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凝结水精处理系统流程
凝结水精处理系统流程主要包括以下几个步骤：
1. 凝结水通过前置过滤器进行初步处理，去除大颗粒杂质。
2. 经过过滤的凝结水进入高速混床进行进一步的处理。
混床中装有树脂，能够吸附和去除水中的离子和杂质。
3. 经过处理的凝结水进入树脂捕捉器，截留少量跑出的树脂，保证水质。
4. 精处理装置设有旁路装置，在精处理装置故障、机组异常、凝结水超温、超压等异常情况时，旁路装置会自动或手动开启，以免损坏设备和树脂。
5. 凝结水经过上述处理后，水质达到要求，可以供给给用户使用。
以上是凝结水精处理系统的大致流程，具体操作可能因设备型号和工艺流程有所不同，需要根据实际情况进行调整。
某发电厂凝结水精处理再生系统问题分析与解决摘要：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。
目前国内凝结水精处理设备存在混床布水装置不合理、树脂输送不彻底、树脂再生水耗量大等问题。
为了深入研究上述问题，笔者以若干电厂凝结水设备改造为背景，对改造前后的效果进行了比较，同时提出了相关建议，保证系统安全稳定的同时达到了节约资源的目的。
关键词：发电厂；凝结水精处理；再生系统；问题分析；引言在超超临界机组运行中，凝结水精处理系统起着至关重要的作用，主要是去除凝结水中的金属腐蚀产物、微量的溶解性盐，提高了凝结水水质，降低了凝结水含盐量和铜铁等金属腐蚀产物含量，净化了给水水质；可以减少因凝汽器泄漏而带来的停机次数，在凝汽器轻微泄漏时可保证机组正常运行，在凝汽器较大泄漏时可保证机组正常的安全停机；还可以减少机组启动的冲洗时间，节约冲洗用水，增加发电量。
为了提高精处理树脂的再生程度，防止交叉污染及再生酸碱进入水汽系统，减少再生设备对凝结水的运行阻力，故凝结水精处理树脂都采用体外再生的方式，设置再生系统，再生系统的运行对凝结水精处理的正常运行起着决定性的作用。
1凝结水精处理系统作用精处理主要是净化机组的凝结水。
凝结水污染杂质主要来源于循环水的渗入，水汽系统的腐蚀产物溶入，还有凝汽器真空状态下外部的空气漏入。
精处理系统可以除去水中的悬浮物质和溶解于凝结水的杂质，使凝结水更洁净，为机组的水汽品质提供保障，减少机组腐蚀、结垢和积盐事故发生的概率。
火力电厂的亚临界汽包炉机组和直流炉机组均要求设置凝结水精处理系统，在机组正常运行中有效去除凝结水中的腐蚀产物、溶解盐和悬浮性杂质，为机组运行提供高清洁的给水。
2问题分析凝结水精处理再生系统在长期运行中，对分离塔中的废树脂进行分离，实际效果并不是十分理想。
如果提高冲洗总流量，上层阴树脂就会被冲出分离塔，但当冲洗总流量减少时，就不能使得阴阳树脂较好的分离。
在树脂分层程序运行完成后，一些阴性树脂会混合在阳性树脂中，在阳性树脂进行再生时会发生阴阳树脂的交叉感染，也就影响实际的再生效果，进一步降低了高速混床的运行周期。
核电厂水系统凝结水精处理
1、凝结水精处理系统的设计应满足机组启动及凝汽器泄漏时的水净化要求，其出水水质应满足核电厂二回路的水化学技术条件。
混床应按氢型运行方式设计。
2、凝结水精处理及再生系统宜按单元机组配置。
精处理系统宜采用“阳床-混床”工艺，系统容量的设计应符合下列规定：
（1）当冷却水采用海水时，宜采用全流量处理。
（2）当冷却水采用非海水时，系统容量应根据蒸汽发生器排污量、冷却水水质、凝汽器允许泄漏量及给水水质要求等因素，经技术经济比较确定，且不应小于机组最低功率运行时的凝结水流量。
（3）阳床及混床应设再生备用。
3、凝结水精处理装置与主凝结水管应采用旁流连接，精处理系统进出水母管之间的主凝结水管上不应设隔离阀。
精处理装置出口应设升压泵，其扬程不应小于凝结水精处理系统的阻力损失。
4、全流量精处理系统出力宜另计5％的凝结水回流量。
5、离子交换器树脂床层最小过流面的流速不应大于120m／h。
6、凝结水精处理树脂应采用体外再生。
7、蒸汽发生器排污水处理用树脂不应在常规岛相关水处理系统再生；常规岛内的失效树脂不宜在除盐系统再生。
1 凝结水精处理系统1.1 系统概述凝结水采用100%全容量处理，为中压系统。
每台机组设一套凝结水精处理系统，二台机共设一套体外再生树脂系统，再生装置采用高塔分离技术。
精处理系统由混床单元、再生单元和辅助单元组成。
混床单元主要由两台50%管式过滤器、三台50%高速混床、三台树脂捕捉器、一台再循环泵和二套旁路系统组成；再生单元主要由树脂分离塔、阴树脂再生塔、阳树脂再生兼树脂储存塔和树脂捕捉器组成；辅助单元主要由罗茨风机、电热水箱、压缩空气储罐、酸碱喷射器、再生废水泵等组成。
精处理系统设有两个具有100%通过能力的旁路装置：前置过滤器旁路和高速混床旁路，旁路装置包括自动旁路门和手动旁路门，自动旁路门为0-50-100%电动调节蝶阀，手动旁路门为事故人工控制阀。
系统工艺流程如下：1）凝结水精处理系统流程：轴封加热器2）凝结水精处理再生系统流程：1.2 系统运行控制指标1.3 设备规范及运行参数1.3.1 设备规范1.4 系统保护及联锁1.4.1 机组启动初期，当凝结水含铁量小于1000μg/L时，仅投入前置过滤器运行，将凝结水精处理混床旁路，以迅速降低系统中的铁悬浮物含量。
当凝结水含铁量小于300μg/L时，投入混床运行。
1.4.2 当前置过滤器全部停运或第一次投运时，前置过滤器电动旁路门开度为100%；当前置过滤器一台运行，另一台反洗或停运时，前置过滤器电动旁路门开度为50%。
当前置过滤器两台都运行时，前置过滤器电动旁路门关闭；1.4.3 当高速混床停运或第一次投运时，混床电动旁路门100%打开；一台运行，另一台备用或停运时高速混床电动旁路门开度至50%；当两台高速混床运行时，高速混床电动旁路门关闭。
1.4.4 当运行中前置过滤器的旁路压差达0.12MPa时并延时2s后未降低，前置过滤器旁路全开，同时前置过滤器的压差报警；当运行中混床的旁路压差达0.35MPa并延时2s后未降低，混床旁路全开，并且混床压差报警。
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。
火力发电厂化学水处理取证凝结水精处理系统的运行•凝结水精处理系统的作用•凝结水精处理装置以及再生方式•凝结水精处理系统的离子泄漏•再生剂中的杂质和树脂的交叉污染对水质的影响•铵型运行的优点和缺点•铵型运行时的离子去除能力•凝汽器泄漏对铵型运行的影响•铵型运行是否适合本电厂？凝结水精处理系统的作用•在凝汽器泄漏可以方便地提供有效的保护；在大量泄漏的情况下使机组有时间实施停机。
•可减少系统中的腐蚀和沉积物的产生；•可以减少对机组进行化学清洗的要求；•有利于机组的启动，可以减少由于凝结水和给水品质相关的原因而引起的启动延迟。
凝结水精处理系统水质标准GB/T12145-2008直流锅炉凝结水质量标准DL/T915-2005凝结水精处理的特点•含盐量低•pH值高•流量大•温度相对高•压力高，对设备和设备的承压要求高低压凝结水精处理系统凝汽器→凝结水泵→凝结水处理设备→升压泵→低压加热器→中压凝结水精处理系统凝汽器→凝结水泵→凝结水处理设备→低压加热器→由于低压凝结水精处理系统出口需要升压泵，升压泵与凝结水泵流量匹配问题很难解决，目前我省的凝结水精处理系统都采用中压凝结水精处理系统，凝结水精处理系统承受的压力为凝结水泵出口压力。
凝结水装置的前置处理•纸粉覆盖过滤器•电磁过滤器•管式过滤器•膜过滤器前置过滤器绕线式滤芯的性能•精度与流量μm 1 3 5 10 20 30 50L/min 9 12 18 30 37 42 44•最高耐压≤0.5MPa；最高压差≤0.2MPa •工作温度丙纶线：聚丙烯骨架≤60℃，不锈钢骨架≤80℃。
脱脂棉线≤120℃。
凝结水精处理装置•粉末树脂过滤器（“Powdex”）•在管式过滤器的滤元表面，覆盖粉末树脂，希望达到过滤颗粒杂质和除盐的目的。
•实际上，由于覆盖的粉末树脂量太少，每次铺膜的除盐时间，只能达到4~8 h。
•投资低，但运行费用高。
•在凝汽器泄漏时，失去了对热力设备的保护作用。
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，流经纤维滤料，杂质被截留在滤料上，水流入孔内，管束中的水汇流至前置过滤器外。
当前置过滤器进出口压差达到设定值时，前置过滤器需要反洗，水从底部出水口进入管中对滤料进行反冲洗，排水从进水口排出（与运行水的流向相反）。
另外底部进气松动滤料，加强前置过滤器的反洗效果。
为了保证空气反洗时布气均匀，在设备下部共设四个进气口，同时顶部排气口设快开气动蝶阀，以利于产生曝气将附着于滤元的脏物脱离滤元表面，便于反洗时予以清洗。
3）纤维过滤原理纤维过滤是一种较新型的过滤技术。
我公司的前置过滤器为垂直悬挂式前置过滤器，它可以使水流由大孔隙滤层向小孔隙滤层方向流动，提高了截污能力，降低了水流阻力，出水水质亦有较大改善（相对粒料过滤而言，如净化站的空气擦洗滤池、补给水处理设备中的双介质前置过滤器等）。
我公司的前置过滤器滤料是一种高分子化学纤维材料，叫聚丙烯纤维（又叫丙纶纤维），具有滤料直径小，滤料比表面积和比表面自由能大的优点，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力。
其化学性质很稳定，不带任何活性功能基团，水中悬浮物向纤维滤料表面的迁移和既有物理吸附又有化学吸附。
这种材料对水中的悬浮颗粒没有特殊的活性，主要起物理吸附作用，这与石英砂等粒状滤料相似，吸附的结合势能较差，所以纤维表面吸附的泥渣可用水冲洗和压缩空气擦洗的物理方法去除。
丙纶丝的直径仅有几十微米，其表面积比石英砂等粒状滤料大得多。
1.1.7 高速混床1）作用主要除去水中的盐类物质（即各种阴、阳离子），另外还可以除去前置过滤器漏出的悬浮物和胶体等杂质。
2）高速混床结构及工作原理我公司高速混床采用直径为3000mm的球形混床，进水配水装置为三级配水。
既充分保证进水分配的均匀，又防止水流直接冲刷树脂表面造成表面不平，从而引起偏流，降低混床的周期制水量及出水水质。
水从混床上部进入床体，透过树脂后从下部出水装置流出。
出水装置设计为蝶形板加水帽，共有176只水帽，整个出水装置采用316制作，其作用有二个：第一，由于水帽在设备内均匀分布，使得水能均匀地流经树脂层，使每一部分的树脂都得到充分的利用，可以使制水量达到最大的限度；第二，光滑的弧形不锈钢多孔板可减少对树脂的附着力，使树脂输送非常彻底。
混床失效后，树脂从底部输出，输送完毕后，再生系统的阳塔备用树脂从混床上部输入，进入下一运行周期。
混床投运时需经再循环泵循环正洗，出水合格后方可投入运行。
3）除盐原理：混床内装有强酸阳树脂和强碱阴树脂的混合树脂。
凝结水中的阳离子与阳树脂反应而被除去，阴离子与阴树脂反应而被除去。
以R-H 、R-OH分别表示阳、阴树脂，反应如下：阳树脂反应：R-H ＋ Na+（Ca2+/Mg2+）→RNa（Ca2+/Mg2+）＋ H+阴树脂反应：R-OH ＋ Cl-（SO42-/NO3-/HSiO3-）→RCl（SO42-/NO3-/HSiO3-）＋OH- 总反应：R-H＋R-OH ＋Na+（Ca2+/Mg2+）＋Cl-（SO42-/NO3-/HSiO3- ）→ RNa ＋ RCl ＋H2O树脂失效后，阳树脂用酸再生，阴树脂用碱再生。
再生化学反应为上面反应的逆向反应。
1.1.8 树脂捕捉器1）作用：当混床出水装置有碎树脂漏出或发生漏树脂事故，树脂捕捉器可以截留树脂，以防树脂漏入热力系统中，影响锅炉炉水水质。
树脂是高分子有机物，在高温高压下容易分解出对系统有害的物质，如果漏进给水系统势必对热力系统造成较大影响。
2）结构及工作原理：捕捉器内部滤元为篮筐式结构，滤元绕丝间隙为0.2mm，带少量树脂的水透过滤元流出，树脂被滤元截留。
设备设计成带圆周骨架的易拆卸结构，在检修时不需管道解体的情况下打开罐体检查并可以取出过滤元件，清除堵塞污赃物，方便了运行与维修。
捕捉器进出口压差超过设定值时，需要反冲洗。
1.1.9 再循环泵混床投运时用来循环正洗。
再循环泵进水是没有经过树脂捕捉器，是混床直接出水，经再循环阀流入混床形成一个循环。
再循环泵的作用：第一，混床投运初期水质不合格，必须使其再循环合格后方能投运；第二，启动再循环泵后用较小流量使床层均匀压实，防止运行发生偏流，而大流量则不容易使床层均匀压实。
每台机组精处理系统各有一台再循环泵，其出力为500m3/h。
1.1.10 分离塔1）作用：空气擦洗树脂擦掉悬浮杂质和腐蚀产物；水反洗使阴阳树脂分离以及去除悬浮杂质和腐蚀产物；暂时贮存少量未完全分离开的混脂层，以待下次分离。
2）结构及工作原理：分离塔采用碳钢焊制，橡胶衬里。
其结构特点是上大下小，下部是一个较长的筒体，上部为锥筒形。
这种结构的设计能充分利用反洗时的水流特性，使阴阳树脂彻底分离。
设备中间留有约1m高的混脂层，避免了树脂输送时造成阴、阳树脂交叉污染。
罐体设置有失效树脂进口、阴树脂出口、阳树脂出口、上部进水口（兼作上部进压缩空气、上部排水口）和下部进水口（兼作下部进气、下部排水口）。
底部集水装置设计成双蝶形板加水帽式，绕丝或水帽缝隙宽度0.25毫米，使得水流分布较为均匀，上部配水装置为支母管式，反洗排水装置为梯形绕丝筛管制作，以便于正洗进水和反洗排水。
分离塔还设有7个窥视境，用于观察塔内树脂状态。
分离塔的特殊结构有以下优点：反洗时形成均匀的柱状流动，不使内部形成大的扰动；分离塔顶部锥筒形结构有足够的反洗空间，利于反洗；塔内没有会使产生搅动及影响树脂分离的中间集管装置，在反洗、沉降、输送树脂时，内部搅动减少到最小；分离塔截面小，树脂交叉污染区域小；分离塔有多个窥视孔，便于观察树脂分离；底部主进水门和辅助进水调节门可以提供不同的反洗强度水流，利于树脂的分离。
高速混床失效树脂输入分离塔后，通过底部进气擦洗松动树脂，使悬浮杂质和金属腐蚀产物从树脂中脱离，通过底部进水反洗直至出水清澈。
然后通过不同流量的水反洗使阴阳树脂分离直至出现一层界面。
阴树脂从上部输至阴塔，阳树脂从下部输至阳塔，阴、阳树脂分别在阴、阳塔再生。
剩下的界面树脂为混脂层，留到下一次再生参与分离。
1.1.11 阴塔1）作用：对阴树脂进行空气擦洗、反洗及再生。
2）结构及工作原理阴塔上部配水装置为挡板式，底部配水装置为不锈钢碟形多孔板加水帽，既保证了设备运行时能均匀配水和配气，又使得树脂输出设备时彻底干净。
进碱分配装置为T型绕丝支母管结构（又称鱼刺式），其缝隙既可使再生碱液均匀分布又可使完整颗粒的树脂不漏过，并可使细碎树脂和空气擦洗下来的污物去除。
分离塔阴树脂送进阴塔后，通过底部进气擦洗和底部进水反洗阴树脂，直至出水清澈。
然后从树脂上部进碱再生、置换、漂洗。
1.1.12 阳塔1）作用：对阳树脂进行空气擦洗及再生；阴阳树脂混合；贮存已经混合好的备用树脂。
2）结构及工作原理（结构同阴塔）分离塔阳树脂送进阳塔后，通过底部进气擦洗和底部进水反洗阳树脂，直至出水清澈。
然后从树脂上部进酸再生、置换、漂洗后，阴塔树脂再生合格后，阴树脂送入阳塔中与阳树脂混合，成为备用树脂。
1.1.13 再生辅助设备1）精处理贮（碱）罐材质为玻璃钢，酸、碱罐各一个，容积均为30m3，用来贮存酸碱，树脂再生时送到酸（碱）计量箱。
化工厂酸（碱）运输槽车运来酸（碱）后，经卸酸（碱）泵送入贮酸（碱）罐。
2）精处理酸（碱）计量箱内衬耐酸碱橡胶，酸、碱计量箱各一个，其容积均为3m3，用来计量再生酸碱用量。
3）精处理酸雾吸收器由于浓盐酸是挥发性酸，以防止酸雾对设备、建筑物产生腐蚀以及危害人体健康，设置酸雾吸收器将计量箱的排气口的排气引入，通过水喷淋填料后将酸雾吸收。
吸收酸雾后的酸性水排入精处理废液池。
4）精处理酸（碱）喷射器喷射器是利用流体（液体或气体）来输送介质的动力设备，与其它机械泵（离心泵、齿轮泵、柱塞泵等）相比，无运动部件。
