凝结水精处理主要设备介绍

汽轮机凝结水系统设备介绍1、凝汽器1）概述凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压，使蒸汽能最大限度地做功，然后冷却成凝结水，回收至热井内。

凝汽器的这种功能需借助于真空抽气系统和循环水系统的配合才能实现。

真空抽气系统将不凝结气体抽出;循环水系统把蒸汽凝结热及时带走，保证蒸汽不断凝结，既回收了工质，又保证排汽部分的高真空。

凝汽器除接受主机排汽、小汽机排汽、本体疏水以外，还接受低压旁路排汽，高、低加事故疏水及除氧器溢流水。

我公司的凝汽器为双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器，并列横向布置。

由两个斜喉部、两个壳体（包括热井、水室、回热管系）、循环水连通管及底部的滑动、固定支座等组成的全焊接钢结构凝汽器。

（见图10-2）凝汽器喉部上布置组合式7、8号低压加热器、给水泵汽轮机排汽管、汽轮机旁路系统的三级减温器等。

在高压凝汽器和低压凝汽器喉部分别布置了喷嘴，当低压缸排汽温度高于80℃时保护动作。

汽轮机的5、6、7、8段抽汽管道及轴封回汽、送汽管道从喉部顶部引入，5、6段抽汽管道分别通过喉部壳壁引出，7、8段抽汽管接入布置在喉部内的组合式低压加热器。

壳体采用焊接钢结构，分为高压壳体和低压壳体，内有管板、冷却管束、中间隔板和支撑杆等加强件。

管板与端盖连接，将凝汽器壳体分为蒸汽凝结区和循环水进出口水室；中间隔板用于管束的支持和固定。

管束采用不锈钢管，布置方式见图10-3。

这种布置方式的特点是换热效果好，汽流在管束中的稳定性强。

由于布置合理，凝结水下落时可破坏下层管束的层流层，改善传热效果。

凝汽器壳体下部为收集凝结水的热井，凝结水出口设置在低压侧壳体热井底部，凝结水出口处设置了滤网和消涡装置。

循环水室内表面整体衬天然橡胶并整体硫化。

凝汽器循环水采用双进双出形式，前水室分为四个独立腔室，低压侧两个水室为进水室，高压侧两个水室为出水室；后水室为四个独立腔室，均为转向水室。

凝汽器与汽轮机排汽□采用不锈钢膨胀节挠性连接（图10-4）,凝汽器下部支座采用PTFE （聚四氟乙烯）滑动支座，并设有膨胀死点及防上浮装置，补偿运行中凝汽器及低压缸的膨胀差，并避免凝结水和循环水的载荷对汽轮机低压缸的影响。

3.凝结水精处理系统3.1 凝结水精处理概述：为了确保机组安全稳定运行，提高凝结水品质，满足空冷机组水质指标要求，凝结水精处理系统每台机组各设置了三台粉末树脂覆盖过滤器，两用一备。

凝结水精处理的主要任务：除去凝结水中悬浮物、腐蚀产物及其他杂质，降低凝结水系统中的含盐量和电导率。

凝结水精处理系统说明：3.1.1凝结水精处理系统的自用水直接从凝结水补充水箱吸取，其容积为300m3。

3.1.2每台机组设置2⨯50%凝结水量的粉末树脂覆盖过滤器，以及100%的旁路系统。

3.1.3凝结水精处理装置的旁路系统应允许通过最大的凝结水流量，旁路系统的阀门可根据水温，压差等信号进行自动操作，也可在盘上进行手动操作。

旁路系统应设置1个电动调节阀，并能通过100%的凝结水量。

另外设置手动阀的旁路系统。

凝结水精处理旁路阀的作用是当凝结水精处理设备出现故障时，保证热力设备的安全运行。

在遇到下列情况之一时，旁路系统应能自动打开，并切除凝结水精处理系统：粉末树脂覆盖过滤器起除盐和过滤的作用。

利用粉末树脂主要交换凝结水中的金属离子和盐份，同时树脂粉覆盖在4～5µm的滤元上起过滤的作用，以除去凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮物。

从而降低凝结水的含盐量和电导率，保证合格的凝结水水质3.1.3.1进口凝结水水温超过设定值。

3.1.3.2精处理装置的进出口压差超过设定值。

3.1.4当过滤器出口水导电度或进出口压差升高到设定值时，该过滤器失效，系统自动投入备用过滤器，失效过滤器自动退出运行，并进入爆膜、清洗、铺膜程序。

3.1.5爆膜、清洗过程产生的废水应收集至废水贮存池，然后用废水输送泵送至全厂工业废水处理站进行处理。

3.1.6在中压凝结水精处理系统和低压辅助系统之间装设安全阀。

3.2 凝结水精处理工艺流程：手动旁路系统凝结泵出水粉末树脂覆盖过滤器低压加热器除氧器3.3 凝结水精处理主要设备规范：3.3.1凝结水精处理粉末树脂覆盖过滤器：过滤器：φ1700×32mm每台最大出力： 800 m3/h正常出力： 778 m3/h数量：2×3台设计压力： 4.60MPa水压试验压力： 5.25Mpa正常出力运行压差： 0.02MPa最大出力运行压差： 0.24 MPa失效压差： 0.17 MPa运行周期：≥21天每台滤元数量/型式/精度： 345根/聚丙烯熔喷 /4～5µm滤元外径：￠57.15 mm滤元有效长度： 1778 mm凝结水设计温度：≤ 85℃凝结水运行温度： 60℃进水配水装置：管板； 316L出水配水装置：多孔板滤元； 316L3.3.2反洗用压缩空气贮罐：容积： 4.2 m3数量： 2台压力： 1.00 MPa3.3.3仪用压缩空气贮罐：容积： 1.2m3数量： 2台压力： 1.0MPa3.3.4保持泵：卧式离心泵2×3台叶轮： 316L流量： 114m3/h扬程： 0.2MPa泵壳耐压： 4.6MPa电机： 10KW3.3.5铺膜泵：卧式离心泵2×1台流量： 342m3/h扬程： 0.2MPa电机: 25KW3.3.6反洗泵：卧式离心泵3台流量： 50m3/h扬程： 0.5MPa电机: 5KW3.3.7铺膜箱：φ1500×6mm，2×1个2.5m3 3.3.8铺膜注射泵：渐进孔泵2×1台流量： 0.8～8m3/h扬程： 0.2MPa电机: 2KW3.3.9铺膜辅助箱：φ1800×6mm，2×1个5 m3 3.3.10废水输送泵： 2×2台50m3/h,0.5MPa3.3.11每次铺膜时间： 40分钟3.3.12每次爆膜时间/空气压力/流量： 5分钟/0.6MPa /112.5Nm3/h 3.3.13每次反洗时间/反洗水压力： 40分钟/0.4MPa3.4凝结水精处理粉末树脂覆盖过滤器监督项目及标准：3.5 凝结水精处理设备运行操作：3.5.1系统启动前的检查：3.5.1.1整个系统水压、气密试验已完成并且满足要求。

凝结水精处理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。

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）。

主要包括：汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、小机凝结水、低加疏水和锅炉补给水。

凝结水精处理装置在主凝结水系统流程如下：凝汽器→凝结水泵→前置过滤器→高速混床装置→汽封加热器→低压加热器→除氧器。

前置过滤器作用前置过滤器主要去除凝结水中铁、铜氧化物以及机组启动初期的一些悬浮物等物质。

缩短机组投运时间。

延长了树脂运行周期和使用寿命。

图4-1 前置过滤器结构示意图高速混床作用混床内装有阳树脂和阴树脂的混合树脂。

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。

树脂失效后，阳树脂用盐酸再生，阴树脂用氢氧化钠再生。

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。

图4-2 高速混床结构示意图旁路系统凝结水精处理设置过滤器和混床两级旁路系统（过滤器旁路、混床旁路），每级旁路系统均应允许通过最大的凝结水流量，过滤器旁路系统和混床旁路系统应各设置1个电动阀，能连续可调节通过0～100%的凝结水量。

两级旁路系统旁路阀门均设置运行检修手动阀。

混床旁路系统的阀门可接受根据水温，压差等信号进行自动操作的控制指令，也可在DCS上进行手动操作。

也可在就地进行手动操作。

在遇到下列情况之一时，过滤器旁路系统应能自动打开(1) 前置过滤器进出口压差：＞0.12MPa(2) 进口凝结水水温：≥70℃时在遇到下列情况之一时，混床旁路系统应能自动打开(1) 运行混床出水电导率、二氧化硅含量超标(2) 进口凝结水水温：≥70℃(3) 精处理混床的进出口压差：＞0.35MPa(4) 精处理系统进口压力：＞4.5MPa体外再生系统高速混床失效后应停止运行进行再生，树脂的再生采用体外再生。

体外再生就是离子交换和树脂的再生在不同的设备中分别进行，简化了高速混床内部的结构，在混床本体上无需设置酸、碱的管道，可以避免因偶然发生的事故而使酸或碱混入凝结水系统，从而保证正常运行。

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。

电厂化学凝结水精处理篇第一章总则1.1凝结水精处理的目的凝结水在形成过程中会因为凝汽器渗漏或泄漏、热力系统腐蚀、汽机负荷变化等原因受到不同程度的污染。

凝结水是给水的主要组成部分，为了提高给水水质，适应我厂亚临界高参数大容量机组对给水水质的严格要求，不仅需要对锅炉补给水进行净化除盐处理以及对炉水进行加药调节处理，还需对凝结水进行深化处理，彻底除去凝结水中的各种盐份、胶体、金属氧化物、悬浮物等杂质，从而保证给水的高纯度，保证机组在凝汽器发生少量泄漏时，能满负荷运行；在较大泄漏时，能给予申请停机所需时间。

1.2系统概况我厂二期2×300MW机组对全容量凝结水进行除盐处理，凝结水处理采用中压系统。

每台机组各有一个混床单元，配备两台高速混床（含旁路与再循环），正常情况下两台混床均处于连续运行状态，设备没有备用。

每台混床出口设置树脂捕捉器，确保破碎树脂不会被带入热力系统。

每台高速混床处理水量正常为380m3/h，最大流量为456m3/h，机组正常运行时，两台混床流量达760 m3/h，可满足单台300MW机组凝结水量的处理。

混床设计温度50℃，正常运行温度≤50℃，装填树脂允许温度为55℃，设计压力为3.5 Mpa。

每台机组还设置有一台再循环泵，同时设置一个可调节旁路阀。

混床为球形高速混床，采用美国陶氏公司的中压大孔均粒树脂。

阳树脂为型号MonoplusSP112H，阴树脂为MonoplusMP500，阳、阴树脂体积比为3：2。

两个混床单元共用一套体外再生装置，设计压力为0.6 Mpa，再生系统采用FULLSEP高塔分离法，具有较高的分离度，可以保证阴阳树脂分离后，使阴树脂中的阳树脂和阳树脂中的阴树脂的交叉污染保证值小于0.1%，可满足氨化运行对树脂高分离度的要求。

中压除盐系统和低压再生系统的连接树脂管道上装有带筛网的压力安全阀，筛网可以泄放压力而不让树脂漏过。

该系统程控部分由两台可编程控制器、主控盘、可编程计算机系统软件组成。

一期精处理系统组成及操作一期精处理概述一期2×600MW机组设全容量凝结水处理系统，每台机组设置处理2×50%凝结水量的前置过滤器和高速混床，前置过滤器和混床系统均设有100%气动旁路。

精处理系统设有100%电动大旁路系统。

每台机组设一台再循环泵，其出力相当于每台混床出力的70%。

两台机组共用一套体外再生系统，每台过滤器及高速混床的最大出力为768t/h。

再生采用CONESEP锥斗分离法，可保证阴阳树脂分离后，阴树脂在阳树脂层内的含量（体积比）≤0.4%，阳树脂在阴树脂层内的含量（体积比）≤0.1%。

1.除盐系统:1.两台前置过滤器.2.两台高速混床. .3.一台再循环泵4三个电动旁路.如下图44 1 1 2 2 342体外再生系统:阳再生塔(兼贮存罐).阴再生塔(兼分离罐).隔离罐.酸储存罐.碱储存罐.冲洗水泵阳再生塔(兼贮存罐) 阴再生塔(兼分离罐) 隔离罐酸储存罐碱储存罐热水罐以冲洗水泵3.一期精处理工艺流程图示4.前置过滤器以及混床运行方式及设定前置过滤器旁路可开启0～100%，一台过滤器退出运行，自动开30%；两台过滤器退出运行，自动开100%。

当满足下列条件之一时，判断混床失效：混床运行进出口压差大于0.35MPa。

混床出口电导率大于0.2µS/cm。

混床出水SiO2含量大于15µg/L。

混床出水钠含量大于5µg/L。

混床周期制水量达到设定值。

在遇到下列情况之一时，100%大旁路系统的电动调节阀自动打开，解列凝结水精处理系统：进口凝结水水温≥60℃时。

精处理进口压力大于3.9MPa。

5一期精处理系统设备规范每台机凝结水量正常：1470t/h 最大：1536t/h系统运行压力正常：3.5MPa 最大：4.0MPa6.一期精处理过滤器以及混床投运方法（一）前置过滤器的投运（红色为重点注意）开前置过滤器加压门给系统加压。

系统压力稳定后，开过滤器进、出水门，关前置过滤器加压门，过滤器投入运行。