凝结水系统的主要作用是把凝结水从凝汽器热井送到除氧器。为保证整个系统安全可靠运行，提高效率，在输送过程中，还要对凝结水进行除盐净化、加热和必要的控制调节，同时在机组运行过程中，向有关设备提供减温水、密封水、冷却水等，另外还补充热力循环中的汽水损失。 凝结水系统一般由凝结水泵、轴封加热器、低压加热器、除氧器等主要设备及其连接管道组成。大容量高参数机组由于锅炉对给水品质要求很高，所以在凝结水泵后设有精除盐装置。我厂凝结水系统还包括由凝补水泵和凝补水箱等组成的凝补水系统。 一、凝补水系统 由于机组热力循环系统庞大，多少存在着汽水泄漏损失，凝补水系统就是给机组热力系统补水用的。化学制成的除盐水由除盐水泵通过凝补水箱补水调整门送入凝补水箱，补水调整门前有隔绝门，可用于隔绝检修。 凝补水箱容量为500吨，水箱上有水位开关，当凝补水箱水位低（＜7500mm），补水调整门自动打开；当凝补水箱水位高（＞7500mm），补水调整门自动关闭。1、2号机组只要有一台机组的凝补水箱水位低（＜6000mm），化学除盐水泵应自启动进行补水；当二台机组的凝补水箱水
位均高时（＞7500mm），化学除盐水泵应自停，停止补水。若遇凝补水箱水位自动调节失灵时，凝补水箱补水只能由运行人员操作进行。必须加强对凝补水箱水位的监视，需补水或停止补水应及时与化学运行联系。另外，1、2号机组运行人员也应加强联系，以防止除盐水泵运行打闷泵和凝补水箱大量溢水。凝补水箱上还有水位变送器，用于控制室CRT 凝补水箱低水位报警。当凝补水箱水位高至7.5米时，除盐水通过凝补水箱溢流管溢流至地沟。凝补水箱上也有放水门，作为检修放水，放水至地沟。 凝补水箱的水由三台凝补水泵(A、B、C)通过凝汽器正常补水或紧急补水系统向凝汽器补水；同时也作为闭冷水箱的正常补水水源。三台凝补水泵为二大(A、B)一小(C)，二台大泵出口流量为240T/H、出口压力为3.6bar；一台小泵出口流量为72T/H、出口压力为2bar。机组正常运行时用凝补水泵C，在机组启动时或事故情况下凝汽器需要大量进水时用凝补水泵A、B。三台凝补水泵都有入口隔绝门、再循环门、出口逆止门和出口隔绝门，出口并入凝补水母管供凝补水用户。 二、凝结水系统流程
一、凝结水系统 1.【A－1】凝汽器的作用是什么？ 答：凝汽器有以下作用： 在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，提高汽轮机的循环热效率。 冷凝汽轮机的排汽，再用水泵将凝结水送回锅炉，方便的实现热功转换的热力循环。 对凝结水和补给水有一级除氧的作用。 回收机组启停和正常运行中的疏水，接手机组启动和甩负荷过程中旁路的排汽，减少工质损失。 2.【A－2】凝汽器的端差是如何定义的？引起凝汽器端差增大的原因有哪些？ 答：凝汽器的端差是指凝汽器压力下的饱和温度与冷却水出口温度之差。 凝汽器端差增大的原因： 1）、凝汽器冷却水管水侧或汽侧结垢 2）、凝汽器汽侧漏入空气 3）、冷却水管堵塞 4）、冷却水量减少 3.【A－2】什么叫循环水的温升？循环水温升增大和减小的原因有哪些？ 答：凝汽器冷却水出口温度与进水温度的差值，叫做循环水的温升。 温升增大的原因： 1）、蒸汽流量增加 2）、冷却水量减少 3）、冷却水管清洗后比较干净 4）、温升减小的原因： 5）、蒸汽流量减少 6）、冷却水量增加 7）、冷却水管结垢污脏 8）、真空系统漏空气严重 4.【A－3】试说明凝汽器真空形成的原理是怎样的？ 答：汽轮机正常运行时，进入凝汽器的蒸汽在循环水的冷却下凝结成水，体积大大缩小（在0.0049MPa的条件下，单位质量的蒸汽与水的体积比约为28000），因而形成真空。 5.【B－2】解释凝结水过冷度？列举几项产生凝结水过冷的原因? 答：凝汽器压力下的饱和温度减去凝结水温度称为过冷度。 凝结水产生过冷的原因： 1）、凝汽器管束布置不合理，汽阻大。 2）、真空系统严密性差漏空气量大。 3）、凝汽器水位偏高。 4）、真空泵运行不正常。 5）、凝汽器冷却水管破裂，凝结水内漏入循环水。 6）、凝汽器冷却水量过多或水温过低。 6.【B－3】凝结水溶氧增大的原因可能有哪些？ 答：增大的原因如下： 1）、凝汽器管子破裂或泄漏 2）、凝结水过冷（凝汽器水位过高）
凝结水精处理运行规程
目录 1．总则 1.1 凝结水处理系统的设计说明 1.2 设备规范 2．凝结水处理设备运行 2.1 凝结水混床启动前检查 2.2 凝结水混床的启动、停止、切换2.3 凝结水混床运行监督 2.4 凝结水混床旁路的开启 3．凝结水设备再生操作 3.1再生前的检查 3.2 树脂输送 3.3 凝结水混床的再生操作 4. 凝结水处理设备的故障处理
1.总则 1.1凝结水处理系统的设计说明 1.1.1凝结水处理系统的作用 凝结水为给水的组成部分,其质量的好坏将直接影响到给水的质量，而给水质量的好坏又直接影响到机组的安全经济运行。应该说，凝结水的品质是比较好的，但是在机组运行过程中，凝汽器总有少量的冷却水渗漏而混入凝结水中，这些冷却水带入了盐份、胶体、悬浮物等杂质，污染了凝结水，同时在机组正常运行和投运、停运过程中，不可避免地产生金属氧化物，为了保证给水水质，以保证机组安全运行，必须进行凝结水处理，除去这些金属氧化物和因凝汽器泄漏而带入的杂质。 1.1.2 凝结水处理的方式选择 我厂凝结水处理采用体外再生空气擦洗高速混床，中压运行系统，不设前置过滤器，高速混床及再生系统均布置在汽机房0米层。 高速混床按单元制配置，每台机组配二台高速混床，并预留有扩建一台的位置，凝结水100%处理，两台机组公用一套体外再生设备。 1.1.3 凝结水除盐系统设计工况 凝结水流量：正常：733 m3/h 最大：781 m3/h 每台混床设计流速：正常：100 m/h 最大：120 m/h 混床设计压力： 3.53 Mpa 混床运行压力： 2.8 Mpa 树脂比例： 1：1 设计温度： 60℃ 运行温度：正常：33℃ 夏季：49℃ 为了提高再生效果，确保凝结水出水质量，我厂凝结水体外再生阴阳树脂采用KENNICOTT公司的CONESEP’S锥体分离技术,以求得阴阳树脂较好的分离效果,高速混床按H+/OH型运行,有NH4+/OH运行的可能。 凝结水除盐设备由以下部分组成： 凝结水除盐混床 阳树脂再生塔兼贮存塔
凝结水精处理技术 凝结水精处理技术主要包括膜分离技术和离子交换技术。欧梅塞尔是同时拥有膜和离子交换树脂两大技术和产品的公司。从蒸汽凝结水零排放到炼油废水处理，从电子超纯水到海水淡化处理，欧梅塞尔膜和离子交换技术和产品都能够为用户提供各种需求的水资源解决方案。 中国蒸汽凝结水回收率不足30%。其中很主要的原因是所回收的凝结水中含有过量油 类等污染物，包括动植物油脂，石油烃类，环烷酸，酚醛等衍生物。高温凝结水中水和油的比重、粘度降低、油水分散的阻力减少。除悬浮状态的机械分散油（15~100um ）外，高温 凝结水中油主要以乳化油（0.5~15um）和溶解油（0.005um）形式存在。通常分散由悬浮在水面上，乳化油稳定分散在水中，溶解油则完全溶解在水中。 蒸汽输送管线材质一般为碳钢，碳钢容易在有氧和酸性环境下腐蚀。腐蚀产物主要为悬浮态和胶体态的 Fe3O4、Fe2O3,少量不溶性的Fe（0H）3以及离子形式的Fe2+和Fe3+。蒸汽凝结水中铁离子由于氧腐蚀和酸腐蚀。 根据蒸汽凝结水实际温度、流量、水质状况、生产工艺特点以及用户资金状况，可采用不同处理技术进行优化组合。以满足低压锅炉（含油量w 2mg/L,含铁量w 0.3mg/L ）、中压锅 炉（含油量w 1mg/L ,含铁量w 0.05mg/L ）、高压锅炉（含油量w 0.3mg/L,含铁量w 0.03mg/L ）的水质标准要求。 前置过滤技术 前置过滤装置作为凝结水经处理系统的预处理部分，是去除凝结水中的悬浮物、胶体、金属氧化产物等粒径较大的杂质，起到预处理的作用，保护下游膜分离或离子交换设备免受颗粒无损伤和污染，提高周期制水量。前置过滤装置可根据蒸汽凝结水的水质实际情况可选择采用精密过滤器、在线自动清洗过滤器、盘式过滤器、多介质过滤器、电磁过滤器等多种过滤方式实现。 除油技术 陶瓷中空纤维超滤膜分离技术 陶瓷中空纤维超滤膜采用耐温性，机械强度和化学稳定性都极强的a -AL2O3无机材料， 超长使用寿命，从容应对各种极端运行条件。 OMEX陶瓷中空纤维膜由a -氧化铝制成（筛分孔径从0.005?0.1卩m）,拥有超长的使用寿命，可在高温、高压、极端PH 值和高固含量等条件下使用。它能够解决不同工业里所遇到的分离难题，包括金属和钢铁制造业，化学工业，饮食业和生物医药业等。陶瓷中空纤维膜的技术优势在于独特的中空纤维结构。普通的陶瓷膜多半是多通道模式，其缺点是在长时间的操作后产生严重污染，膜孔堵塞，造成永久性过滤量下降。陶瓷中空纤维膜不仅能更容易及有效地清洗膜表层上的杂质，克服以上的问题，并能提供更大的过滤面积，同时保留陶瓷膜材质上原有的优势。对凝结水中的各种状态的油以及胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、大 分子有机物都具极好的分离能力。