凝结水精处理控制系统工作原理

第1章凝结水系统1.1. 概述1.1.1. 系统功能凝结水系统的主要功能是由凝结水泵将凝结水升压后，流经化学精除盐装置、轴封冷却器、低压加热器、输送至除氧器；同时为低压缸排汽、三级减温减压器、辅汽、低旁等提供减温水和提供给水泵密封水、闭式水补水等杂项用水。

为了保证系统安全可靠运行、提高循环热效率和保证水质，在输送过程中，对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、加药等一系列处理。

1.1.2. 系统组成及流程我公司凝结水系统为单元制中压供水系统，每台机组设置一台300m³凝结水储水箱、两台凝结水输送泵、两台100％容量凝结水泵、一台轴封冷却器、四台低压加热器。

（见图9-1）图9-1凝结水系统流程示意图凝汽器为双壳体、双背压、对分单流程、表面式凝汽器，凝汽器热井水位通过凝汽器补水调阀进行调节。

正常运行时，借助凝汽器真空抽吸作用，给热井补水。

当热井水位高到一定值时补水阀关，若水位继续上升就通过凝结水再循环阀把水排到凝结水储水箱。

两台100％容量的凝结水泵布置在机房零米，正常运行期间，一用一备。

凝泵密封水采用自密封系统，正常运行时，密封水取自凝泵出口，经减压后供至两台凝泵轴端。

启动时密封水来自凝结水补水系统。

为防止泵发生汽蚀，在轴封冷却器后引一路最小流量管到凝汽器，在启动和低负荷时投运。

凝结水的最小流量应大于凝泵和轴封冷却器所要求的安全流量500t/h，冷却机组启动及低负荷时轴封溢流汽和门杆漏汽，并保证凝结水泵不汽蚀。

在凝结水泵入口管路上设有规格为40目的T型滤网，以滤去凝结水中的机械杂质。

为了确保凝结水水质合格，每台机配一套凝结水精处理装置，布置在机房零米层。

凝结水精处理装置设有进出口闸阀及旁路闸阀，机组起动或精处理故障时由旁路向系统供水。

系统亦设有氧、氨和联胺加药点，经过除盐和氨－氧联合处理的凝结水水质得以改善。

轴封冷却器位于机房6.9米，其汽侧靠轴封风机维持微负压状态，利于轴封乏汽的回收，防止蒸汽外漏。

凝结水精处理程控系统剖析摘要：论述了我公司二期2×300mw机组凝结水精处理程控系统的结构原理，并对该系统的典型环节进行剖析。

关键词：程控系统结构原理；典型环节；剖析1 引言我公司二期2×300mw机组的凝结水精处理程控系统，是由苏州东方水处理有限责任公司成套设计并供货。

该系统的作用是为了提高我厂热力系统凝结水的水质，防止凝汽器严重渗漏或出现渗漏时造成机组水汽品质恶化，有效提高凝结水的缓冲能力，防止机组热力系统的结垢、积盐、腐蚀，保证机组长期安全稳定运行。

本人从控制系统的角度出发，去剖析系统的结构原理，并浅谈典型环节的特点。

2 控制系统概况2.1 控制系统结构：由mcc系统柜、仪表柜、程控柜、电磁阀箱、计算机操作台、可编程控制器、计算机系统、化学分析仪表、差压变送器及差压开关、流量变送器和流量孔板及差压流量表、压力变送器及压力控制开关和压力指示表、温度控制器及温度测量控制表、液位变送器、光电、导电度检测控制系统、以及位置反馈信号元件等设备组成。

2.3 软件系统：程控系统采用了modicon984可编程控制系统，编程软件采用modicon concept2.1，为modicon的plc进行编程、检查、生成档案文件。

上位机使用的是研华pentium工控机并使用ifix32工控软件进行组态。

2.4 控制系统具有功能：a、实现对6台（3a、3b、3 c、4a、4b、4 c）高速混床的投运、停运、树脂失效体外输送的全自动控制；b、实现对阴、阳罐失效树脂的自动分离控制；c、实现对阴、阳罐失效树脂的再生处理及输送全自动控制；d、在异常情况下，自动控制打开旁路门，保护热力主设备的安全；e、对现场热工开关量，模拟量进行数据采集和在crt屏幕显示、报警、记录和打印；f、实现对再生泵出口压力、电加热罐出口水温等小回路的自动调节和控制。

2.5 控制系统操作单元：该控制系统可在任一台上位机上进行操作和监视，可随时调用设计的任一幅画面，进行监视系统和操作控制，并可随时制表打印。

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。

凝结水系统介绍凝结水系统是一种用于回收和利用工业过程中产生的废热的设备。

在许多工业领域，例如发电厂、炼油厂和化工厂等，废热是一种宝贵的能源资源，如果不加以利用就会浪费掉。

而凝结水系统的作用就是通过收集和处理废热中的水蒸汽，将其凝结为液体水，并将其用于其他工艺流程或提供给其他系统使用。

凝结水系统的工作原理是基于水的特性和物理原理。

当热水蒸汽遇冷后，温度下降，水蒸汽会凝结成液体水。

凝结水系统利用这一原理，通过降温装置和冷凝器将废热中的水蒸汽冷却、凝结，然后通过收集和处理设备将凝结水与其他流体分离，得到纯净的液体水。

凝结水系统通常包括以下几个主要组成部分：1. 冷凝器：冷凝器是凝结水系统的核心设备，用于将水蒸汽冷却、凝结成液体水。

冷凝器通常采用换热器的形式，通过传热管或板式换热器将热水蒸汽与冷却介质进行热交换，使水蒸汽的温度降低到凝结点以下，从而使其凝结成液体水。

2. 分离设备：分离设备用于将凝结水与其他流体分离，以便得到纯净的液体水。

常见的分离设备包括沉淀池、离心分离器和过滤器等。

这些设备可以去除悬浮颗粒、沉淀物和其他杂质，使凝结水达到一定的水质要求。

3. 处理设备：处理设备用于对凝结水进行进一步处理，以满足特定的要求。

根据不同的应用场景，处理设备可以包括脱气器、除盐设备、pH调节器等。

这些设备可以去除水中的气体、溶解性盐分和调节水的酸碱度，使凝结水达到特定的水质标准。

4. 储存和供应系统：凝结水系统还需要具备储存和供应水的功能。

储存系统通常包括水箱或水塔等设备，用于储存凝结水。

供应系统则包括输送管道、泵站等设备，用于将凝结水输送到需要的地方，供给其他工艺流程或其他系统使用。

凝结水系统的优点在于能够回收和利用工业过程中产生的废热，实现资源的最大化利用。

通过凝结水系统，废热中的水蒸汽可以被有效地回收和利用，不仅可以降低能源消耗和环境污染，还可以降低生产成本。

此外，凝结水系统还可以改善工业过程中的热工性能，提高产品质量和生产效率。

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。

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。

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。