火力发电厂凝结水精处理混床运行周期短原因分析

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【摘要】现代大型火力发电机组，尤其是超临界直流锅炉给水有着极其严格的要求，凝结水精处理混床是否运行正常直接决定机组能否安全经济运行，本文针对实际生产过程中凝结水精处理混床运行周期短的问题，分析了原因并提出了合理措施。

【关键词】精处理；周期；措施

前言

对超临界直流炉来讲，如何保证合格的凝结水，除要求严格的执行水质控制标准，还要加强对凝结水精处理混床运行情况的监视，稍有疏忽就会引起凝结水精处理混床运行失常，造成凝结水水质不合格，直接影响机组的安全经济运行。

1、凝结水精处理设备概况

大唐乌沙山电厂一期4*600MW发电机组四套凝结水精处理设备及两套共用再生系统均由浙江海盐力源公司提供，设计正常流量740T/H，最大出力830T/H，系统压差是0.35MPa。允许凝结水除盐床体的最高运行温度是55℃。每台机组设有3台体外再生高速混床，两台机组共用7套树脂，机组正常运行情况下，两台混床运行一台备用，凝结水量要求100%处理，每台床体处理流量是凝结水流量的50%。精处理系统设有混床旁路阀，当入口压力、温度压差超过设定值，或少于两台混床运行，系统旁路阀自动打开以便保护精处理混床设备和树脂，保证机组的安全运行。当运行混床出现累计流量达标、氢导、Na+及SiO2含量超标时需把备用的混床投入运行，再把失效树脂送到再生系统进行体外再生操作。配套的是常压高塔体外再生系统，由树脂再生分离塔（SPT）、阴树脂再生塔（ART）、阳树脂再生塔（CRT）以及与之配备的酸碱输送系统、电热水箱和废水排放系统等组成。混床树脂阳树脂为Amberjet 1500H型，阴树脂为4400Cl型，树脂体积比为2.7：1。

2、存在问题

2.1大唐乌沙山电厂精处理系统采用的高塔分离法，高速混床失效后将树脂转移至SPT，在SPT内进行擦洗分离，树脂转移的是否彻底直接影响混床出水水质，因为在混床失效后进行体外再生时，如果树脂传送不完全，则留在混床的阳树脂主要是RNH4和RNa型，RNH4型树脂将降低混床的周期制水量，而RNa型树脂将造成混床出水漏钠，恶化出水水质。

2.2大唐乌沙山电厂一期4台机组每两台共用一套再生系统，再生系统共用部分主要靠近#1、#3机组精处理系统，相对#2、#4机组树脂输送管道设计离再生系统较长，且输送管线中弯头较多，在输送过程中极易造成树脂堵塞情况，随着4台机组并入商业运行以后，高速混床经过一段时期的运行，暴露出很多问题。由于输送程序先气输送后水输送，树脂输送很快的堵塞在管道中，只有反复进行多次才能输送结束，而且输送不彻底，沉积在床体内与再生后的备用树脂形成交叉污染，直接影响机组的用水水质，使混床的运行周期降低，每台混床的出水量在11万吨左右就失效了，氢导、Na+、混床出水电导率均出现超标现象，而且在后面的树脂输送至SPT过程中，观察到每套树脂的量不一样，这样就造成了恶性循环。长期运行以来，运行人员发现3、4号机混床累积制水量较之1、2号机混床累积制水量偏低，甚至出现4号机组高速混床有时累积制水量10万吨不到就已失效的情况。

3、原因分析

3.1树脂流失

因原有树脂使用时间较长，树脂性能下降，树脂交联度降低，导致碎数树脂量增多。目前观察发现高速混床运行时树脂捕捉器会出现差压偏高现象可能是这个因素所致（不能排除树脂捕捉器压差表即故障或内部故障原因）。目前运行人员所采取的措施是在树脂输送时对树脂捕捉器进行反冲洗，将碎树脂通过反洗排出。另外，在树脂再生时，擦洗及混脂过程中，部分树脂会经排气门跑出（运行人员多次发现每次再生结束后废水树脂捕捉器底部存有树脂，以碎树脂居多，不排除再生过程中程序错误或误操作导致跑树脂现象）。目前1、2号机阳再生床底部漏点处理及顶部排气门前已加装绕丝管，运行效果有待继续观察。

3.2树脂再生不彻底

树脂再生过程涉及步序多，时间周期长，再生质量掌控困难。首先考虑的是阴阳树脂分离度，精处理混床再生时对阴阳树脂分离率要求较高，专业对阴阳塔树脂分界面高度有严格的规定，但根据运行实际工作中遇到的情况来看，多次出现树脂分离界面不明显现象（可能与再生过程中进水量和时间控制有关），树脂分离效果不能完全满足专业要求；其次是树脂高度，前段时间出现几套树脂量不均衡现象，导致树脂分离后阴阳塔内树脂量不能满足运行要求，由此直接造成再生后的树脂累积制水量降低；第三是混脂效果，在树脂混脂过程中多次出现罗茨风机安全阀动作故障，若缺陷发现晚了会造成树脂混脂效果差，尤其经过树脂输送后可能会更进一步降低树脂混合度，影响累积制水量。

3.3再生液不纯

精处理再生用的酸碱虽经过试验人员严格的检验，只有经检验合格的产品才可以卸车，但实际中存在一个问题，试验班分析后报给运行人员的参数往往只有酸碱浓度，而没有其他参数（比如钠离子、铁、铜含量等），酸碱厂家为节约成本使用酸槽装碱液或使用碱槽装盐酸给运行带来的风险不能完全避免。

3.4再生液温度不合适

精处理所用的再生水为凝补水，经运行观察，电加热器加热后的再生液的温度应能达到要求（四台加热器，加热温度38度～48度）。

3.5再生时间设定不合理

原有再生时间设定为调试时间，而实际运行过程中已多次根据实际工况进行调节，两套再生程序设定时间不完全相同，若依靠再生时间调节来控制再生效果的好坏则需要运行人员本身具备很强的职业技能。

3.6再生程序的影响

正常情况下，再生程序经多年运行累积调整已能满足运行需求，但不能排除可能出现的程序紊乱现象（如自动/手动程序不能切换，自动程序无法进行下一步操作等）。

3.7表计影响

再生系统中装配有多种表计，如电导率仪、浓度计、温度计等，若表计出现故障而运行人员未及时发现缺陷并处理，因目前一般都是自动程序进行再生，则会出现再生设定值与实际参数的差别，造成再生效果下降。

3.8树脂污染

树脂污染主要有两个途径：一是凝结水杂质污染（如果凝结水不达标或有杂质，在再生过程中这些杂质会使树脂造成污染，尤其是凝汽器泄漏时期）；二是输送树脂时压缩空气中的油污染，精处理再生系统输送树脂所用气源为主机压缩空气，如果含油量过高也会污染树脂；三是其他有机物污染（主要也是在凝汽器泄漏期间发生）。

4、防范措施

4.1加强运行人员技能培训，对可能出现的异常工况提早做好事故分析和预想，举一反三，不断积累运行经验；

4.2加强对运行工况的监督，必要时联系集控做好凝结水系统的参数监督，防止出现凝结水高温造成树脂胶融等异常事故；

4.3加强树脂性能检测，定期取样送试验班分析；

4.4关注树脂再生过程中程序运行情况，若发现程序运行异常应及时联系处理，防止由此造成的事故恶化；

4.5加强设备巡检，发现设备故障或缺陷及时入缺联系处理，对可能会造成树脂再生效果劣化的情况及时进行分析，汇报并处理；

4.6做好凝结水等热力系统水汽监督工作，考虑到热力系统整体不断循环，应加强对异常波动参数的关注，见微知著，对可能产生的异常情况及早介入，防止水质进一步劣化；

4.7进一步提高阳再生塔中阴阳树脂混合的效果，在保证阴阳树脂再生度的前提下，阴阳树脂的混合效果就尤为重要，以前的做法是充水一分钟再放水或不充水直接防水。

5、总结

对于运行中出现的一些问题，通过我们仔细的观察分析判断也是可以控制的，尽可能的使精处理系统程序设计更加完善，这就需要我们加强贵精处理系统的运行万里和定期检查、跟踪分析，使结水精处理系统的优越性能得以充分的发挥，安全稳定性更加可靠，只有这样才能给机组的安全用水提供有力的保证。

参考文献

[1]陈进生，黄种买.凝结水精处理氨化运行的理论条件与实践[J].华中电力，2002年05期

[2]张澄信，宋敬霞.凝结水处理混床树脂均匀混合的重要性[J].华北电力技术，1999年04期

[3]张澄信，陈龙.我国凝结水处理混床运行可能遇到的特殊问题[J].热力发电，2001年01期

作者简介

1孟小芳 （1982.3-），女，山西文水，助理工程师，学历：本科，研究方向：水处理。