凝 结 水 精 处 理 树 脂 传 送 技 术
刘英旭
(西北电力建设调试施工研究所 ,陕西 西安 710032)
[ 摘 要 ] 介绍凝结水精处理系统体外再生高速混床树脂输送的技术和经验 。对树脂的流动性能 、混床底部出水结构 、水力输送进水位置 、进水比例以及气力输送等进行了分析 ,并结合实际给出了最佳选择 。
[ 关键词 ] 电厂 ;凝结水处理 ;体外再生 ;高速混床 ;树脂 ;输送
在体外再生型凝结水处理系统中,树脂作为被转移的对象在混床及各再生设备间进行来回输送。如果输送得不彻底,将会造成混床间树脂量不均匀,并且会带来阳阴树脂的体积比失调、混床的出水水质变差等一系列不良后果。混床树脂输送率小于97 % ,就会对氢型混床的运行周期产生影响;小于99. 9 % ,就会对氨化混床的出水水质和运行周期产生影响。有些电厂无法进行氨化运行,主要的原因就是树脂输送率未达到要求,因此有必要分析树脂输送不彻底的原因。
树脂在水中的流动性能(树脂流动性能) ,直接影响树脂的输送率,它与树脂在水中的比例、是否夹有空气、管道阻力等有很大关系,并与设备内部结构、出脂管的位置有关。提高树脂的输送率以保证树脂的彻底输送需要运行技巧。
1 树脂的流动性能
1. 1 树脂在水中的流动能力
树脂在水中的流动能力可用树脂颗粒在水中的休止角表示,休止角的大小因测量方法不同而稍有差异。一般情况下,当粒状物料的休止角小于30°时较易流动,大于30°时其流动能力将受到一定的限制。在试验室条件下,可以采用容器倾斜法测试不同类型树脂的休止角,即在一装有除盐水的圆柱体中加入树脂样,使树脂完全沉浸于水中,然后逐渐倾斜圆柱体,至树脂层表面有树脂颗粒流动为止,此时树脂层表面与水平面所形成的夹角即称为树脂的休止角。
树脂休止角的大小与树脂密度、粒度、形状及阳阴树脂颗粒间的静电效应等因素有关。对于凝结水处理系统中应用的D001 、D201 普通型树脂,其休止角一般为23°～27°;对于高速混床专用的D001MB、D201MB型树脂(粒度性能较好) ,其休止角通常为21°～24°。通常阴树脂的流动性能较阳树脂好,而混合树脂较单纯的阳、阴树脂的流动能力差。粒度分布较均匀的D001MB、D201MB 型树脂的流动性能较粒度分布较差的D001 、D201 型树脂好。树脂颗粒的流动能力还与树脂层的压实程度有关,例如将混匀的树脂层敲实后,可测得树脂对应的休止角增大2°～4°。
在树脂的实际传送过程中发现,当水从上部进入,树脂由下部送出时,由于底部树脂含水量较少,比较密实,所以输送速度慢,阻力大;而水从下部进入,将这部分树脂托起,并将树脂稀释,传送起来阻力就小得多;如果水的比例合适,输脂管线长、弯头多也无大碍。
1. 2 输脂管道的材料与布置
用喷塑管作树脂的输送管,运行一段时间后管内的喷塑层会脱落,其碎片会卡在床内的进脂支管中,引起堵塞。有的输脂管的法兰口处有衬胶,衬胶脱落也会将输脂管堵塞。因此,对于包括法兰在内的树脂输送管管系,均应采用不锈钢材质。在树脂输送管道的布置方面,应尽量避免采用过多的弯头,尤其是90°的直角弯头。
1. 3 树脂夹带空气的影响
树脂层进空气会导致树脂部分失水,基本丧失流动性,其可能由树脂管无水或水不满造成,多见于没有预先大流量冲洗树脂管后的第一次树脂传输。如果将树脂沥干,也就是湿态树脂状态,由于树脂颗粒间水分的表面张力作用,树脂休止角视粘结情况一般在60°～120°之间,其流动性非常差。树脂层带气同一般阴、阳离子交换器床内的情况相似,当水被排完后,如果从下部进水,流量稍大,就会导致夹杂空气的树脂层呈柱塞状上升。当树脂管发生树脂失水堵塞之后,由于树脂间摩擦力很大,极难疏通。曾经发生过有近50 m管段被堵实的情况,而造成堵塞的原因是输脂前未将该管段灌水,且输脂方法是上部进水下部输脂。
有的树脂管线高于混床和再生系统,成n 字形。当管线一端有空气时,空气就会在树脂管最高处形成空气柱,在输脂速度慢时经过这部分的树脂内的水就很容易与树脂分开,从而使树脂停留在这个部位。当树脂积累到一定程度,就会造成堵塞。为此,可将树脂管线的标高设计在混床和再生系统进脂管高度以下,避免自然落差导致的失水;另一方面注意气力输送完后的管路冲洗。如输脂管已成“n”字形,则传脂时应注意满水位输送,如混床向再生系统的阳再生塔输脂,如果混床和阳再生塔都是满水位,空气就无法进入输脂管。
2 混床树脂的送出
2. 1 混床底部出水结构型式
体外再生型混床底部出水装置的结构型式大致可分为两类,即平板多孔板水帽型和穹形多孔板水帽型。前者多配有旋流水管,辅助树脂送出;后者底面周边向树脂输出口中心倾斜5°～ 15°, 树脂输出口直径100 mm。
由于凝结水处理混床底部的截面积较大,加上床内的树脂经运行压实后流动性较差,使得混床树脂送出困难,故一般在平板多孔板水帽型床内设置旋流进水装置。旋流水管安装在混床底部,要在管中采取加装滤网之类的措施,以防止混床运行时床内树脂倒灌造成旋流水管堵塞。
2. 2 混床树脂水力送出技巧
2. 2. 1 进水方式
目前混床树脂的送出一般采用水力输送。对于精处理,如果用混床上部进水把树脂向下压送,因为出脂管是在配水装置的中部,所以水流过的地方就会将树脂带出,而混床配水装置周边的树脂则无法带出,最后残留的树脂会堆积起来,呈空心椎状。残留在混床外径部分的树脂都在下窥视孔以上,即高于400 mm ,残留量相当大。如果只由混床底部进水,利用水力将床 内的树脂搅动后压出,输送比较完全,但仍留有一部分阴树脂,它们会漂浮在混床内(因阴树脂较轻) ,呈紊动状态,特别是在混床不满水输送的情况下更为明显。经分析认为,适合的水力输送方法应为上下同时进水,把底部四周的树脂向中间推送,使周边的树脂输送完全。 2. 2. 2 上下进水比例
水力输脂上下进水比例实际上是靠上下输水管径控制。从正常输送的情况来看,3. 8 m3 的树脂且上下同时进水时,一般用水量在(6～9) t 时就可将床内树脂输送完全,此工况曾用在渭河电厂和伊朗阿拉克电厂。当上/ 下部进水管径为d80 mm/ d80 mm 或d80 mm/ d65 mm ,总流量为50 t/ h 时得出上述结果。而在石嘴山电厂, 当上/ 下部进水管径为d80 mm/d40 mm 时效果较差,树脂送出时浓稠。曾在蒲城电厂试用上/ 下部进水管径d80 mm/ d50 mm ,树脂也能送净,但时间稍长些。从以上对比来看,上/ 下部进水管径d80 mm/ d80 mm 或d80 mm/ d65 mm 的配比较好。当然,如果配水装置是平面多孔板加水帽结构,下部进水管应更粗些。
3 气力输送
一般利用压缩空气输送树脂,分为上部进气和下部进气2 种。上部进气类似于上部进水,将混床内原存的水和树脂一起向下压出,目的主要是为了将混床内反冲起来并处于悬浮状态的少量树脂送出。事实上在水力送脂的后期,由于水流的带动作用,送脂初期扰动的树脂颗粒
已逐渐沉降下来,因而在气力送脂时,悬浮于水中的树脂颗粒通常极少,只有在气送树脂临近结束时,从树脂管监视窗中才会观察到有一些树脂送出。这是由于气送后期床内水面下降,水的波动使与水面接触的那部分树脂随水面的下降而下滑到水中,并随水流被气力压出,但最后还有较多残脂。
水力输送后残留在床底的树脂是难以被气流带出的,至于气送后期能送出一部分残脂,可以认为这种输送对混床底部残存树脂的减少有一些帮助,但很有限。
下部进气则是从混床下部进压缩空气,排空气门关闭。压缩空气向上升的过程中将树脂搅起,这些气会聚留在混床上部,并使床体带压,将树脂和水压出。所以这种方法集松动树脂层和送脂于一体,是另一种比较好的输送方法。但底部进气输送无法改变树脂和水的比例,所以如果水的比例太低时,因传输摩擦阻力大,就不能采用。
下部进气输送要求气源压力稳定,且压力不能太低,否则传输速度慢。为了满足输送和混脂用气的不同要求,底部进压缩空气的管线应设计成并联的2 个减压阀,在树脂用气减压阀管线上加一道门。这样混床混脂用减压阀后的气源,压力为(0. 1～0. 15) MPa ;送脂时用另一减压阀,阀后送脂压力为(0. 3～0. 5)MPa 。在蒲城电厂调试时采用此法,效果很好。
气力输送也可以作为主要的输送方式,但这种输送会有轻微树脂挂壁现象。如果要求的输送率高,就必须在气力输送完成以后,再将混床上满水,把这些挂壁的树脂用水力或气力送出。
现在气力输送主要用于混床残存树脂的输送,以提高输送率。方法就是将水力输送完后的混床水位放到低位,然后底部进气,将残存的水和树脂全部送出。这种方法对于出脂管由侧壁进入并向下弯向配水装置中底部的出脂方式,效果更好,如果再上水,重复使用此办法,树脂输送率就可接近100 %。气力输送还需注意:输送完后必须冲洗树脂管路,使其充满水,以保证输脂管下次的正常使用。
4 再生器内树脂的送出技术
再生器底部结构型式对树脂送出效果有一定影响。在体外再生设备中,下部的出水装置一般采用母支管、平面多孔板水帽及穹形多孔板水帽等型式,再生器的底面由下封头、平板及穹形板等构成。采用上部进水的方式将树脂送出后,对于平面多孔板水帽类型,再生器内残留的树脂层与出水装置几乎持平,即残脂量约有200 L左右;而对于穹形多孔板水帽类型,树脂残留量要少一些,约(100～140) L 。当再生器采用下部进水的方式送脂时,由于水流经过再生器底部的进水装置后具有扰动作用,加强了底部树脂的流动性,从而使树脂在再生器内的残留量减少,平面多孔板水帽类型再生器内树脂平均残留量为(30～80) L ,比上部进水时少得多。因此,要提高再生器内树脂的送出率,应采用下部进水方式送脂,使之对底部的树脂层产生扰动。
至于底部反洗进水装置采用穹形多孔板水帽的再生器,由于反洗水流出时对再生器底部的树脂层有较强的扰动作用,故采用下部进水的方式将再生器内的树脂送出后,树脂残留量很小。
5 树脂分层后单种树脂的送出
在一些体外再生系统中,对于分离器内反洗分离后的阴树脂及中间混脂层树脂的送出,一般采用由下往上的方式进行抽取,例如国产T 型塔再生系统,分离器内的阴树脂及混脂的送出装置有的采用支管与分配器连接的辐射分布型式,其中12 根d34 mm ×4 mm的支管上各对称地开有7 个d6. 5mm 的通孔(图1 、图2) 。
图1 分离器内树脂分层后的层态分布
由于输脂支管的分布和上部进水输送模式所限,在将分离器内的阴树脂及混脂送出后,阳树脂层表面的树脂呈高度不一的丘陵状。此外,从输脂支管的开孔情况来说,一方面开孔率较低(0. 22 %) ,另一方面离树脂送出孔越远的地方,所形成的树脂小丘越高,残存量越大。因而在将分离器内的阴树脂、混脂送出后,保留下来的阳树脂表面总残留一层(30～50) mm 厚的阴树脂。
另一种送脂方式是在分离塔的侧面开1 个输送孔,当由上部进水时,水流会选择阻力最小的路径,输送后期,由于水流不由上向下流经树脂孔远端再流到树脂孔,所以,在树脂孔远端的树脂就不会受到水力裹挟,也就不会产生流动。送脂结束后,分离塔内树脂的堆积状况将形成如图3 所示的形式。
采用从分离器的底部进反洗水将树脂层托起的方法,可改善表层树脂的流动能力,从而将界面层上方的树脂送出,但此种送脂方式的反洗水流量须通过试验确定。
6 结语
为提高树脂的送出率,需注意以下几点:
(1) 混床和再生器底部出水装置应尽量选用下部为穹形孔板加水帽的方式。
(2) 混床及再生设备的树脂输出管宜在底部中间,设备的底部应有一定的倾角。
(3) 应采用上下同时进水的水力输脂方式,且注意控制进水比例;如将压缩空气用于混床残存树脂的输送,应注意及时冲洗输脂管路。
(4) 应尽量选用粒度分布均匀的树脂。
[参 考 文 献]
[1 ] 陈孝和. 中压凝结水处理设备的问题及改进[J ] . 电站辅机, 1996 , (3) .
[2 ] 邹向群. 水力学因素对T 塔型凝结水处理系统的影响行为研究[D] . 武汉水利电力大学,硕士学位论文,1999.
****************************************************************** 嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期工程2×300MW机组中压凝结水精处理设备技术协议书 ******************************************************************
1 总则 1.1 本技术协议书中所提出的只是对设备的最低限度的技术要求，并未对全部技术细节做出规定。卖方保证所提供的设备完全符合本技术协议书和有关规程、协议及标准的要求。 1.2本次供货范围为中压凝结水精处理部分成套设备。 1.3本期工程简介 嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期工程位于甘肃省河西走廊西部的嘉峪关市。嘉峪关市东接酒泉市,南靠甘南县,北与金塔县接壤。酒泉钢铁公司位于嘉峪关市的东部及东北部。电厂位于酒泉钢铁公司厂区的东南角围墙外以东的戈壁滩上,距市中心约3.5Km,距嘉峪关城楼约8.5 Km。 本期新建2X300MW燃煤凝汽式汽轮发电机组。 2 供货范围 卖方负责系统设计、设备的成套供货、指导安装、协助调试、负责技术培训等工作，供货界限以两端设备中心线外两米为界。 3 系统要求 本系统由混床单元，再循环泵单元，再生单元，电热水箱单元，冲洗水泵单元，罗茨风机单元，酸、碱计量单元及有关阀门、管系等组成。 3.1 混床运行方式 每台机组混床单元由3台高速混床组成，当运行混床出水导电度超标（0.2μs/cm）或SiO2超标（＞15μg/l）或进出口压差超过0.30MPa时，开启备用混床，失效混床退出运行。 3.2 再生系统技术要求 为了保证混床实现NH4-OH-型运行，阴阳树脂分离后，阴树脂中的阳树脂含量和阳树脂中的阴树脂含量必须小于0.1%，树脂分离技术采用“锥斗分离法”,保证混床按NH4/OH型运行。 3.3 保证要求 a．混床单元设置能通过100%凝结水流量的旁路系统，当凝结水温度超过设定值（50℃），控制系统可保证旁路阀自动开启，同时自动关闭凝结水精处理系统的进水阀门。 b．当一台混床失效时，控制系统可保证备用混床自动启动。
化工区凝结水精处理装置技术协议 -----------------------作者：-----------------------日期：
大唐国际克什克腾煤制天然气项目 化工区凝结水精处理装置 技术协议 买方：大唐能源化工有限责任公司 设计方：赛鼎工程 卖方：中国大唐集团科技工程 二零一零年十月 中国·
签字页： 买方：大唐能源化工有限责任公司代表： 设计单位：赛鼎工程 代表： 卖方：中国大唐集团科技工程 代表： 联系方式： 买方：大唐能源化工有限责任公司 联系人：余浩进 地址：自治区市经棚镇 邮编：025350 电话：0 传真：0 E-mail：dtp_yuhj163. 设计方：赛鼎工程
联系人：施福富 地址：市高新区南中环路461号 邮编：030006 电话：0 传真：0 E-mail：https://www.doczj.com/doc/de14607709.html, 卖方：中国大唐集团科技工程 联系人：彬 地址：市海淀区紫竹院路120号大唐科技大厦邮编：100097 电话：，7 传真：0 E-mail：https://www.doczj.com/doc/de14607709.html, 目录附件1 技术规4 附件2 供货围43 附件3 技术资料和交付进度57 附件4 检验和性能验收试验59 附件5 技术服务与设计联络64 附件6 设备交货进度69
附件7 技术差异表69 附件8 性能保证及考核71
附件1 技术规 1.总则 1.1 本技术协议适用于大唐国际克旗日产1200万Nm3煤制天然气项目化工区凝结水精处理装置，它提出了化工区凝结水精处理装置的设计、设备供货及安装指导、系统调试、试运、开车、运行和维护等技术服务等方面的技术要求。 1.2 卖方应从化工区凝结水精处理装置安全、经济、稳定运行的角度来统筹设计、选型、制造、供应，并提供长期的售后服务和技术支持。 1.3 本技术协议中规定了化工区凝结水精处理装置的最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规的条文；卖方负责提供一套满足本技术协议和所列标准要求的高质量产品及相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。 1.4 如未对本技术协议提出偏差，将认为卖方提供的设计、供货及服务符合本规书和标准的要求。偏差（无论多少）都必须清楚地表示在技术协议的附件九“差异表”中。卖方如未对本技术协议提出偏差，将认为卖方提供的工程应符合本协议书和标准的要求。卖方须执行本技术协议所列标准。如有矛盾时，按较高标准执行。卖方在设备设计和制造中所涉及的各项规程，规和标准必须遵循现行最新版本的标准。 1.5 买方如对本技术协议有异议，应以书面形式明确提出，在征得买方同意后，由买方对有关条文进行修改。如买方不同意修改，仍以买方意见为准。 1.6 按本技术协议的要求，卖方需提供相关设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收试验、运行和维护等标准清单给买方，由买方确认。 1.7 供货围采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在商务合同中，卖方应保证买方不承担有关专利的一切责任。如发生第三方专利纠纷，均由卖方负责，买方不承担任何责任。 1.8 卖方应选用高性能、低成本的设计方案及高质量的设备，所采用的工艺必须是技术先进，并经过实践证明是成熟可行的。所选系统布置合理、运行稳定可靠、操作方便、易于维护。 1.9 在签订合同之后，买方有权以书面形式提出因规标准和规程发生变化而产生的一些补充或修改要求，卖方并不因此增加任何费用。 1.10 本项目工艺系统原则上不允许分包；如受技术等因素所限必须分包时，必须事先征得买方同意。另外，买方有权要求卖方按买方要求选择更优化的分包工艺。所有卖方工作围的设计均由买方确认，且卖方负责工作围所有分包工艺及设备的技术协议和概算等文件的编写，以上工作均需由买方确认后,卖方才能进行采购工作。 1.11 卖方应承诺，供货围所需的设备和材料无论本技术协议是否提及，卖方的供货都必须保证化工区凝结水精处理装置系统的完整性，如有影响施工与运行的设备或零部件没有供给，一经发现，卖方无偿予以补足。对于设备和材料的选型及厂家确定，卖方要无条件满足买方的要求，且以上容不能引起合同价格的任何变化。 1.12 卖方提供给买方的所有技术文件、资料和图纸（包括国外的技术文件、资料和图纸）均用中文编写，单位采用国际单位制。 1.13 在界区，除合同中所规定的由买方完成的工作外，为完成本项目的所有专利及工艺设计包、工
试论某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统若干问题 摘要：针对某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统在设计、设备制造、调试及运行过程中存在的问题提出自己的见解，以对今后同类型系统的调试及运行有一定的参考意义。 关键词：电厂300MW机组精处理存在的问题 一、前言 凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全经济运行，对凝结水质量提出了更高的要求。机组在运输、保管、安装及启停过程中，不可避免地形成金属腐蚀产物，同时，尽管补给水带入热力的杂质一般较少，但凝汽器总是存在一定的泄漏，影响了给水质量，因此必须对凝结水进行精处理，除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。 二、凝结水精处理系统工艺流程概述 1．某电厂一期工程2×300MW机组2台机组共设计凝结水精处理系统为六台高速混床，采用两台机组共用一套再生系统的运行方式。该系统采用单元制中压系统，混床采用H/OH运行。凝结水精处理系统出力按850吨/时设计，配置六台Φ2200空气擦洗体外再生高速混床。单台机组正常运行时，两台混床运行，一台作备用。并分别设有一台再循环泵，既保证投运时的水质，又节省了凝结水，缩短了混床出水合格时间。经该系统处理后的水质为： 电导率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前) SiO2≤15μg/L 硬度～0μmol/L 凝结水精处理系统流程图为： 三、水质指标及实际测定指标 1．混床初次投运水质情况 凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后，进入带负荷整套调试阶段时初次投运的，投入运行均采用点动控制。控制混床入口含铁量≤1000μg/L，结合机组负荷情况，为避免树脂污染严重，尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床，对凝结水进行回收。 四、凝结水精处理系统在整套试运中所起的作用 高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10MW时，凝结水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝结水含Fe量降至20μg/L左右，而且也使给水SiO2含量逐渐下降至合格，随之炉水及蒸汽的SiO2含量也随着锅炉的洗硅进程下降，促进了锅炉洗硅的顺利进行，同时蒸汽品质在较短时间内即达到合格指标。
凝结水精处理需要考虑的问题 保持现代发电设备中锅炉给水有高纯度的重要意义己为中华人民共和国的同行在设计电站时所认识，因此在300MW及更大容量的汽轮发电机组中均考虑了此因素。 用凝结水过滤和凝结水精处理进行除杂质脱盐，己是高温高压汽轮发电机组运行时的常用的方法。 凝结水精处理除去微量溶解矿物质和悬浮物，这些物质可能在不同情况下与系统中金属起作用而引起过早地化学破坏，或沉积于系统中。结果造成效益降低，机械损坏。从理论上来讲，凝结水精处理装置能保证处理对象不超出指标、产生肯定的效益。 电力工业中常用的凝结水精处理类型有粒状树脂混合床精处理装置（深层混床精处理或深层混床装置）及复盖型过滤器/除盐精处理器（f/d精处理器、粉末树脂系统、过滤器/除盐器或f/d系统）在世界各地安装了各种类型的精处理器不下成千上百台。 深层混床装置使粒状阳离子交换树脂及阴离子交换树脂以混合的形式来达到除盐和过滤的双重作用，再生过的混合树脂被装到许多运行罐中，热力系统中的凝结水通过这些运行罐得到处理。 用以处理一台600MW火力发电机组100%的凝结水量，通常设计用3×50%（较好）或4×33%的运行罐以应付流量要求（约1700m3/时）。 如有一个100%全流量备用罐的精处理系统，即使在循环系统发生不利情况下仍能提供最好的保护，但不是必须遵循的。设计100%
全流量而无备用罐的精处理系统，必须在树脂失效后，树脂输送期间有旁路的设施。 通常运行罐的设计按通过915-1220mm/mm深度的树脂层、其流速按100-122米/时设计。凝结水精处理装置用于大型核电机组，其热井凝结水流量高达7500m3/时，需要8到10只运行罐并联运行处理，例如Permutit在美国Seabrook核电站的装置，其设计处理水量高达5455m3/时，与中国大亚湾核电站的凝结水流量相仿。 精处理系统现常用压力为3-4MPa（30.6-40.8公斤/公分2），系统设计压力高达5.5MPa（56公斤/公分2）。应用在中国的较好的中压系统，不需要在精处理装置后面（下游）安装凝结水升压泵、水箱等，从而简化了系统及操作，节约了占地面积。 深层混床系统中的混合树脂的再生是在体外装置中进行的，现行设计中通常有三个罐组成，例如：分离罐（SPT），阴再生罐（ART），以及阳再生、混合和贮存罐（CRST）。除三罐系统外，二罐、一罐的系统也在使用。 开始再生的第一步是将运行罐中装着的失效树脂输送出去，这种输送是用水将树脂冲到再生系统的接收罐中，一般的设计系统是用水和压缩空气作为动力，将树脂冲到分离罐（SPT）中。然后将CRT （阳树脂再生、混合、贮存罐）中己再生好作备用的树脂输回到运行罐中，从而使此罐随时可以回复到下列两种运行模式：如系统中无备用罐，就立即投入运行；如系统中有备用罐，待另一个运行罐在系统中运行到树脂失效时投入运行。
解析凝结水精处理的目的与其工艺流程 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。 凝结水精处理 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。
凝结水精处理 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。
凝结水精处理系统设计导则 一首先要确定电厂的的发电系统，以确定是否要对凝结水进行处理以及采取什么处理系统。 1.直流锅炉汽轮机组全部凝结水均要求进行精处理（精处理除盐设施要设备 用），而且必须设置除铁设施（可不设备用）； 2.汽包锅炉汽轮机组： ●空冷机组：一般采用粉末树脂过滤器；超临界空冷机组除了选择单独的粉末 树脂过滤器系统外，还可以在其后增加三室床或混床； ●水冷机组：一般采用深层树脂混床或分床系统；超临界水冷机组采用“前置 过滤器 + 混床系统”前置过滤器选用10u或5u的折叠式滤元。建议前置过滤器设铺膜系统。 ●超高压汽包锅炉机组供汽的汽轮机组一包不设凝结水精处理系统。 ●精处理用树脂建议选用大孔均粒树脂。 二系统的分项叙述 （一）粉末树脂过滤器 粉末树脂过滤技术就是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上。用来置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其它胶体物质。 粉末树脂过滤其实质就是覆盖过滤器，覆盖过滤器是在滤元外表面铺覆不同材质的助滤剂，借助滤料架桥原理使之形成致密覆盖层，当过滤阻力达到一定值或水质变坏时，用水和空气进行爆破膜及冲洗，然后重新铺覆助滤剂，恢复其功能。助滤剂有粉末树脂、纤维粉、活性碳粉等。带有粉末树脂的覆盖过滤器是将过滤器和离子交换器结合在一起的精处理装置。覆盖过滤器在正常运行时，可不铺树脂粉，只铺纤维粉当除铁过滤器用，铺活性碳粉用于除油。在发生事故、启动期间或水质不好时，铺树脂粉或树脂粉与纤维粉的混合粉，以除掉水汽系统中的杂质、污染物、盐类。 1.粉末树脂过滤器技术（以西塞山发电有限公司的粉末树脂过滤器为例） 1.1顶管板系统
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
凝结水精处理 一、凝结水精处理的必要性 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、凝汽器泄漏： 凝汽器的泄漏可使冷却水中的悬浮物和盐类进入凝结水中。泄漏可分两种情况：严重泄漏和轻微泄漏。 前者多见于凝汽器中管子发生应力破裂、管子与管板连接处发生泄漏、腐蚀或大面积的腐蚀穿孔等。此时，大量冷却水进入凝结水中，凝结水水质严重恶化。后者多因凝汽器管子腐蚀穿孔或管子与管板连接处不严密，使冷却水渗入凝结水中。 即使凝汽器的制造和安装较好，在机组长期运行过程中，由于负荷和工况的变动，引起凝汽器的震动，也会使管子与管板连接处的严密性降低，造成轻微的泄漏。 当用淡水作冷却水时，凝汽器的允许泄漏率一般应小于0.02％。严密性较好的凝汽器，泄漏量小于此值，甚至可以达到0.005％。当用海水作为冷却水时，要求泄漏率小于0.0004％。 凝汽器泄漏往往是电厂热力设备结垢、腐蚀的重要原因。 2、金属腐蚀产物带入： 火电厂的汽水系统中的设备和管道，往往由于某些腐蚀性物质的作用而遭到腐蚀，致使凝结水中含有金属腐蚀产物，其中主要为铁和铜的氧化物。进入凝结水中金属腐蚀产物的量与很多因素有关，如机组的运行工况，设备停用时保护的好坏，凝结水的pH值，溶解气体(氧和二氧化碳)的含量等。 凝结水进入锅炉后，其所含的金属腐蚀产物将在水冷壁管中沉积，引起锅炉结垢和腐蚀。一般情况下，在机组启动和负荷波动时，凝结水中的铁、铜含量急剧上升。 3、补充水带入的悬浮物和盐分： 锅炉补充水虽经深度除盐处理，但由于种种原因(如原水中有机物含量高等)，除盐水在25℃的电导率不能低于0.2μS/cm，即使电导率小于0.1μS/cm，补充水中仍含有一定量的残留盐分。此外，除盐水流过除盐水箱、除盐水泵和管道，也会携带少量的悬浮物及溶解气体而进入给水。 4、热电厂返回水夹带的杂质污染 从热用户返回的凝结水中通常含有很多杂质。、生产用汽的凝结水一般含有较多的油类物质和铁的腐蚀产物，返回后需要进一步处理来满足机组对水质的要求。 二、凝结水精处理技术概况 凝结水处理设备与热力系统的连接方式 1、低压系统连接方式 水处理设备串联在凝结水泵和凝升泵之间，见图(a)。由于凝结水泵在
某电厂凝结水精处理系统的若干问题 更新时间：09-12-14 16:52 一、前言 凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全经济运行，对凝结水质量提出了更高的要求。机组在运输、保管、安装及启停过程中，不可避免地形成金属腐蚀产物，同时，尽管补给水带入热力的杂质一般较少，但凝汽器总是存在一定的泄漏，影响了给水质量，因此必须对凝结水进行精处理，除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。 二、凝结水精处理系统工艺流程概述 1．某电厂一期工程2×300MW机组2台机组共设计凝结水精处理系统为六台高速混床，采用两台机组共用一套再生系统的运行方式。该系统采用单元制中压系统，混床采用H/OH 运行。凝结水精处理系统出力按850吨/时设计，配置六台Φ2200空气擦洗体外再生高速混床。单台机组正常运行时，两台混床运行，一台作备用。并分别设有一台再循环泵，既保证投运时的水质，又节省了凝结水，缩短了混床出水合格时间。经该系统处理后的水质为：电导率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前) SiO2≤15μg/L 硬度～0μmol/L 三、水质指标及实际测定指标 1．混床初次投运水质情况 凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后，进入带负荷整套调试阶段时初次投运的，投入运行均采用点动控制。控制混床入口含铁量≤1000μg/L，结合机组负荷情况，为避免树脂污染严重，尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床，对凝结水进行回收。 四、凝结水精处理系统在整套试运中所起的作用 高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10MW时，凝结水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝
凝结水精处理技术 凝结水精处理技术主要包括膜分离技术和离子交换技术。欧梅塞尔是同时拥有膜和离子交换树脂两大技术和产品的公司。从蒸汽凝结水零排放到炼油废水处理，从电子超纯水到海水淡化处理，欧梅塞尔膜和离子交换技术和产品都能够为用户提供各种需求的水资源解决方案。 中国蒸汽凝结水回收率不足30%。其中很主要的原因是所回收的凝结水中含有过量油 类等污染物，包括动植物油脂，石油烃类，环烷酸，酚醛等衍生物。高温凝结水中水和油的比重、粘度降低、油水分散的阻力减少。除悬浮状态的机械分散油（15~100um ）外，高温 凝结水中油主要以乳化油（0.5~15um）和溶解油（0.005um）形式存在。通常分散由悬浮在水面上，乳化油稳定分散在水中，溶解油则完全溶解在水中。 蒸汽输送管线材质一般为碳钢，碳钢容易在有氧和酸性环境下腐蚀。腐蚀产物主要为悬浮态和胶体态的 Fe3O4、Fe2O3,少量不溶性的Fe（0H）3以及离子形式的Fe2+和Fe3+。蒸汽凝结水中铁离子由于氧腐蚀和酸腐蚀。 根据蒸汽凝结水实际温度、流量、水质状况、生产工艺特点以及用户资金状况，可采用不同处理技术进行优化组合。以满足低压锅炉（含油量w 2mg/L,含铁量w 0.3mg/L ）、中压锅 炉（含油量w 1mg/L ,含铁量w 0.05mg/L ）、高压锅炉（含油量w 0.3mg/L,含铁量w 0.03mg/L ）的水质标准要求。 前置过滤技术 前置过滤装置作为凝结水经处理系统的预处理部分，是去除凝结水中的悬浮物、胶体、金属氧化产物等粒径较大的杂质，起到预处理的作用，保护下游膜分离或离子交换设备免受颗粒无损伤和污染，提高周期制水量。前置过滤装置可根据蒸汽凝结水的水质实际情况可选择采用精密过滤器、在线自动清洗过滤器、盘式过滤器、多介质过滤器、电磁过滤器等多种过滤方式实现。 除油技术 陶瓷中空纤维超滤膜分离技术 陶瓷中空纤维超滤膜采用耐温性，机械强度和化学稳定性都极强的a -AL2O3无机材料， 超长使用寿命，从容应对各种极端运行条件。 OMEX陶瓷中空纤维膜由a -氧化铝制成（筛分孔径从0.005?0.1卩m）,拥有超长的使用寿命，可在高温、高压、极端PH 值和高固含量等条件下使用。它能够解决不同工业里所遇到的分离难题，包括金属和钢铁制造业，化学工业，饮食业和生物医药业等。陶瓷中空纤维膜的技术优势在于独特的中空纤维结构。普通的陶瓷膜多半是多通道模式，其缺点是在长时间的操作后产生严重污染，膜孔堵塞，造成永久性过滤量下降。陶瓷中空纤维膜不仅能更容易及有效地清洗膜表层上的杂质，克服以上的问题，并能提供更大的过滤面积，同时保留陶瓷膜材质上原有的优势。对凝结水中的各种状态的油以及胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、大 分子有机物都具极好的分离能力。
凝结水精处理再生系统问题分析及解决方案 摘要：针对某电厂凝结水精处理高速混床树脂体外再生系统中分离塔排气口污 堵与罗茨风机空气擦洗效果不佳等问题进行了分析及改进，通过改进，排气口污 堵得到彻底解决，空气擦洗效果得到有效改善，树脂再生取得了良好效果。 关键词：高速混床；体外再生；技术改进 1、凝结水精处理系统概述 某电厂现建成两台660MW超超临界机组，采用高塔分离技术进行高速混床 树脂的体外再生，凝结水精处理整套系统的设备均由苏州东方水处理有限责任公 司供货。 凝结水处理采用中压系统，每台机组设置有2×50％容量的前置过滤器和3×50％容量的高速混床，其中两台正常投运，一台备用。单台混床最大出力为815m3/h，每台机组混床出口还设有树脂捕捉器和再循环装置，并设置100％凝结水通量的 旁路系统，旁路系统可进行0-100％流量调节。当混床运行温度、压差和树脂捕 捉器压差超过设定值时，旁路阀自动开启以保护混床设备和树脂。 两台机组共用一套体外再生系统，配套的常压3塔体外再生系统由树脂分离 塔（SPT）、阴树脂再生塔（ART）、阳树脂再生及混合塔（CRT）以及与之配套 的酸碱系统、废水排放系统等组成。 2、存在的问题及原因分析 根据设计及运行要求，为保证阴阳树脂更大程度的被分离以降低交叉污染， 把树脂分离塔（SPT）设计为上部为椎体，下窄上宽的形状。采用此设计的目的 在于保证SPT底部有相对较大的水流速度，从而使树脂充分膨胀，而到达塔体顶 部时，因为SPT横截面积的增大，在反洗水流量不变的情况下水流速度降低，以 此避免密度较小的阴树脂和破碎的阳树脂堵塞反洗出口水帽和排气口滤网（防止 树脂被冲出）。同时，筒身设计为细长型，一是减小阴阳树脂交界面的面积，降 低混脂层体积，并有效控制树脂交叉污染的机率；二是在保证树脂充分膨胀的基 础上避免上层树脂被冲出，以此得到分离效果较好的阴阳树脂[1]。 然而在实际运行过程中，出现以下问题： （1）树脂分离塔（SPT）排气管堵塞 因为反洗水出口与排气口垂直距离不大，反洗过程中树脂难免会粘在排气口 滤网上，长此以往造成排气口滤网堵塞，分离塔内憋压，树脂分离不能完成，且 空气擦洗效果变的很差，树脂难以松动，树脂间悬浮物杂质和腐蚀产物无法从树 脂中脱离，导致原先设定的空气擦洗压力无法对现有树脂进行有效擦洗，树脂层 难以翻动。导致的后果是树脂反洗及空气擦洗时无法充分膨胀，树脂间杂质不能 最大程度被冲洗出来，且分层所需时间较长。 （2）树脂分离塔（SPT）无顶部平台 因为树脂分离塔（SPT）设计高度较高，在竖直方向上设置四层窥视镜，运行 人员在进行树脂分离时站在地面处无法通过最顶部窥视镜清楚看到液位或树脂层 高度。这样在反洗时便无法准确判断树脂膨胀高度，也即无法在最短时间内将阴 阳树脂完全分离，随着分离时间的延长，将导致除盐水的浪费，不符合现代节能 理念，长时间如此运行也会给电厂带来一定的经济损失。 （3）罗茨风机安全阀频繁动作 树脂在高速混床中运行一段时间后粘性增大，相互间作用力增强，发生粘结 现象。分离塔塔内压力损耗掉罗茨风机的部分压头，导致罗茨风机的实际擦洗压
凝结水精处理系统杨清亮 树脂的工作原理 除去水中溶解性盐类的方法主要有三种：离子交换法、膜分离法和蒸馏法，其中离子交换树脂是目前在水处理过程中运用最广泛的方法。 工作原理：树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物，在树脂中有一活动部分，遇水可以电离，并能在一定范围内移动，可与周围水中的其他带同类电荷的离子进行交换反应。所以当含有盐类的水溶液通过树脂时，树脂可以将水中的盐份交换下来。 树脂的特性 1、树脂具有选择性 离子交换树脂的选择性主要取决于被交换离子的结构。有两个规律： 1）离子带的电荷越多越容易被吸收。 2）带有相同电荷的离子，原子序数大的较容易被吸收。 对于强酸性阳树脂：Fe3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+=NH4+＞Na+＞H+ 对于强碱性阴树脂： SO42-＞HSO4-＞N03-＞Cl-＞OH-＞HCO3-＞HSiO3- 2、树脂具有可逆性 阴、阳树脂交换的离子反应： 1）阳树脂的交换反应：RH+Na+=RNa+H+ 2）阴树脂的交换反应：ROH+Cl-=RCl+OH- 再生时的离子反应： 1）阳树脂： RNa+H+=RH+Na 2) 阴树脂： RCl+OH-= ROH+Cl 1.二期凝结水精处理系统介绍 1）二期凝结水精处理采用中压处理系统，#3、4机组各配备两台高速混床，两台机组共用一套再生系统，机组正常运行时两台混床并列运行，当有一台混床失效时，凝水50%旁路。 2）系统分为两个部分，一部分为凝结水精处理部分，另一部分为再生部分。 3）该系统的作用：可以除去凝结水中的溶解盐类、热力系统的腐蚀产物以及因凝汽器泄漏而进入凝结水中的盐份。 4）混床的监督项目：钠离子，二氧化硅，DD，温度（大于50℃时旁路门自动开启），压差。 1.1混床系统介绍 1.1.1每台机组的凝结水精处理由2×50%高速混床、二台树脂捕捉器、一台再循环泵和一套旁路系统组成。二台混床同时运行，不设备用。机组启动初期，凝结水含铁量超过1000 μg/L时，不进入凝结水处理装置，直接通过旁路100%排放。正常运行后，混床启动初期出水不符合要求时，需经再循环泵循环至混床出水合格方可向系统供水。 1.1.2每个精处理混床系统设有一套自动旁路系统，当混床进出口母管压差大于0.3MPa或水温度超过50℃时，旁路阀自动打开，并关闭每个混床的进出水阀，凝结水100%通过旁路系统，保护树脂和混床不受损坏；当有一台混床树脂失效时，机组旁路阀门开启适当开度使50%凝结水流量通过旁路系统；另外50%凝结水流量通过没有失效的混床。失效混床内的树脂送入树脂分离塔以进行树脂的再生处理，失效树脂从混床转移完毕后，将阳再生塔兼树脂贮存塔内再生好的备用树脂送入该混床，准备投运。 1.2精处理再生系统介绍 每两台机组的混床共用一套再生装置，再生装置的主要功能能满足混床NH+4/OH-型运行时的树脂彻底分离、彻底清洗、完全再生的全部要求，且不会对树脂造成不必要的损害。再生装置主要有分离塔、阴再生塔、阳再生塔兼树脂贮存塔及废水树脂捕捉器组成。分离塔通过高速水流将树脂彻底分层，用上下进水的方法将阳阴树脂分别输送至阳阴再生塔，树脂经彻底清洗后分别进行同时再生，清洗合格后，将阴树脂输送至阳再生塔，混合清洗，导电度合格后备用。废水树脂捕捉器是捕捉通过再生塔的树脂，防止再生塔中树脂
凝结水精处理运行规程
目录 1．总则 1.1 凝结水处理系统的设计说明 1.2 设备规范 2．凝结水处理设备运行 2.1 凝结水混床启动前检查 2.2 凝结水混床的启动、停止、切换2.3 凝结水混床运行监督 2.4 凝结水混床旁路的开启 3．凝结水设备再生操作 3.1再生前的检查 3.2 树脂输送 3.3 凝结水混床的再生操作 4. 凝结水处理设备的故障处理
1.总则 1.1凝结水处理系统的设计说明 1.1.1凝结水处理系统的作用 凝结水为给水的组成部分,其质量的好坏将直接影响到给水的质量，而给水质量的好坏又直接影响到机组的安全经济运行。应该说，凝结水的品质是比较好的，但是在机组运行过程中，凝汽器总有少量的冷却水渗漏而混入凝结水中，这些冷却水带入了盐份、胶体、悬浮物等杂质，污染了凝结水，同时在机组正常运行和投运、停运过程中，不可避免地产生金属氧化物，为了保证给水水质，以保证机组安全运行，必须进行凝结水处理，除去这些金属氧化物和因凝汽器泄漏而带入的杂质。 1.1.2 凝结水处理的方式选择 我厂凝结水处理采用体外再生空气擦洗高速混床，中压运行系统，不设前置过滤器，高速混床及再生系统均布置在汽机房0米层。 高速混床按单元制配置，每台机组配二台高速混床，并预留有扩建一台的位置，凝结水100%处理，两台机组公用一套体外再生设备。 1.1.3 凝结水除盐系统设计工况 凝结水流量：正常：733 m3/h 最大：781 m3/h 每台混床设计流速：正常：100 m/h 最大：120 m/h 混床设计压力： 3.53 Mpa 混床运行压力： 2.8 Mpa 树脂比例： 1：1 设计温度： 60℃ 运行温度：正常：33℃ 夏季：49℃ 为了提高再生效果，确保凝结水出水质量，我厂凝结水体外再生阴阳树脂采用KENNICOTT公司的CONESEP’S锥体分离技术,以求得阴阳树脂较好的分离效果,高速混床按H+/OH型运行,有NH4+/OH运行的可能。 凝结水除盐设备由以下部分组成： 凝结水除盐混床 阳树脂再生塔兼贮存塔
第一节系统说明 发电厂的凝结水有汽轮机凝汽器凝结水、汽轮机附属热力系统中加热疏水（蒸汽凝结水）。凝结水是给水中最优良的组成部分，通常也是给水组成部分中数量最大的。凝结水同补给水汇合后成为锅炉的补水，所以保证凝结水和补给水的水质是使给水水质良好的前提。 凝结水是由蒸汽凝结而成的，水质应该是极纯的，但是实际上这些凝结水往往由于以下原因而有一定程度的污染： 1 在气轮机凝汽器的不严密处，有冷却水漏入汽轮机凝结水中。 2 因凝结水系统及加热器疏水系统中，有的设备和管路的金属腐蚀产物而污染了凝结 水。 一、凝汽器的漏水 冷却水从汽轮机凝汽器不严密的地方进入汽轮机的凝结水中，是凝结水中含有盐类物质和硅化合物的主要来源，也是这类杂质进入给水的主要途径之一。凝汽器的不严密处，通常出现在用来固定凝汽器管子与管板的连接部位（或称固接处）。即使凝汽器的制造和安装质量较好，在机组长期运行的过程中，由于负荷和工况变动的影响，经常受到热应力和机械应力的作用，往往使管子与管板固接处的严密性降低，因此通过这些不严密处渗入到凝结水中的冷却水量就加大。根据对许多大型机组的凝汽器所作的检查得知：在正常运行条件下，随着凝汽器的结构和运行工况的不同，渗入到凝结水中的冷却水量有很大的差别；严密性很好的凝汽器，可以做到渗入的冷却水量为汽轮机额定负荷时凝结水量的0.005%－0.02%。就是说，即使在正常运行条件下，冷却水也是或多或少地渗入到凝结水中，这种情况称之为凝汽器渗漏。 当凝汽器地管子因制造地缺陷或者因为腐蚀出现裂纹、穿孔和破损时，当管子与管板地固接不良或者固接处地严密性遭到破坏时，那么由于冷却水进入到凝结水中而使凝结水水质劣化的现象就更加显著。这种现象称为凝汽器泄漏。凝汽器泄漏时进入凝结水的冷却水量比正常情况下高的多。 随着冷却水进入凝结水中的杂质，通常有Ca2＋、Mg2＋、Na＋、HCO3－、Cl－、SO42－，以及硅化合物和有机物等。 由于进入凝汽器的蒸汽是汽轮机的排汽，其中杂质的含量非常少，所以汽轮机凝结水中的杂质含量，主要决定于漏入冷却水的量和其杂质的含量。现以含盐量为200－400mg/L的
凝结水精处理高塔分离再生工艺探讨 裴 锋1,史晓燕2 (11江西省电力科学研究院,江西南昌330096;21江西省环境保护科学研究院,江西南昌330029) 摘 要:高塔法是目前电站凝结水精处理普遍应用的技术。文章探讨了精处理高塔分离再生工艺中树脂填装、污染物去除、酸碱再生等若干问题,并提出了相应的解决方法。针对目前高塔法一些不足,提出了改进建议。 关键词:水处理;凝结水精处理;高塔分离;树脂再生;离子交换 中图分类号:T M621.8 文献标识码:A 文章编号:100329171(2010)0420013204 D iscussi on on Tower Separa ti on and Regenera ti on Technology for Conden s a te F i n e Trea t m en t Pei Feng1,Shi Xiao2yan2 (1.Jiangxi Electric Power Research I nstitute,Nanchang330096,China; 2.J iangxi Academy of Envir onment Science,Nanchang330029,China) Abstract:Tower separation method is an universally app licable technology for the condensate fine treat ment in power station.This paper discusses a number of issues,such as the resin filled,pollutant removal and acid2base regenera2 tion in the fine treat m ent t ower separation and regeneration p r ocess,and put for ward the corresponding s olution.I n view of s ome shortcom ings of to wer separation method it put for ward the recommendations for i mp r ovement. Key words:water treat ment;condensate fine treat m ent;t ower separation;resin regeneration;i on exchange 0 引言 高塔分离是目前电站凝结水精处理分离再生常用的工艺之一,其主要由树脂分离塔(SPT)、阴树脂再生罐(ART)和阳树脂再生兼贮存罐(CRT)3部分组成。SPT由直的筒体和倒置的锥台形筒体组成。反洗沉降及输送树脂时,水在直段部分有柱状的流动,内部搅动小,从而利用阴、阳树脂的密度差,借反洗强度的调节控制使阴树脂与阳树脂完全分离,分离后阴阳树脂的交叉污染在0.1%以下,然后再将阴、阳树脂分别用水输送到ART和CRT进行再生。再生好的阴树脂从ART用水和压缩空气输送到CRT。在CRT中进行阳阴树脂的混合,冲洗合格后备用。 1 高塔分离再生过程中的常见问题处理由于在新建机组调试过程中,树脂易于受到铁、油、悬浮物等污染,而且精处理监测仪表很难完全投用,因此正常的自动控制、甚至步序操作都很难执行。为了保证高塔分离再生效果,必须综合利用现场条件,解决以下常见的问题。 111 树脂的填装 通常精处理设备商会提供树脂填加量等数据,如阴阳树脂比、混脂层高。如直接按照设备商的数据,可能会出现树脂量偏多偏少的情况。为此,技术人员必须针对SPT、ART和CRT的设备尺寸图,进行计算以确认树脂添加量是否得当,以及填装完毕后,树脂应达到的位置。 图1为某330MW机组精处理高塔法树脂填加示意图(图中的数据均依据设备尺寸计算得出)。填加树脂之前,必须对SPT、ART和CRT设备所有视镜的作用有明确的认识。图1中标注的14个视镜作用如下:①观察分离塔底部水帽;②观察阳树脂输送完毕后的树脂界面(通常SPT界面感应器安装在此处);③观察二次分离效果及阳树脂输送情况;④观察一次分离阴阳树脂界面; ⑤观察阴树脂输出情况;⑥⑦观察阴阳树脂反洗膨胀情况;⑧⑾观察底部水帽及树脂输送是否干净;⑨观察再生阴树脂量;⑩观察阴树脂反洗膨胀情况;⑿观察再生阳树脂量;⒀观察阳树脂反洗膨
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/de14607709.html, 660MW机组凝结水精处理技术浅析 作者：华丽红 来源：《科学与财富》2017年第15期 （浙江浙能乐清发电有限责任公司） 摘要：凝结水作为锅炉补给水主要组成部分，凝结水精处理可以降低锅炉补给水中的含盐量和机组在安装、停运过程中所产生的金属腐蚀物，并且可以除去凝汽器所泄露产生的杂质。合理的应用优化手段，来对凝结水精处理系统以及设备等进行优化处理，注重经验的积累，以达到提高凝结水精处理系统的可靠性及稳定性，确保火电厂凝结水精处理系统的各个环节均能够满足火电厂发展的需求。 关键词：凝结水；精处理；电厂 随着我国电力事业的快速发展和大容量、高参数机组的不断投产，热力设备对系统的水汽品质要求也越来越高，凝结水作为锅炉补给水主要组成部分，凝结水精处理可以降低锅炉补给水中的含盐量和机组在安装、运停过程中所产生的金属腐蚀物，并且可以除去凝汽器泄露所产生的杂质。 一、凝结水精处理概述 凝结水精处理技术应用于20世纪六七十年代，主要目的是去除凝结水中的机械杂质，如焊渣铁锈和水中的含盐量。随着机组参数的不断提高，凝结水精处理的重要性也越来越受到人们的重视，它对提高机组蒸汽品质，节省冲管水量，缩短机组启动时间，延长机组酸洗周期等都具有重要的意义。凝结水精处理系统大多采用混床系统，但也有的空冷机组采用粉末树脂覆盖过滤器来处理凝结水，部分火电厂也有采用分床系统等。 凝结水精处理系统采用前置过滤器和混床串联配置，每套前置过滤器和混床系统按处理100%凝结水处理能力设计，系统内部分前置过滤器和高速混床两部分组成。前置过滤器部分由两台具有50%处理能力的前置过滤器和反冲洗系统组成；混床部分由三台各具有50%处理 能力的高速混床和再循环管组成；整个系统有一个大旁路，共用一个溢流管路。正常情况下，精处理系统100%投运，旁路全关，凝结水量全部通过精处理前置过滤器和高速混床进入主系统。 二、凝结水精处理作用 高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，凝结水含Fe500μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到