蘇 煒

（大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司，河北 邯鄲 056044）

1 概述

大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司于2010年相繼投運(yùn)2臺(tái)300W機(jī)組，機(jī)組配套中壓凝結(jié)水精處理高速混床（H/OH型）系統(tǒng)，樹(shù)脂采用體外再生，2機(jī)組共用一套再生裝置完成失效樹(shù)脂的分離、清洗、再生的工藝，樹(shù)脂分離罐采用“高塔分離法”設(shè)計(jì)，可使陰樹(shù)脂中的陽(yáng)樹(shù)脂和陽(yáng)樹(shù)脂中的陰樹(shù)脂的交叉污染小于0.1%。陰陽(yáng)樹(shù)脂再生罐下部出水裝置采用雙速水帽可確?？諝獠料垂に嚨膹氐仔裕料催^(guò)程中采用脈沖清洗步序可最大程度地排凈設(shè)備內(nèi)部與樹(shù)脂層中的細(xì)碎樹(shù)脂。凝結(jié)水精處理樹(shù)脂再生工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 凝結(jié)水精處理樹(shù)脂再生工藝流程

2 樹(shù)脂再生存在的問(wèn)題

目前樹(shù)脂再生步序的實(shí)際用時(shí)及耗水量見(jiàn)表1。

表1 樹(shù)脂再生各步序的用時(shí)及耗水量

由表1可見(jiàn)，再生用時(shí)長(zhǎng)和耗水大的步序主要集中在“樹(shù)脂在分離罐內(nèi)的擦洗”，該步序用時(shí)和用水均占整個(gè)再生過(guò)程的50%以上。

2.1 再生時(shí)間長(zhǎng)

機(jī)組投運(yùn)初期，由于汽水系統(tǒng)原因高速混床樹(shù)脂頻繁失效，樹(shù)脂再生頻次較多。2010年8月該機(jī)組再生樹(shù)脂多達(dá)10次，每次再生全部操作完成時(shí)間為30h（其中步序設(shè)計(jì)時(shí)間為20.8h）。其它時(shí)間內(nèi)每月再生臺(tái)次也在5次左右。由于每次再生時(shí)間長(zhǎng)，人員勞動(dòng)強(qiáng)度明顯加大，對(duì)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行也造成一定影響。

2.2 再生耗水量大

樹(shù)脂每次再生耗用除鹽水685t，大量的再生廢水加劇了中和處理成本，也增加了機(jī)組發(fā)電水耗，機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差。同時(shí)由于單次再生耗水量大，遇到機(jī)組啟動(dòng)或凝汽器有泄漏等異常情況時(shí)，樹(shù)脂頻繁再生造成水處理制水系統(tǒng)運(yùn)行壓力加大。

3 原因分析

“樹(shù)脂在分離罐內(nèi)的擦洗”步序中的要點(diǎn)見(jiàn)表2。

表2 樹(shù)脂在分離罐內(nèi)的擦洗步序中的要點(diǎn)

a.充水。開(kāi)啟分離罐頂部進(jìn)水門(mén)，沖洗水泵運(yùn)行，流量50m3/h，分離罐充水至滿(mǎn)水。

b.壓力排水。開(kāi)啟分離罐進(jìn)壓縮空氣門(mén)、底部排水門(mén)，進(jìn)氣加壓排水至樹(shù)脂層上約200m處。

c.空氣擦洗。開(kāi)啟分離罐底部進(jìn)水門(mén)、頂部排水氣門(mén)、頂部排水門(mén)、羅茨風(fēng)機(jī)出口母管排空門(mén)，羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行，風(fēng)量319m3/h，底部進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)反饋到后關(guān)閉羅茨風(fēng)機(jī)出口母管排空門(mén)，沖洗水泵打循環(huán)運(yùn)行，利用空氣擦洗樹(shù)脂，解決樹(shù)脂抱球，除去碎渣以利樹(shù)脂分離。

上述步驟需根據(jù)樹(shù)脂表面臟污情況設(shè)定a～c要點(diǎn)重復(fù)的次數(shù)，直至樹(shù)脂表面清潔。該步驟清洗樹(shù)脂的方式為正洗，即每次擦洗后由分離塔頂部充水，再由壓力排水將樹(shù)脂上擦洗后的污物由分離塔底部排出，但由于污物主要為油脂、鐵銹、膠體等，其密度遠(yuǎn)小于樹(shù)脂密度，因此一般懸浮于分離罐上層，當(dāng)排水時(shí)樹(shù)脂則相當(dāng)于過(guò)濾介質(zhì)，阻礙污物的排出，如此反復(fù)，清洗次數(shù)多但效果不明顯，同時(shí)增加了樹(shù)脂表面磨損。樹(shù)脂再生過(guò)程中“樹(shù)脂在分離罐內(nèi)的擦洗”步序中反復(fù)清洗效果不明顯的主要根源在于采用正洗方式不利于污物的排出，反而會(huì)起到“濾料”作用，將清洗過(guò)程中的污物截留，造成清洗時(shí)間長(zhǎng)、用水量大。［1－3］

4 優(yōu)化方案及效果

4.1 優(yōu)化方案

經(jīng)過(guò)分析將清洗方式由正洗改為反洗，即分離罐上水時(shí)將頂部進(jìn)水改為底部進(jìn)水，一方面可充分松動(dòng)樹(shù)脂，另一方面可將污物洗脫后由頂部排水排出。將原“樹(shù)脂在分離罐內(nèi)的擦洗”步序中的要點(diǎn)1由分離罐充水改為分離罐反洗充水。

在分離罐反洗充水要點(diǎn)中，開(kāi)啟分離罐頂部排水門(mén)、分離罐底部進(jìn)水門(mén)、分離罐底部反洗進(jìn)水調(diào)節(jié)門(mén)，運(yùn)行沖洗水泵，流量控制在50m3/h，分離罐反洗充水至排水澄清。壓力排水與空氣擦洗要點(diǎn)中，各閥門(mén)開(kāi)啟與機(jī)泵運(yùn)行情況不變。

按照調(diào)整后閥門(mén)開(kāi)啟情況重新設(shè)定PLC程序，分離罐反洗進(jìn)水至排水澄清后，表明污物已基本排出，繼續(xù)進(jìn)水則造成水資源的浪費(fèi)，因此需要再次進(jìn)行空氣擦洗進(jìn)一步去除樹(shù)脂表面污物，洗脫后同樣通過(guò)反洗由分離塔頂部排出。如此根據(jù)樹(shù)脂表面臟污情況設(shè)定重復(fù)的次數(shù)進(jìn)行清洗，直至樹(shù)脂表面清潔為止。由于該設(shè)定可保證每次樹(shù)脂表面擦洗的污物得到充分的排出，從而減少了擦洗的次數(shù)，可達(dá)到節(jié)省用水量和清洗時(shí)間的目的。

4.2 優(yōu)化效果

再生步序優(yōu)化后，在樹(shù)脂再生時(shí)對(duì)再生效果進(jìn)行驗(yàn)證，在達(dá)到相同再生效果的前提下，優(yōu)化前后再生過(guò)程中主要指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表3。

表3 優(yōu)化前后再生過(guò)程中主要指標(biāo)

從表3可以看出，工藝改進(jìn)后，樹(shù)脂在分離罐內(nèi)擦洗的效果明顯提高，同時(shí)也減少了陰陽(yáng)樹(shù)脂分離后分別在陰陽(yáng)罐中再次擦洗的次數(shù)，節(jié)水和省時(shí)效果明顯，且對(duì)樹(shù)脂損傷減小。

a.再生1臺(tái)混床除鹽水量減少，由600～700t減少至300～400t。

b.優(yōu)化后清洗效果明顯，不但減少了擦洗次數(shù)，而且縮短再生時(shí)間，由20h減少至10h，工作效率大大提高，既減小了值班員的工作量，又保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

c.再生單臺(tái)混床使分離罐空氣擦洗樹(shù)脂次數(shù)減少約20次，陰、陽(yáng)罐內(nèi)樹(shù)脂擦洗次數(shù)均減少5次，在到達(dá)清洗效果的基礎(chǔ)上，樹(shù)脂摩擦次數(shù)減少60%，大大延長(zhǎng)了樹(shù)脂使用壽命。

5 結(jié)束語(yǔ)

樹(shù)脂再生過(guò)程中，“樹(shù)脂在分離罐內(nèi)擦洗”步序采用正洗的方式不僅不利于污物的排出，還會(huì)造成清洗時(shí)間長(zhǎng)、用水量大的問(wèn)題。在“樹(shù)脂在分離罐內(nèi)擦洗”步序采用反洗的方式，并對(duì)樹(shù)脂再生步驟進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，優(yōu)化后步序再生1臺(tái)混床樹(shù)脂節(jié)約除鹽水約50%，再生時(shí)間縮短約10h，單臺(tái)混床出水量由15萬(wàn)t增長(zhǎng)至20萬(wàn)t，減少了再生次數(shù)，可解決樹(shù)脂再生耗時(shí)耗水的問(wèn)題，同時(shí)減少樹(shù)脂擦洗次數(shù)，延長(zhǎng)了樹(shù)脂使用壽命。

［1］ 周本省.工業(yè)水處理技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［2］ 史曉燕.電站精處理高塔分離再生調(diào)試若干問(wèn)題的探討［J］.清洗世界，2010，26（2）：20－22，28.

［3］ 楊曉飛.凝結(jié)水精處理混床再生工藝淺析［J］.山西電力，2010（2）：47－49，56.