摘 要:近些年來(lái),新建機(jī)組基本以高參數(shù)等級(jí)為主,因此機(jī)組凝結(jié)水水質(zhì)變得尤為關(guān)鍵,其直接關(guān)系到機(jī)組是否可以安全的運(yùn)行。為滿足鍋爐給水的水質(zhì)要求,凝結(jié)水必須經(jīng)過精處理。文章結(jié)合相關(guān)的理論知識(shí)和工作實(shí)踐,著重分析了凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行相關(guān)控制指標(biāo)方面問題,并且對(duì)其展開了分析研究和探討,對(duì)實(shí)際工作的指導(dǎo)有一定的意義。
關(guān)鍵詞:凝結(jié)水;精處理;混床;指標(biāo)分析
中圖分類號(hào):TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)33-0100-02
近些年新建機(jī)組基本以高參數(shù)等級(jí)為主,因此機(jī)組凝結(jié)水水質(zhì)變得尤為關(guān)鍵,其將直接關(guān)系到機(jī)組是否可以安全的運(yùn)行。而鍋爐水汽的質(zhì)量主要依靠凝結(jié)水精處理混床來(lái)完成水質(zhì)的凈化,因此凝結(jié)水精處理混床的合理有效運(yùn)行就成為了水質(zhì)把關(guān)的關(guān)鍵。所以,我們對(duì)凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行控制分析就顯得非常必要。
1 精處理混床運(yùn)行狀態(tài)與水汽品質(zhì)之間的聯(lián)系
水處理的原理其實(shí)依然采用的是化學(xué)方式,就是將陰陽(yáng)樹脂在充分均勻的混合情況下,水中的陰、陽(yáng)離子與陰、陽(yáng)樹脂相互交換,這兩個(gè)過程是同時(shí)進(jìn)行的。高速混床的優(yōu)勢(shì)在于它是在機(jī)體外再生水的,這樣使得機(jī)體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,大大減少了設(shè)備本身對(duì)水流的阻力,使得水質(zhì)的精處理滿足了更高的要求。
對(duì)于精處理混床運(yùn)行狀態(tài)與水汽質(zhì)量之間的聯(lián)系,我們可以通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。例如在日常工作過程中,可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)機(jī)組給水、蒸汽氫電導(dǎo)率的指標(biāo),我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)他們之間存在這非常明顯的變化聯(lián)系。如給水氫電導(dǎo)率與精處理混床制水量就成正比變化。
2 凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行控制指標(biāo)分析的必要性
火電機(jī)組控制過程中有著諸多的難題,可是凝結(jié)水控制是其中比較突出的,一方面的原因是除氧水位與凝氣水位之間的相互影響。另一方面的原因是外部擾動(dòng)較大尤其是水量、減溫水量、凝結(jié)泵出口壓力等;此外還有其他一些干擾因素,同樣嚴(yán)重制約其投運(yùn)。
凝結(jié)水精處理并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程,其是一個(gè)特點(diǎn)非常鮮明的復(fù)雜系統(tǒng),主要特點(diǎn)有系統(tǒng)規(guī)模很大、工藝流程相當(dāng)復(fù)雜、設(shè)備分布也非常的分散,多變量、多回路、大滯后的現(xiàn)象表現(xiàn)明顯。凝結(jié)水精處理的工序之間存在著密切的關(guān)系,相互影響,尤其是其前后工序之間的關(guān)系,我們稱之為互鎖關(guān)系。
控制的最大難度在于完成控制的實(shí)時(shí)性和高精度性,造成這種難度的原因是在線監(jiān)測(cè)儀器本身存在滯后和誤差。那么這就要求我們必須要研究凝結(jié)水控制對(duì)象的特性,這樣才能夠合適的選擇控制參數(shù),滿足其控制質(zhì)量。
3 凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行控制指標(biāo)分析與確定
3.1 電導(dǎo)率控制指標(biāo)分析與確定
我們知道導(dǎo)致電導(dǎo)率變化的原因最主要的有出水離子含量變化,因此,可以將其作為混床出水控制指標(biāo)。我們可以依據(jù)出水中的酸堿度來(lái)計(jì)算出電導(dǎo)率,再通過相關(guān)的方法實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率的控制。
3.2 分析與確定氫電導(dǎo)率的控制指標(biāo)
某發(fā)電廠精處理混床處理水質(zhì)曲線如圖1所示。
從圖1中我們可以看出:
①精處理混床出水中因?yàn)榘钡男孤稌?huì)導(dǎo)致氯離子含量的明顯上升,這樣就會(huì)使得氫電導(dǎo)率的升高。
②這也就說明精處理出水電導(dǎo)率和PH的顯著上升是因?yàn)榘钡男孤?。蒸汽初凝區(qū)產(chǎn)生腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕開裂和點(diǎn)蝕風(fēng)險(xiǎn)的影響因素有很多,而初凝水的化學(xué)特性是其中重要的一種。
4 凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行方式探討
氫型混床和氨化運(yùn)行混床現(xiàn)在通常是凝結(jié)水精處理的主要運(yùn)行的方式。這樣就可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行深度的凈化,同時(shí)這樣做還可以保證給水的水質(zhì),避免了因?yàn)槠渌矫娴脑蚪o水質(zhì)帶來(lái)的威脅和沖擊。
氫型混床和氨化混床是凝結(jié)水精處理的兩種主要方式,但是由于其不同的運(yùn)行方式,所以各有優(yōu)勢(shì)。氫型混床的運(yùn)行周期較短,但是它的運(yùn)行在除去陽(yáng)離子的雜質(zhì)的同時(shí)也會(huì)除去里面的氨,沒有了氨,熱力設(shè)備就很容易腐蝕,久而久之就會(huì)損壞,也使得陽(yáng)樹脂的交換容量大大的消耗了,這樣對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)性很不利。氨化混床的運(yùn)行周期比較長(zhǎng),但是其在運(yùn)行的過程中卻是可以有效的減少氨的加入,這樣就在一定程度上節(jié)省了成本,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
氨化運(yùn)行是指混床在進(jìn)行一段氫型運(yùn)行后,陽(yáng)樹脂的形態(tài)逐漸由RH型轉(zhuǎn)變成RNH4型,此時(shí)RNH4型的陽(yáng)樹脂仍可以繼續(xù)交換水中的鈉離子,銨離子又被釋放到水中,當(dāng)RNH4型樹脂全部轉(zhuǎn)變RNa型后,混床出口有鈉離子出現(xiàn),電導(dǎo)率超標(biāo),混床樹脂失效,退出運(yùn)行。國(guó)外氨化處理的研究開始的比較早,在20世紀(jì)90年代已經(jīng)得到了研究并且進(jìn)行了相關(guān)的推廣。但是我國(guó)對(duì)這方面的研究并不成熟。這也是由于多方面的限制,尤其是樹脂分離技術(shù)和再生劑的研究還處在一個(gè)比較落后的水平,所以我國(guó)電廠的處理還是以氫型為主。
氨化混床處理有其優(yōu)勢(shì),但是其運(yùn)行和操作的條件也更加苛刻,它對(duì)于樹脂的分離效果、混合均勻性、再生度以及其混合的均勻性等都有較高的要求。最關(guān)鍵的是氨化運(yùn)行存在這一大隱患,就是凝汽器的泄露風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樗旧頉]有屏障,這樣就使得泄露發(fā)生以后,雜質(zhì)離子的影響加大。尤其是一些特別的工況很難在短期內(nèi)判別出來(lái),如凝結(jié)水氫電導(dǎo)率略有升高,凝結(jié)水系統(tǒng)可能存在微量滲漏或真空嚴(yán)密性不佳的現(xiàn)象。氫型運(yùn)行不同于氨型運(yùn)行的是可有效發(fā)揮屏障和緩沖作用,這樣不但能夠保證給水的水質(zhì),而最關(guān)鍵的是能夠有足夠的時(shí)間來(lái)分析判斷,這樣就可以進(jìn)行分析進(jìn)而提出相應(yīng)的措施。氫型處理的這個(gè)優(yōu)勢(shì)使得它的應(yīng)用更加廣泛。
精處理混床氫型運(yùn)行有時(shí)候會(huì)存在運(yùn)行周期過短的現(xiàn)象,這是由于機(jī)組的處理方式采用全揮發(fā)處理的原因。隨著相關(guān)理論研究的深入和對(duì)化學(xué)反應(yīng)工況的仔細(xì)分析,OT工況的給水 PH控制得較低,加氨量也較少,如此就可以增加運(yùn)行周期,一定程度地緩解時(shí)間上的矛盾。
5 結(jié) 語(yǔ)
通過研究和分析,凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要,在凝結(jié)水處理過程中,必須加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)出水水質(zhì)的監(jiān)督,尤其是對(duì)凝結(jié)水電導(dǎo)率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。另外,氫型混床較氨化混床,可更有效發(fā)揮屏障和緩沖作用,保證給水的水質(zhì),且能夠有足夠的時(shí)間來(lái)分析判斷,進(jìn)而提出相應(yīng)的措施,應(yīng)用更加廣泛。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱士圣,張敏.凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行方式探討[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,1998,(2).
[2] 蔣如豐,馬玉英.凝結(jié)水精處理工藝中高速混床運(yùn)行特性及計(jì)算方法[J].中國(guó)電力,1993,(11).
[3] 慕曉煒,鄭敏聰,李建華.凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行控制指標(biāo)分析與確定[J].熱力發(fā)電,2013,(10).