凝結(jié)水精處理現(xiàn)狀及新技術(shù)應(yīng)用研究
摘要：論述凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的必要性，以及國(guó)內(nèi)凝結(jié)水精處理技術(shù)，指出樹(shù)脂分離與混合的固有矛盾是技 術(shù)上的不足之處，另一不足之處是樹(shù)脂分離再生工藝較為復(fù)雜，而以時(shí)間為步驟的程驟控制方式過(guò)于機(jī)械、簡(jiǎn) 單，二者不能匹配是程控系統(tǒng)投入不好的主要原因。
關(guān)鍵詞：凝結(jié)水精處理；再生；浮床；程序控制
中國(guó)的電網(wǎng)很大，高參數(shù)、大容量機(jī)組相繼推 出，對(duì)凝結(jié)水精處理也有更高的要求。水是火力發(fā) 電機(jī)組機(jī)爐問(wèn)能量傳遞的唯一介質(zhì)，為此，它對(duì)機(jī)組 安全、經(jīng)濟(jì)作用是很大的，特別是凝結(jié)水的質(zhì)量(相 對(duì)于整個(gè)汽水系統(tǒng))起著決定作用。
1 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)在電廠水處理系統(tǒng)中 的必要性
凝結(jié)水精處理裝置是大型機(jī)組汽包鍋爐和直流 鍋爐的重要輔助設(shè)備。在我國(guó)，所有直流鍋爐和大 部分300 MW 及以上機(jī)組汽包鍋爐均配備凝結(jié)水 精處理裝置。該裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于鍋爐的 給水質(zhì)量起關(guān)鍵作用。
高速混床的及時(shí)投運(yùn)對(duì)啟動(dòng)過(guò)程中除鐵、硅起了 關(guān)鍵作用。機(jī)組在啟動(dòng)初的一段時(shí)問(wèn)里，凝結(jié)水系統(tǒng) 中的懸浮鐵及二氧化硅含量較高，此時(shí)鍋爐給水主 要是由除鹽水直接經(jīng)除氧器補(bǔ)充，凝結(jié)水不能回收， 大量的懸浮鐵及粒裝鐵通過(guò)凝結(jié)水泵再循環(huán)不斷排 出系統(tǒng)外，凝結(jié)水不斷凈化，待機(jī)組負(fù)荷達(dá)10 Mw 時(shí)，凝結(jié)水含F(xiàn)e 1 000 Ixg·L～，SiO2 100 g·L～，此時(shí) 投入高速混床，不但可有效保護(hù)樹(shù)脂少受污染，同 時(shí)起到了截流過(guò)濾懸浮鐵及二氧化硅的作用，使凝 結(jié)水含F(xiàn)e量降至20 g·L。左右， 而且也使給水 SiO 含量逐漸下降至合格，隨之爐水及蒸汽的Si0 含量也隨著鍋爐的洗硅進(jìn)程下降，促進(jìn)了鍋爐洗硅 的順利進(jìn)行，同時(shí)蒸汽品質(zhì)在較短時(shí)問(wèn)內(nèi)即達(dá)到 合格指標(biāo) 。
2 我國(guó)凝結(jié)水精處理裝置的主要形式
目前，我國(guó)的凝結(jié)水精處理裝置為過(guò)濾、混床處 理方式。過(guò)濾方式有前置陽(yáng)床過(guò)濾器、管式過(guò)濾器和 覆蓋過(guò)濾器等形式。由于覆蓋過(guò)濾器運(yùn)行操作較為 繁瑣，除在老機(jī)組應(yīng)用較多外，新建機(jī)組已基本不 用。這種形式的過(guò)濾器出水質(zhì)量均很穩(wěn)定。近l0 年來(lái)新建機(jī)組的精處理系統(tǒng)基本配置了陽(yáng)床過(guò)濾器 和管式過(guò)濾器。另外還有少量機(jī)組不設(shè)置精處理過(guò) 濾，而對(duì)凝結(jié)水直接進(jìn)行混床處理，這種形式的機(jī)組 在啟動(dòng)初期耗水量較大，而且凝結(jié)水對(duì)混床樹(shù)脂有 一定污染。從各電廠的應(yīng)用情況來(lái)看，精處理的過(guò)濾 工藝是必需的。管式過(guò)濾器和陽(yáng)床過(guò)濾器并無(wú)明顯 缺陷，均能滿足安全、穩(wěn)定、運(yùn)行的要求。生產(chǎn)過(guò)程 中出現(xiàn)的問(wèn)題和混床有關(guān)，因此，本文將分析混床處 理所產(chǎn)生的問(wèn)題。
混床處理工藝的設(shè)備包括混合離子交換器和體 外再生設(shè)備。其中體外再生設(shè)備主要包括樹(shù)脂分離 器、陰(陽(yáng))樹(shù)脂再生器、樹(shù)脂貯存塔、混雜樹(shù)脂塔和 酸堿再生設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)混床處理工藝主要特點(diǎn) 體現(xiàn)在樹(shù)脂分離再生工藝上。樹(shù)脂的分離再生工藝 有三種。
2．1 樹(shù)脂二次分離再生工藝
所謂樹(shù)脂二次分離再生工藝，是將失效的混床 樹(shù)脂輸送至樹(shù)脂分離器(陽(yáng)樹(shù)脂再生器)，完成水力 分離后，將上層的陰離子交換樹(shù)脂移送至陰樹(shù)脂再 生器。陰陽(yáng)樹(shù)脂分離面附近的混合樹(shù)脂輸送到混雜 樹(shù)脂塔，然后分別再牛陰陽(yáng)樹(shù)脂。對(duì)于混雜樹(shù)脂塔 內(nèi)的樹(shù)脂，下～ 次再生時(shí)將被送回到樹(shù)脂分離器 (陽(yáng)樹(shù)脂再生器)內(nèi)進(jìn)行二次分離。在這里，樹(shù)脂分 離器同時(shí)作為陽(yáng)樹(shù)脂再生器。其再生步驟為：將混 床失效樹(shù)脂送到樹(shù)脂分離器(陽(yáng)樹(shù)脂再生器)；混雜 樹(shù)脂從雜樹(shù)脂塔輸送到樹(shù)脂分離器；樹(shù)脂分離器內(nèi) 反洗分層；樹(shù)脂分離器內(nèi)上部陰樹(shù)脂輸送到陰樹(shù)脂 再生器內(nèi)；樹(shù)脂分離器內(nèi)中問(wèn)層混雜樹(shù)脂送回混雜 樹(shù)脂塔；分別對(duì)陰陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)行再生；將再生好的陰陽(yáng) 樹(shù)脂送到樹(shù)脂貯存塔。該工藝在我國(guó)張家口發(fā)電廠、 鄒縣電廠等均有應(yīng)用。
2．2 錐體分離再生工藝
錐體分離再生工藝是將樹(shù)脂分離器底部作成一 錐體。該設(shè)備同時(shí)作為陰樹(shù)脂再生器而不作為陽(yáng)樹(shù) 脂再生器。失效樹(shù)脂從混床輸送到樹(shù)脂分離器完成 水力分層后，位于樹(shù)脂分離器下部的陽(yáng)樹(shù)脂從錐體 底部被輸送到陽(yáng)樹(shù)脂再生器。由于樹(shù)脂分離器底部 為一錐形體，樹(shù)脂分離界面的樹(shù)脂很少，從而減少中 間混合樹(shù)脂的數(shù)量，提高分離效果。在輸送陽(yáng)樹(shù)脂 時(shí)，分離界面在自動(dòng)控制時(shí)的自動(dòng)檢測(cè)常采用光電 法或電導(dǎo)法[sJ。所謂光電法即采用光電計(jì)檢測(cè)陰陽(yáng) 樹(shù)脂顏色的深淺；而電導(dǎo)法則采用測(cè)量陰陽(yáng)樹(shù)脂輸 送水的電導(dǎo)變化，當(dāng)充入 ，氣體的樹(shù)脂輸送水由 陽(yáng)樹(shù)脂變?yōu)殛帢?shù)脂時(shí)，其電導(dǎo)將變小。 利用兩種方 式產(chǎn)生的信號(hào)變化來(lái)控制陰陽(yáng)樹(shù)脂界限。其再生步 驟為：失效樹(shù)脂從混床輸送到樹(shù)脂分離器(陰樹(shù)脂 再生器)，在樹(shù)脂分離器內(nèi)反洗分層；利用水力方法 將分離器下部陽(yáng)樹(shù)脂從錐體底部輸送到陽(yáng)樹(shù)脂再生 器；分別對(duì)陰陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)行酸堿再生；將再生好的陰樹(shù) 脂輸送到陽(yáng)樹(shù)脂再生器備用。
我國(guó)的西柏坡電廠、秦皇島熱電廠、邯峰、三河 等電廠應(yīng)用的精處理裝置屬于此種類型。
2．3 陰陽(yáng)樹(shù)脂的單塔再生工藝
該工藝是將失效樹(shù)脂從混床輸送到樹(shù)脂分離器 內(nèi)，失效樹(shù)脂水力分層后，在分離器內(nèi)同時(shí)對(duì)陰陽(yáng)樹(shù) 脂進(jìn)行再生。樹(shù)脂分離器同時(shí)作為樹(shù)脂再生器。該 方式同補(bǔ)給水處理除鹽混床完全相同。再生步驟為： 失效樹(shù)脂水力輸送到樹(shù)脂分離器，在樹(shù)脂分離器內(nèi) 進(jìn)行水力分層；樹(shù)脂分離器內(nèi)陰陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)行酸堿再 生：再生好的樹(shù)脂輸送到混床內(nèi)混和備用。
我國(guó)從俄羅斯引進(jìn)的機(jī)組中所配備的精處理裝 置均為此種類型。
3 精處理系統(tǒng)的不足之處
………………
4 原因分析
5 新技術(shù)應(yīng)用
6 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的凝結(jié)水精處理工藝的利弊分析，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，并分析了部分問(wèn)題的原因，有助于電廠實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，改進(jìn)工藝的缺陷；經(jīng)過(guò)對(duì)天津華能楊柳青電廠德國(guó)全套設(shè)備運(yùn)營(yíng)參數(shù)分析，其優(yōu)點(diǎn)值得國(guó)內(nèi)電廠借鑒。
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