凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨
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凝结水精处理运行控制现状与优化研究发表时间:2020-12-02T12:21:20.097Z 来源:《当代电力文化》2020年20期作者:卫国禛[导读] 通过对凝结水精处理操作控制的专项调查,了解了凝结水精处理系统的现状卫国禛福建福清核电有限公司福建福清 350318摘要:通过对凝结水精处理操作控制的专项调查,了解了凝结水精处理系统的现状。
凝结水精处理操作控制可按照国家标准和集团公司的要求进行,设备运行稳定;但是在高速混合床中,出水指标合格率、树脂输送节点控制精度的控制、操作、体外输送和再生过程中,自动化控制和化学在线仪器的精度存在一些缺陷和不足,有待进一步完善和整顿。
同时,通过统计分析和对存在问题的研究,对核电厂凝结水精处理的优化运行提出了合理的建议,并为企业解决问题提供了思路。
关键字:凝结水精处理;操作现在的情况;优化介绍在发电机组中,冷凝水占给水成分的百分之90以上。
大型机组对冷凝器泄漏造成的轻微污染具有零容忍度,冷凝必须在发电设备中进行。
超超临界参数单元的发展使得冷凝水精处理系统成为必要。
它不仅已成为核电厂水处理设备的重要组成部分,而且更加关注设备运行的安全性,性能的提高和运行的经济性。
1凝结水精处理系统控制的现状1.1高速混合床出水铁超标由于大多数蒸汽锅炉的蒸汽系统和冷凝水输水管网均由碳钢制成,随着管网的老化以及氧气和弱碳酸的腐蚀,会对凝结水产生一定程度的污染,主要是出现冷凝现象水中的铁离子含量超过标准。
铁离子不仅是污染物,而且还是腐蚀促进剂,尤其是三价铁,由于其强烈的氧化作用,铁离子会增加腐蚀。
若蒸汽冷凝物中铁离子的浓度超过标准,铁离子进入锅炉后,炉管上会产生氧化铁垢和磷酸盐垢,危害锅炉的安全运行。
建议调查原因,并在必要时优化精炼工艺步骤。
1.2树脂运输问题在整个装置的启动过程中,混合床失效后,树脂从混合床输送到大阳塔。
用水将树脂输送25分钟,然后将其与水和气体混合10分钟。
树脂通过水和空气输送约5分钟,从管道视线中看不到树脂。
凝结水精处理混床氨化运行技术探讨引言:混床氨化是一种广泛应用于工业领域的生产工艺,常见于化工、石化、冶金等行业。
氨化过程中产生的废水,需要进行处理以满足环境排放标准。
本文将探讨使用凝结水精处理混床氨化废水的运行技术,以提高废水的处理效果。
一、凝结水精处理原理凝结水精是一种多功能的水处理药剂,主要由聚合氯化铝、聚丙烯胺和硫酸铝组成。
凝结水精处理废水的原理是通过与废水中的污染物发生化学反应,形成絮状或凝结物,从而使废水中的悬浮物、胶体物质得以凝聚,方便后续的固液分离处理。
二、凝结水精处理混床氨化废水的优势1.凝结水精可以有效地降低废水中的悬浮物和胶体物质浓度,使其满足环保排放要求。
2.凝结水精具有良好的稳定性和适应性,可以适用于不同类型的废水处理。
3.凝结水精的投加量较少,处理成本低,且操作简单,容易控制。
三、凝结水精处理混床氨化废水的技术要点1.预处理工艺:混床氨化废水通常含有一定量的油脂、胶体物质等难以处理的物质,因此在凝结水精处理前,需要进行预处理。
常见的预处理方法包括沉淀、过滤和调节pH值等步骤。
2.凝结水精投加:根据实际情况,确定凝结水精的投加量,一般情况下投加量为废水总体积的1-5%。
凝结水精的投加方式可以是连续投加或分批投加,在投加过程中要保持搅拌以确保药剂的充分混合。
3.凝结沉淀:凝结水精与废水中的污染物发生反应后,会形成絮状物或凝聚物。
为了方便后续的固液分离,可以采用沉淀池进行凝结沉淀。
沉淀池的设计应考虑到废水的流速、停留时间等因素,以确保沉淀效果。
4.固液分离:凝结沉淀后的废水需要进行固液分离,可以通过离心机、压滤机、螺旋压榨机等设备进行。
分离后的固体物质可以进一步进行处理或处置,而液相则需要经过后续的处理再次投入生产或排放。
结论:凝结水精处理废水是一种有效且经济的方法,对于混床氨化废水的处理来说具有很大的潜力。
通过合理的预处理、准确的药剂投加和适当的固液分离,可以达到对废水的高效处理和资源回收的目的。
火力发电厂凝结水精处理系统运行问题分析及改造优化摘要:火力发电机组参数提高,对水质要求也越来越严格,由于凝汽器的渗漏和泄漏、系统中金属腐蚀产物的污染、返回水夹带杂质等因素的影响,热电厂凝结水存在着不同程度的污染,因此,对凝结水进行处理已是大型火电厂水处理一个极为重要的环节。
凝结水精处理设备的安全、稳定运行对于火力发电厂水汽品质具有较大影响。
本文针对国内火电厂凝结水精处理系统出现的问题进行了阐述,同时以多个电厂精处理设备优化改造为背景,介绍了树脂输送方法、高速混床布水装置以及可视化树脂再生控制等优化手段,为国内凝结水精处理设备改造提供了技术支撑。
关键词:火力发电厂;凝结水;精处理引言凝结水精处理系统是超临界机组安全、经济运行的可靠保障,而高速混床树脂的再生程度与高速混床的正常运行时间及出水质量直接关系到凝结水精处理系统运行效果。
因此,保证凝结水精处理系统高效运行首先要保证混床的正常可靠运行,才能进一步提高锅炉给水的汽水品质,减少锅炉受热面及汽轮机内部的氧化腐蚀和结垢。
1凝结水精处理的作用凝结水主要包括汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、疏水和锅炉补给水。
在机组运行中有些状况会导致凝结水受到污染,例如凝汽器渗漏、锅炉补给水带入的少量杂质、管道内部的金属腐蚀产物等。
凝结水精处理系统能连续除去热力系统内的腐蚀产物、悬浮杂质和溶解的胶体,防止汽轮机通流部分积盐;在机组启动过程中投入凝结水精处理装置,可缩短机组启动时间,节省能耗和经济成本;凝汽器微量泄漏时,保障机组安全连续运行。
可除去漏入的盐分及悬浮杂质,有时间采取堵漏、查漏措施,严重泄漏时,可保证机组按预定程序停机。
随着超临界、超超临界等高参数大容量机组的出现,锅炉汽水品质要求越来越高,GB/T12145—2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》更是将水汽品质标准大幅度提高,例如:锅炉给水氢电导率由原来的≤0.15µs/cm,提高到≤0.10µs/cm。
凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨现如今我国新建的机组更多的为高参数等级的机组,机组凝结水的水质显得极为重要,对机组的安全性也会产生直接性的影响。
为了使锅炉给水的水质得到保障,就需要对凝结水进行精处理。
文章就凝结水精处理混床运行方式及控制指标进行分析,以便更好的指导实际工作。
标签:凝结水;精处理;混床;运行方式;控制指标当前电力技术以及工业实现了良好的发展,我国发电机组的发展逐渐实现大容量、高参数,给水品质的需求也逐渐提高。
为了更好的使机组安全运行,就需要对凝结水进行精处理,凝结水的处理设备已经成为重要的系统,能够提高机组的热效率,减少机组的启动时间,减少能源不必要的消耗,充分发挥运行控制系统性能,使得水汽的品质得到保障。
1 精处理混床运行情况与水汽质量间的关系利用化学方式进行水处理,充分均匀的混合阴阳树脂,充分交换水中的阴离子、阳离子和阴、阳树脂,[1]并保证两个过程同步进行。
高速混床有着一定的优势,能够在机体之外再生,机体内部的结构能够更加简单,水流受到的设备阻力会得以减少,在凝结水精处理中能够实现良好的效果,满足实际需要。
可以利用实验对精处理混床运行情况与水汽质量间的关系进行分析与证实,在日常工作中,能够对机组给水、蒸汽氢电导率等指标进行实时的监测,能够了解它们之间存在的变化与联系。
给水氢电导率与精处理混床制水总量是成正比的。
2 凝结水精处理混床运行控制指标分析的意义火电机组控制中有很多问题,其中凝结水控制是比较突出的,主要是由于除氧水位与凝气水位之间产生一定的影响,而且会受到外部因素的干扰,比如水量、凝结水泵出口的压力等,还有些其他因素也会影响机组的控制与运行。
凝结水精处理是一个比较复杂的过程,其特点比较鲜明,凝结水的精处理系统有着较大的规模,复杂的工艺流程,设备分布是分散的,其回路和变量都比较多,并且有一定的滞后性。
凝结水精处理时,各工序间有着密切的联系,前后工序间也存在着相辅相成关系,彼此间有一定的影响。
凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨摘要:近些年来,新建机组基本以高参数等级为主,因此机组凝结水水质变得尤为关键,其直接关系到机组是否可以安全的运行。
为满足锅炉给水的水质要求,凝结水必须经过精处理。
文章结合相关的理论知识和工作实践,着重分析了凝结水精处理混床运行相关控制指标方面问题,并且对其展开了分析研究和探讨,对实际工作的指导有一定的意义。
关键词:凝结水;精处理;混床;指标分析近些年新建机组基本以高参数等级为主,因此机组凝结水水质变得尤为关键,其将直接关系到机组是否可以安全的运行。
而锅炉水汽的质量主要依靠凝结水精处理混床来完成水质的净化,因此凝结水精处理混床的合理有效运行就成为了水质把关的关键。
所以,我们对凝结水精处理混床的运行控制分析就显得非常必要。
1 精处理混床运行状态与水汽品质之间的联系水处理的原理其实依然采用的是化学方式,就是将阴阳树脂在充分均匀的混合情况下,水中的阴、阳离子与阴、阳树脂相互交换,这两个过程是同时进行的。
高速混床的优势在于它是在机体外再生水的,这样使得机体内部的结构变得简单,大大减少了设备本身对水流的阻力,使得水质的精处理满足了更高的要求。
对于精处理混床运行状态与水汽质量之间的联系,我们可以通过实际的实验来验证。
例如在日常工作过程中,可以实时的监测机组给水、蒸汽氢电导率的指标,我们就会发现他们之间存在这非常明显的变化联系。
如给水氢电导率与精处理混床制水量就成正比变化。
2 凝结水精处理混床运行控制指标分析的必要性火电机组控制过程中有着诸多的难题,可是凝结水控制是其中比较突出的,一方面的原因是除氧水位与凝气水位之间的相互影响。
另一方面的原因是外部扰动较大尤其是水量、减温水量、凝结泵出口压力等;此外还有其他一些干扰因素,同样严重制约其投运。
凝结水精处理并不是一个简单的过程,其是一个特点非常鲜明的复杂系统,主要特点有系统规模很大、工艺流程相当复杂、设备分布也非常的分散,多变量、多回路、大滞后的现象表现明显。
凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨
摘要:近些年来,新建机组基本以高参数等级为主,因此机组凝结水水质变得尤为关键,其直接关系到机组是否可以安全的运行。
为满足锅炉给水的水质要求,凝结水必须经过精处理。
文章结合相关的理论知识和工作实践,着重分析了凝结水精处理混床运行相关控制指标方面问题,并且对其展开了分析研究和探讨,对实际工作的指导有一定的意义。
关键词:凝结水;精处理;混床;指标分析
近些年新建机组基本以高参数等级为主,因此机组凝结水水质变得尤为关键,其将直接关系到机组是否可以安全的运行。
而锅炉水汽的质量主要依靠凝结水精处理混床来完成水质的净化,因此凝结水精处理混床的合理有效运行就成为了水质把关的关键。
所以,我们对凝结水精处理混床的运行控制分析就显得非常必要。
1 精处理混床运行状态与水汽品质之间的联系
水处理的原理其实依然采用的是化学方式,就是将阴阳树脂在充分均匀的混合情况下,水中的阴、阳离子与阴、阳树脂相互交换,这两个过程是同时进行的。
高速混床的优势在于它是在机体外再生水的,这样使得机体内部的结构变得简单,大大减少了设备本身对水流的阻力,使得水质的精处理满足了更高的要求。
对于精处理混床运行状态与水汽质量之间的联系,我们可以通过实际的实验来验证。
例如在日常工作过程中,可以实时的监测机组给水、蒸汽氢电导率的指标,我们就会发现他们之间存在这非常明显的变化联系。
如给水氢电导率与精处理混床制水量就成正比变化。
2 凝结水精处理混床运行控制指标分析的必要性
火电机组控制过程中有着诸多的难题,可是凝结水控制是其中比较突出的,一方面的原因是除氧水位与凝气水位之间的相互影响。
另一方面的原因是外部扰动较大尤其是水量、减温水量、凝结泵出口压力等;此外还有其他一些干扰因素,同样严重制约其投运。
凝结水精处理并不是一个简单的过程,其是一个特点非常鲜明的复杂系统,主要特点有系统规模很大、工艺流程相当复杂、设备分布也非常的分散,多变量、多回路、大滞后的现象表现明显。
凝结水精处理的工序之间存在着密切的关系,相互影响,尤其是其前后工序之间的关系,我们称之为互锁关系。
控制的最大难度在于完成控制的实时性和高精度性,造成这种难度的原因是在线监测仪器本身存在滞后和误差。
那么这就要求我们必须要研究凝结水控制对象的特性,这样才能够合适的选择控制参数,满足其控制质量。
3 凝结水精处理混床运行控制指标分析与确定
3.1 电导率控制指标分析与确定
我们知道导致电导率变化的原因最主要的有出水离子含量变化,因此,可以将其作为混床出水控制指标。
我们可以依据出水中的酸碱度来计算出电导率,再通过相关的方法实现电导率的控制。
3.2 分析与确定氢电导率的控制指标
某发电厂精处理混床处理水质曲线如图1所示。
从图1中我们可以看出:
①精处理混床出水中因为氨的泄露会导致氯离子含量的明显上升,这样就会使得氢电导率的升高。
②这也就说明精处理出水电导率和PH的显著上升是因为氨的泄露。
蒸汽初凝区产生腐蚀疲劳、应力腐蚀开裂和点蚀风险的影响因素有很多,而初凝水的化学特性是其中重要的一种。
4 凝结水精处理混床运行方式探讨
氢型混床和氨化运行混床现在通常是凝结水精处理的主要运行的方式。
这样就可以对水质进行深度的净化,同时这样做还可以保证给水的水质,避免了因为其他方面的原因给水质带来的威胁和冲击。
氢型混床和氨化混床是凝结水精处理的两种主要方式,但是由于其不同的运行方式,所以各有优势。
氢型混床的运行周期较短,但是它的运行在除去阳离子的杂质的同时也会除去里面的氨,没有了氨,热力设备就很容易腐蚀,久而久之就会损坏,也使得阳树脂的交换容量大大的消耗了,这样对电厂的经济性很不利。
氨化混床的运行周期比较长,但是其在运行的过程中却是可以有效的减少氨的加入,这样就在一定程度上节省了成本,有一定的经济价值。
氨化运行是指混床在进行一段氢型运行后,阳树脂的形态逐渐由RH型转变成RNH4型,此时RNH4型的阳树脂仍可以继续交换水中的钠离子,铵离子又被释放到水中,当RNH4型树脂全部转变RNa型后,混床出口有钠离子出现,电导率超标,混床树脂失效,退出运行。
国外氨化处理的研究开始的比较早,在20世纪90年代已经得到了研究并且进行了相关的推广。
但是我国对这方面的研究并不成熟。
这也是由于多方面的限制,尤其是树脂分离技术和再生剂的研究还处在一个比较落后的水平,所以我国电厂的处理还是以氢型为主。
氨化混床处理有其优势,但是其运行和操作的条件也更加苛刻,它对于树脂的分离效果、混合均匀性、再生度以及其混合的均匀性等都有较高的要求。
最关
键的是氨化运行存在这一大隐患,就是凝汽器的泄露风险,因为它本身没有屏障,这样就使得泄露发生以后,杂质离子的影响加大。
尤其是一些特别的工况很难在短期内判别出来,如凝结水氢电导率略有升高,凝结水系统可能存在微量渗漏或真空严密性不佳的现象。
氢型运行不同于氨型运行的是可有效发挥屏障和缓冲作用,这样不但能够保证给水的水质,而最关键的是能够有足够的时间来分析判断,这样就可以进行分析进而提出相应的措施。
氢型处理的这个优势使得它的应用更加广泛。
精处理混床氢型运行有时候会存在运行周期过短的现象,这是由于机组的处理方式采用全挥发处理的原因。
随着相关理论研究的深入和对化学反应工况的仔细分析,OT工况的给水PH控制得较低,加氨量也较少,如此就可以增加运行周期,一定程度地缓解时间上的矛盾。
5 结语
通过研究和分析,凝结水精处理系统的安全运行至关重要,在凝结水处理过程中,必须加强对系统出水水质的监督,尤其是对凝结水电导率实时监测。
另外,氢型混床较氨化混床,可更有效发挥屏障和缓冲作用,保证给水的水质,且能够有足够的时间来分析判断,进而提出相应的措施,应用更加广泛。
参考文献:
[1] 朱士圣,张敏.凝结水精处理混床运行方式探讨[J].电力自动化设备,1998,(2).
[2] 蒋如丰,马玉英.凝结水精处理工艺中高速混床运行特性及计算方法[J].中国电力,1993,(11).
[3] 慕晓炜,郑敏聪,李建华.凝结水精处理混床运行控制指标分析与确定[J].热力发电,2013,(10).。