凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨
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凝结水精处理高速混床氨化运行浅析
凝结水精处理高速混床氨化运行浅析
摘要:结合当前高容量、大参数机组对凝结水精处理系统的要求,对精处理氨化运行和氢型运行的优缺点进行比较,从理论和技术角度探讨精处理氨化运行的主要条件,对影响氨化运行的设备情况、失效树脂分离度、再生度、再生剂质量、树脂要求、树脂转型方式、对凝结水品质的要求等因素进行了较为详细的论述,并描述氨化运行的工艺、流程、控制指标及注意事项。
关键词:氨化运行凝结水混床树脂再生剂
随着电力技术和电力工业的不断发展,我国发电机组不断向高参数和大容量方向发展,因此锅炉对给水品质要求也越来越高。
为了保证机组安全稳定运行,我国在亚临界及以上参数的机组大都采用凝结水精处理高速混床系统,以除去凝结水中各种杂质,确保给水品质符合要求,有效防止热力系统各受热面结垢、腐蚀和蒸汽流通部分积盐。
由于大部分凝结水精处理高速混床树脂均设计为H-OH型运行,H-OH型混床有运行周期短和氨液浪费严重等缺点,因而对精处理高速混床进行了氨化运行调试很有必要,现对凝结水精处理高速混床氨化运行分述如下。
1 树脂再生阶段
(1)再生剂:使用离子膜法生产的盐酸和氢氧化钠,盐酸入厂验收时要测定铁含量
≤0.002%,氢氧化钠中氯化钠含量≤0.007%,防止再生
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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。
660MW火电厂凝结水精处理常见问题探讨【摘要】超临界火力发电机组对给水中各项参数要求非常严格,对凝结水进行进一步深度净化处理,从而保证汽水品质和机组安全经济运行。
超临界火电机组的锅炉给水带入盐类或者其他杂质,要么在锅炉锅炉炉管内形成沉积物,要么会随蒸汽带入汽轮机沉积在蒸汽通道部位,还有少部分会返回到凝结水。
下面就凝结水精处理装置常见问题分析与探讨。
【关键词】凝结水精处理系统;杂志;压差;超临界1.电厂精处理概述商洛发电公司机组容量为2×660MW,采用高效超超临界直流炉,由于超临界机组对给水品质要求很高。
在机组正常运行时,由于凝汽器、轴封等泄漏而进入部分盐类及空气等杂质,以及热力系统本身的腐蚀产物及补给水中杂质未能完全除尽等原因,必然影响锅炉水质,进而导致汽机、锅炉等热力系统的腐蚀、结垢和积盐,从而危及到机组的安全经济运行。
因此,必须设置凝结水精处理系统。
工艺流程如下:商洛电厂凝结水精处理系统采用中压凝结水处理,具体为前置过滤器与高速混床串联,每台机组设置2×50%管式前置过滤器和3×50%球形高速混床,即每台机组正常运行时:两台前置过滤器并联运行,不设备用;两台高速混床并联运行,一台备用,可满足每台机组的100%凝结水处理量;7.1.2.2 每台机组设有一台再循环泵,在高速混床投运前,用再循环泵进行高速混床的循环正洗。
在每台高速混床的出口装有一台树脂捕捉器,以截留少量跑出的树脂。
精处理装置设有100%通过能力的两个旁路装置,在前置过滤器和高速混床进口分别设置一个旁路,旁路装置包括自动旁路门和手动旁路门,自动旁路门采用电动调节蝶阀进行调节,手动旁路门为事故人工旁路;2、凝结水系统被污染火电厂的汽轮机凝结水时蒸汽在汽轮机做完功以后冷凝形成的。
理论上说凝结水的指标是合格的,但是凝结水在形成过程中会受到一定的污染。
污染物主要是金属腐蚀产物、空气、补给水中的杂质及加药系统未正常投运。
电厂凝结水精处理混床氨化运行1 概述嘉兴发电厂一期工程安装2台300 MW发电机组,每台机组设有3台中压凝结水精处理混床,2台混床同时运行,1台混床备用,汽机凝结水进行100%处理。
混床树脂设计为H-OH型运行。
水汽系统采用加氨处理以提高pH值。
机组正常运行时,控制锅炉给水pH值为9.2~9.4,氨量为0.80~0.85 mg/L。
当发电机组正常运行条件下,汽轮机凝结水是比较纯净的,其主要杂质是人为加入的氨,绝大部分氨被精处理混床树脂除去。
因此,精处理混床树脂的工作交换容量主要消耗于除去水中方面,结果使混床中的H型阳树脂的工作交换能力很快被NH4所耗尽,并转化为型树脂。
此时混床将发生穿透现象,混床出水中的Na+和Cl-也会增加,产水导电率升高,导致混床失效。
因此,H-OH型混床运行制水周期较短,再生次数频繁,酸、碱耗也大。
此外,H-OH型混床除去了水中不应除去的,不利于热力设备的防腐,而且增加了水汽系统中氨的补充量,也是不经济的。
为了克服H-OH型混床的上述缺点,采用NH4-OH型混床运行工艺取代H-OH型混床是必要的。
凝结水精处理混床实行氨化运行,可以大大延长混床运行制水周期,提高制水量,节约酸、碱耗,节约氨的用量,减少化学废水的排放,有利于环境保护,有较好的经济和社会效益。
2 系统设备配置与改造凝结水精处理系统主要由以下设备组成:(1)混床。
数量6台,直径2200 mm,树脂层高1000 mm,阳树脂体积∶阴树脂体积之比为3∶2,运行流速100~120 m/h;运行出力380~450 m3/h;工作压力<3.4 MPa;工作温度<50℃。
(2)阳树脂再生塔(兼分离塔)。
数量1台,直径1800 mm。
(3)阴树脂再生塔。
数量1台,直径1250 mm。
(4)树脂贮存塔。
数量1台,直径1600 mm。
主要改造项目有:(1)安装Φ100 mm稀氨溶液再循环管道,将树脂再生塔出水管与再生自用水泵进口相连接。
2018年11月火力发电厂凝结水精处理混床参数异常的情况分析及解决对策单洪秋1宗翠芳2(1.青岛华丰伟业电力科技工程有限公司安生部,山东青岛266100;2.山东陆桥检测技术有限责任公司,山东日照276800)摘要:本文以大唐乌沙山发电厂为案例,对其凝结水精处理的具体运行情况进行了分析,并针对凝结水精处理混床出现的异常情况,有针对性地提出了一些解决对策,以此保障凝结水精处理稳定运行,提高蒸汽品质。
关键词:凝结水精处理;混床;对策1凝结水精处理设备概述大唐乌沙山发电厂采用的600MW 机组凝结水精处理设备运行的是中压高速混床处理系统,该系统与凝结水泵以及抽风加热器串接,混床设计符合运行条件H+OH-,每台配置3台树脂捕捉器、3台高速混床以及1台承载单台高速混床出力50%-70%的再循环泵[1]。
系统旁路系统设计按照100%容量以及3x50%凝结水全容量处理。
通常,单台机组凝结水精处理高速混床有两台正常运行、一台备用,凝结水全容量处理。
2数字凝结水精处理混床参数异常情况分析在大唐乌沙山发电厂某机组凝结水精处理中总共有三台设备,分别为A 高速混床、B 高速混床、C 高速混床,其中A 、C 高速混床正常运行,B 高速混场属于备用混床。
在2018年某天其运行参数如下所示。
时间:上午8:30A 高速混床制水量:128960t 、出水DDH :0.07μs.cm 、Na+:0.861μg.L 、Si02:2.89μμg.L ;C 高速混床制水量:90013t 、出水DDH :0.066μs.cm 、Na+:0.463μg.L 、Si02:3.64μμg.L;炉水DDH :1.19μs.cm 、饱和蒸汽DDH :0.08μs.cm 、过热蒸汽DDH :0.13μs.cm 、再热蒸汽DDH :0.13μs.cm ,其中过热蒸汽DDH 高于期望值(≤0.1μs.cm ),A 高速换床以及C 高速混床运行正常,未出现异常。
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。
凝结水精处理高混的运行及再生工艺分析和优化摘要随着机组参数和容量的增大,锅炉给水质量的要求不断提高,凝结水精处理成了水汽循环系统中的重要环节。
高混的运行状况和再生工艺对于凝结水精处理的制水效果影响至关重要,从运行操作、出水指标控制、再生工艺等方面进行分析和调整,从安全性和经济性方面进行优化,确保给水系统凝结水精处理高混处于良好的运行状况,为热力系统提供达标的汽水品质。
关键词凝结水精处理高混;工艺分析;优化发电机组由于其参数、容量、炉型和水处理技术的不同以及热力设备的材质及加工工艺存在的差异,故每个机组的凝结水精处理系统也有所不同。
本文主要讨论的是凝结水精处理采用“凝结水→混床”的系统配置,“阴再生塔+阳再生塔+混杂树脂贮存塔”的体外再生工艺系统。
针对日常运行中经常出现的混床运行周期短、混床内各套树脂量偏差大、出水指标Fe不合格、树脂交叉污染等现象进行原因分析和运行调整,来解决在运行操作和再生工艺的环节中出现的问题,以保证凝结水精处理高混处于良好的运行状况,提供合格的水汽品质。
1系统介绍1.1系统设置某2×320MW机组的电厂,其凝结水精处理系统为中压凝结水处理系统,配置为每台机设置一套精处理装置,两台机共用一套再生装置。
每套精处理装置出力按760t/h设计,配置2台高混(母管制、氢型,未设备用混床),每台高混的设计出力为380-456t/h。
设置再循环泵一台,保护旁路和运行旁路各一套。
高混设备的直径为2200mm,树脂层高度为阳:阴=400:600,设计运行周期为7-8天,树脂牌号为Amberjet,1500H/4400cl超凝胶均粒树脂,两台机共有5套树脂,4套运行,1套备用。
设计运行周期是根据设计出力计算的,根据现场实际由于凝泵是变频运行,根据负荷不同运行流量平均约在200-260t/h,故相应运行周期约为13-16天。
1.2系统运行方式机组正常运行期间两台精处理高混同时运行,当一台高混失效后,将运行旁路打开,停运失效高混。
精处理混床运行分析自我厂凝结水精处理混床投运以来,#4、5凝结水水质都得到了有效的保证,为机组的安全运行提供了可靠的水质。
但同时,混床运行周期短,再生工作量大,药品消耗多的问题又摆在了我们的面前。
近期,车间对精处理系统进行研究后,采取了混床氨化运行的方式。
采用这种方式后,取得了很好的效果。
混床运行周期大大延长,由原来的7天提高到了现在的30天左右。
周期制水量也由原来的2万吨提高的现在的15万吨,同时也极大的减少了运行人员的工作量和药品消耗量。
1.精处理混床h-oh模式运行的优缺点有些先进电厂采用结凝水混床氨化运行的方式后就能很好的解决上述问题。
2.氨化运行的原理这种运行模式能很好的说明一个问题,混床中的阳树脂是为了除去nh4+以外的其他杂质阳离子而不是除去nh4+的。
因此,不但减少了再生时使用的药品浪费,而且减少了凝结水的加氨量,可以说是一举两得。
3.氨化运行的过程氨化运行从再生好投入运行到出口氢电导率超标大致可以分为以下3个过程:(2)树脂转型阶段,也就是阳树脂由h型完全转变为氨型阶段。
h型树脂被水中阳离子全部交换后,树脂层最上部的阳树脂首先转变成氨型树脂,此时出水中开始有nh4+漏过,而不像第一阶段交换出来后全部是h2o,因此电导率开始升高。
因为导致电导率升高的是nh4+,所以可以继续运行。
但是此时如果入口水中na离子含量过高,阳树脂在转型时就有一部分树脂转变为na型,这对第三阶段的运行非常不利。
直到最下层的阳树脂也转变成氨型树脂后,转型过程结束。
此过程出水电导率会一直升高,但经过氢交换柱后的氢电导率基本不变。
(3)树脂在氨型模式下运行:此阶段,阳树脂基本为氨型,也能除去水中na离子等其他杂质离子。
经过一段时间运行后,na离子开始漏过,出水氢电导率开始升高,na离子含量也开始升高,进出口压差增大,直至出水达到所允许的任一指标时,混床就停运再生。
4.氨化运行需要注意的问题。
4.1再生时阴阳树脂的分离程度这是所有混床再生的关键,包括精处理高速混床。
凝结水精处理混床氨化运行原理及应用摘要:为提高混床运行周期、减少运行成本,国外大部分电厂大机组凝结水精处理混床都采用氨化运行,而国内电厂由于设备选型、树脂、酸碱再生剂选择没有达到氨化运行要求、运行人员没有进行严格培训,使得凝结水精处理混床多数采用氢型运行。
本文着重论述氨化混床运行原理及本厂实际应用。
关键词:原理优点应用正文:1 氨化混床运行原理凝结水的pH值一般在9.0~9.4之间,水中绝大部分离子为NH4+,其NH4+是由给水、凝结水为调节锅炉给水pH值而加入一定的氨形成。
只有给水、炉水保持较高pH值,才不至于使热力系统设备及管道腐蚀。
凝结水精处理混床运行方式分为氢型运行(H+/OH-)和氨化运行(NH4+/OH-)。
H+/OH-型混床反应的产物为H2O,其反应式如下:RSO3H+R≡NOH+NaCl=RSO3Na+R≡NCl+H2O至于NH4+/OH-型混床,离子交换反应产物为NH4OH,反应式如下:RSO3NH4+R≡NOH+NaCl=RSO3Na+R≡NCl+NH4OH因NH4OH的电离度比H2O大得多,因此逆反应倾向比较大,出水中容易发生Na+和Cl-漏过现象。
氨化运行是阳树脂在运行一段时间后,阳树脂呈RSO3NH4形态,同时用来转换水中阳离子,但转换Na+能力明显降低,水中NH4+又保留下来。
氨化混床运行三个阶段:第一阶段为H+/OH-运行方式,混床投入运行后,吸收凝结水中的阳、阴离子,出水质量与氢型混床相同。
运行时间根据进水pH值决定,一般为7~8d。
有些电厂在氢运行时,运行周期达到11 d。
第二阶段为氨化阶段。
此阶段指从氨穿透开始直至阳树脂完全被氨化。
在此阶段,净化混床出水中氨泄漏量逐渐上升,pH值、电导率也随之上升,Na+泄漏也逐渐上升,但不超过1 μg/L。
如果混合树脂的分离及再生不好,残留的Na+没全部除去,这些残留钠将在此阶段释放出,而使净化混床出水的钠泄漏增大,甚至超出标准,本阶段的运行时间长短与第一阶段相似。
优化凝结水精处理混床运行周期制水量的质量控制1. 引言凝结水精处理混床是一种常见的制水工艺,能够有效去除水中的杂质和离子。
然而,在混床运行周期内,制水量的质量控制是一个关键问题。
本文旨在提出一种优化凝结水精处理混床运行周期制水量的质量控制方法,以提高制水质量、降低成本和提高运行效率。
2. 方法在优化凝结水精处理混床运行周期制水量的质量控制过程中,可以采取以下策略:2.1 良好的预处理在凝结水精处理混床之前,进行良好的预处理非常重要。
预处理过程可以包括物理处理(如过滤)和化学处理(如添加混凝剂和抗氧化剂)。
良好的预处理可以有效去除水中的悬浮物、有机物和微生物等杂质,从根本上减少混床的负荷,提高制水的质量。
2.2 优化混合床组合混合床由阳离子交换树脂层和阴离子交换树脂层组成,优化混合床的组合可以提高制水量的质量控制。
可以通过调整阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的比例,使其更好地适应实际水质情况。
同时,定期检测和更换床层也是保持混合床效果稳定的关键。
2.3 控制流速和运行压力控制混床运行过程中的流速和运行压力也是优化制水量质量控制的重要因素。
合理控制流速可以保证床层的混合和再生效果,避免床层堵塞和破裂;适当控制运行压力可以减少床层的压缩变形,保证混床的稳定运行。
2.4 定期监测和检测定期监测和检测混床运行周期制水量的质量是必不可少的。
可以通过定期取样和检测水中的水质参数,如悬浮物浓度、离子浓度和溶解氧含量等,来评估制水的质量。
根据检测结果,调整和优化混床运行参数,保证制水量的质量控制。
3. 结论优化凝结水精处理混床运行周期制水量的质量控制,能够提高制水质量、降低成本和提高运行效率。
通过良好的预处理、优化混合床组合、控制流速和运行压力,以及定期监测和检测,可以实现对制水质量的有效控制和管理。
第42卷第10期热力发电V01.42N o.10 2013年10月T H E R MA LP O W ER G E N E R A T I O N O ct.2013[摘凝多专水精处理混库运彳亍挖利孝旨插弓。
j f印5确皇慕晓炜,郑敏聪,李建华安徽省电力科学研究院,安徽合肥230601要]以2个电厂单台凝结水精处理装置为对象,研究了精处理混床的运行控制指标。
现场试验结果表明,单台精处理混床出水氢电导率值对杂质离子的浓度变化不敏感,在非铵型条件下的精处理混床不宜采用氢电导率进行控制;而出水离子含量变化时,电导率的变化幅度较大,宜用作混床出水控制指标;不同机组精处理混床的电导率控制指标应通过试验确定,从降低运行风险和再生难度的角度考虑,其失效指标不宜制定的过高。
[关键词]凝结水精处理;混床;控制指标;树脂;再生度;电导率;氢电导率[中图分类号]T K223.5[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)10—0134—03[D oi编号]10.3969/j.i s s n.1002—3364.2013.10.134O pe r a t i on and cont r ol of t he condens a t e pol i s hi ng m i xed bedsM U X i aow ei,ZH E N G M i ncong,L I Ji anhuaA nhu i E l ect r i cal P ow er R es e ar ch I nst i t ut e,H e f ei230601,C hi naA bs t r act:Ther m al pow er pl ant s need t o r avel ou t how t o e n s ur e t he s af e and econom i c ope r a t i on and cont r ol of condens at e pol i shi ng pl a nt s(C PP).Tw o condens at e pol i s hi ng t r eat m ent de vi c es w er e t aken as t he r e se ar c h obj ect s t o i nves t i gat e t hei r ope r at i on and cont r ol m odes.T he f i el d t e st r es ul t s s how e d t hat,t h e hydr o gen conduc t i vi t y val ue of t he ef f l uent of si ngl e pol i s hi ng m i xed bed w as no t sensi t i ve t o t he change of t he i m pur i t y i r ons conc ent r at i on,w hi l e i t w as af f ect ed by t he r e si n r e gene r at i on degr e e.D ue t o t he l a r ge var i at i o n,t he hydr ogen conduct i vi t y w as sui t abl e t o be r egar ded as t he i ndex f or m i xed bed cont r ol,and i t s val ue s houl d be det er m i ned vi a t es t t o ac cu-r at el y r ef l ect t he cont r ol si t uat i on of t he si ngl e pol i s hi ng m i xed bed.C onsi de r i ng of r educ i ng t he ope r at i on r i s k and r egene r a t i on di f f i cul t y,t he f ai l ur e i ndex s houl d no t be s et t o o hi gh.K ey w or ds:c onde ns at e pol i s hi ng m i xed be d;r egene r a t i on degr ee;sodi um;chl or i de;speci f i c conduc—t i vi t y超(超)临界机组对锅炉水汽质量提出了越来越高的要求,凝结水精处理混床作为水汽循环系统内唯一的水质净化设备,其运行控制方式直接关系着机组的水汽品质。
凝结水精处理混床氨化运行1概述嘉兴发电厂一期工程安装2台300 MW发电机组,每台机组设有3台中压凝结水精处理混床,2台混床同时运行,1台混床备用,汽机凝结水进行100%处理。
混床树脂设计为H-OH型运行。
水汽系统采用加氨处理以提高pH值。
机组正常运行时,控制锅炉给水pH值为9.2~9.4,氨量为0.80~0.85 mg/L。
当发电机组正常运行条件下,汽轮机凝结水是比较纯净的,其主要杂质是人为加入的氨,绝大部分氨被精处理混床树脂除去。
因此,精处理混床树脂的工作交换容量主要消耗于除去水中凝结水精处理混床氨化运行 - 大将军王电厂化学 - 大将军王电厂化学方面,结果使混床中的H型阳树脂的工作交换能力很快被NH4所耗尽,并转化为凝结水精处理混床氨化运行 - 大将军王电厂化学 - 大将军王电厂化学型树脂。
此时混床将发生凝结水精处理混床氨化运行 - 大将军王电厂化学 - 大将军王电厂化学穿透现象,混床出水中的Na+和Cl-也会增加,产水导电率升高,导致混床失效。
因此,H-OH型混床运行制水周期较短,再生次数频繁,酸、碱耗也大。
此外,H-OH型混床除去了水中不应除去的凝结水精处理混床氨化运行 - 大将军王电厂化学 - 大将军王电厂化学,不利于热力设备的防腐,而且增加了水汽系统中氨的补充量,也是不经济的。
为了克服H -OH型混床的上述缺点,采用NH4-OH型混床运行工艺取代H-OH型混床是必要的。
凝结水精处理混床实行氨化运行,可以大大延长混床运行制水周期,提高制水量,节约酸、碱耗,节约氨的用量,减少化学废水的排放,有利于环境保护,有较好的经济和社会效益。
2系统设备配置与改造凝结水精处理系统主要由以下设备组成:(1)混床。
数量6台,直径2200 mm,树脂层高1000 mm,阳树脂体积∶阴树脂体积之比为3∶2,运行流速100~120 m/h;运行出力380~450 m3/h;工作压力<3.4 MPa;工作温度<50℃。
超临界机组凝结水精处理系统高速混床氨化运行的危害及相关标准探讨摘要河北大唐国际唐山北郊热电有限责任公司,自2020年初1号机组投产已运行至今,其中超临界直流锅炉机组和凝结水精处理系统这两项,对于来自陡河发电厂的人员来说都是新鲜事物,在这一年多的调试和生产期间,发生过很多情况,本文特别针对超临界机组高速混床氨化运行的问题和部分运行案例进行分析探讨,重点论述超临界乃至超超临界机组,为何严禁高速混床氨化运行的问题。
关键词:超临界机组;凝结水精处理;高速混床;氨化运行;水质标准1.凝结水精处理系统简介1.部分基本概念根据《DL/T 333.1》定义,对汽轮机排气凝结成的水进行纯化处理的过程,称为凝结水精处理(本文之后的内容将简称为“精处理”)。
根据标准要求,直流锅炉必须配置精处理系统,部分亚临界汽包锅炉根据生产需要,也设计有精处理。
设置精处理的目的,是去除凝结水中的机械杂质和离子,以获得更为纯净的锅炉给水。
根据《GB/T 12145》可知,超临界直流锅炉对给水水质的要求相对亚临界、汽包锅炉的更高,通常的除盐水补水已不能满足需要,同时也禁止引入盐类杂质,使得炉水不能进行加药处理,更无法对炉水进行排污,所以必须采用精处理。
1.部分精处理设备介绍常见的精处理设备包括但不限于:前置氢离子交换器,前置除铁过滤器,阴/阳单床串联系统,混合床等。
混合床因为工作环境相对于通常的除盐混床,其温度、压力、流量都高出很多,所以对精处理混合床通常称为“高速混床”。
本厂机组采用的是最常见的前置除铁过滤器+混合床的设计(本文之后的内容将分别简称为“前置过滤器”和“高混”)。
精处理工艺推广的早期阶段,个别厂的精处理不设计前置过滤器,只有单独的高混,称为“裸混床”工艺。
高混按运行状态又可分为“氢型混床”和“铵型混床”。
氢型混床是指高混内装填的阳树脂为氢型,阴树脂为氢氧型时的运行状态,通常树脂新再生好后投运的高混就是氢型混床;氢型高混运行一段时间,经过初期的氢型运行、中期逐渐转型阶段,高混内的氢型阳树脂吸附铵离子转换为铵型树脂达到一定的比例,这种以铵型阳树脂和氢氧型阴树脂混合继续运行的高混,即为铵型混床,这种运行方式称为“氨化运行”。
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。
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在凝结水精处理控制过程中,要实现实时性的控制,提高精确度,难度是比较大的,之所以出现这种问题,主要是在线监测仪器自身存在误差。
这就需要了解凝结水控制对象的特点,更好的确定控制的参数,使得控制的质量得到提升。
3 凝结水精处理混床运行形式
凝结水精处理过程中,主要的运行方式有两种,一是氢型混床,另一种是氨化运行混床。
能够从更深层次对水质进行处理和净化,使得给水的水质得以保障,防止其他因素的影响,使得水质受到冲击和危害。
作为凝结水精处理的两种形式,氢型混床与氨化运行混床运行形式是不同的,二者有着自身的优势和特点。
氢型混床的运行时间并不长,在运行过程中,不仅能够去掉阳离子等杂质,也能够将里面的氨去掉,没有氨,热力设备容易被腐蚀,时间久了设备就会出现损坏,这一过程需要消耗大量的阳树脂交换容量,不利于电厂经济性的顺利实现,影响电厂经济效益的获得。
氨化运行混床有着较长的运行周期,在实际的运行过程中能够很好的降低氨加入其中的数量,能够使得投入成本得以减少,其经济价值比较高,有助于经济效益的顺利实现。
氨化运行说的是混床运行氨型之后一段时间,阳树脂的形态逐渐发生变化,使其从RH型变为RNH4型,这时候RNH4型阳树脂能够对水中的钠离子进行有效的交换,将铵离子放到水中,若RNH4型树脂转变为RNa型之后,[3]钠离子就会在混床出口处出现,电导率会超出一定的标准,混床树脂失去效果,使其不再运行。
外国从很早开始就对氨化进行处理研究,从上世纪90年代,这种氨化处理的研究就已经得到了广泛的应用,并有效大的推广。
在这一方面,我国的研究时间还短,并不够成熟。
由于多种因素的限制和影响,特别是我国在研究树脂分离技术、再生剂等方面水平并不高,甚至存在一定的滞后性,我国的电厂还是将氢型作为处理的主要方式。
氨化混床处理有着自身的特点和优势,在运行过程中,其操作的条件也比较严格,这要求树脂的再生情况、混合均匀性、树脂分离效果等方面进一步提升。
在氨化运行过程中还存在着极大的危害与隐患,这就是凝汽器会有泄露的可能,主要是因为它自身缺少屏障,如果一旦出现泄露的问题,就会增加杂质离子的影响情况,对于一些比较复杂的工况,在短时间内无法准确的辨别。
比如如果凝结水氢电导率稍微有所提升,凝结水系统就可能出现少量的渗漏,其真空的严密性也会受到影响。
与氨型运行不同,氢型运行能够将缓冲和屏障的作用充分发挥出来,能够使得给水水质得到有效地保障,[4]最为主要的是能够有足够的时间进行判断,并对其运行情况进行科学的分析,采取有效的措施进行处理。
正是由于氢型处理具有这一优势,因而其应用范围十分广泛。
精处理混床氢型运行过程中,精处理混床出水水质、树脂形态以及产出水的PH之间有着密切的联系。
避免杂质泄露出去,使得给水的水质能够得到一定的提升。
运行时间比较短是经常出现的情况,主要是因为机组处理全部使用的是全面挥发处理的方式。
当前相关理论研究逐渐加强,认真分析化学反应的工况,OT工况在控制給水PH时是比较低的,其中也很少有氨加入,使得运行周期能够得以延长,能够在一定程度上对时间上的冲突得以有效的缓解和处理。
4 结束语
总而言之,随着电力技术以及工业的良好发展,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,在机组水循环中,凝结水精处理是十分重要的内容。
实现凝结水精处理系统的安全稳定运行是极为重要的,可以使用氢型方法进行精处理,对精处理出水氨的泄露进行严格的处理。
同时需要科学的监督出水的水质,实时监测凝结水的导电率。
此外,相比于氨化混床,氢型混床的缓冲以及屏障作用更加明显,能够使得水质得以保障,并且有足够的时间做好判断故障,采取有效的措施,使得应用更加广泛和普遍。
参考文献
[1]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,2013,10:134-136+140.
[2]张天敏.凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨[J].企业技术开发,2014,33:100-101.
[3]张铁,韩倩倩.提升火电厂凝结水精处理系统运行质量的措施[J].净水技术,2011,04:4-8+47.
[4]张英然.凝结水精处理系统高速混床运行方式分析[J].河北电力技术,2010,02:46-48.。