凝結(jié)水精處理的目的是去除凝結(jié)水中的金屬腐蝕產(chǎn)物、微量溶解鹽類以及隨冷卻水漏入的懸浮物、鹽類物質(zhì)等。冷卻水泄漏時,該系統(tǒng)能夠除去因泄漏而進(jìn)入凝結(jié)水管路的溶解鹽類和懸浮物,為機(jī)組按正常程序停機(jī)爭得時間;機(jī)組啟動時,除去凝結(jié)水中的銅、鐵腐蝕產(chǎn)物,縮短啟動時間,通過以上方法來保證優(yōu)良的給水品質(zhì)和蒸汽質(zhì)量。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)是目前國內(nèi)大型機(jī)組的一個重要輔助設(shè)備,我國大部分電廠都配備有凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。鍋爐給水質(zhì)量的好壞取決于該系統(tǒng)是否安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1凝結(jié)水精處理的重要意義
由于機(jī)組參數(shù)值的不斷提高,對鍋爐給水的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格。鍋爐給水絕大多數(shù)都是凝結(jié)水,因此凝結(jié)水的水質(zhì)直接決定了鍋爐水的水質(zhì)好壞。由此可見,保證鍋爐給水水質(zhì)的關(guān)鍵因素是對凝結(jié)水精處理。它有助于保持機(jī)組較好的總效率及容量,使啟動速度得以大幅度提升,減小化學(xué)事故及機(jī)械故障,減輕化學(xué)清洗工作量等。
2凝結(jié)水精處理的流程
目前,我國現(xiàn)有的凝結(jié)水精處理流程主要分為兩大類:一是在混床前安裝單獨(dú)的前置過濾器。即采用各種過濾器,包括(管式微孔過濾器、覆蓋過濾器、電磁過濾器、氫型陽床),加上高速混床的方式。二是采用單獨(dú)的空氣擦洗高速混床或樹脂粉末覆蓋過濾器。
3高速混床的工作原理和特點(diǎn)
3.1.1工作原理
高速混床的工作原理是:把陰、陽兩種離子交換樹脂置于同一個交換器內(nèi),混合均勻后方可運(yùn)行。使陰陽兩種樹脂是相互混勻的目是保證陰、陽離子交換反應(yīng)在相同時間內(nèi)進(jìn)行。這樣交換反應(yīng)產(chǎn)生的氫離子、氧氫根離子都不會積累起來,基本上可以消除反離子的影響,交換反應(yīng)進(jìn)行十分徹底,出水水質(zhì)很高。
3.1.2系統(tǒng)組成
完整的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)包含:前置過濾器(300MW及以下機(jī)組一般不采用,核電凝結(jié)水處理中為了去除水中的氨,增加相同處理水量的前置陽床裝置)、混床單元、旁路單元、再循環(huán)泵單元、再生單元、沖洗水泵單元、羅茨風(fēng)機(jī)單元、酸堿貯存單元、酸堿計量單元、閥門、管道、樹脂、程控系統(tǒng)、配套儀表、電氣等,配套廢水收集處理系統(tǒng)?;痣姀S一般兩臺機(jī)組公用一套再生系統(tǒng),核電每臺機(jī)組各一套再生系統(tǒng)。
3.1.3特點(diǎn)
(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)得到簡化,操作安全性和可靠性更高;(2)設(shè)備體積減小,便捷了操作程序(3)將酸性、堿性等物質(zhì)阻擋在熱力系統(tǒng)之外,系統(tǒng)運(yùn)行的安全性提高;4)運(yùn)行流速快、水質(zhì)好;(5)系統(tǒng)設(shè)置較為復(fù)雜,運(yùn)行周期長;(6)基礎(chǔ)設(shè)備占地面積大,成本投入多;(7)再生化學(xué)物質(zhì)和廢液會污染環(huán)境;(8)無前置過濾器(前置陽床)時,樹脂容易遭受鐵、氨污染,影響出水水質(zhì);(9)現(xiàn)場環(huán)境差,危害技術(shù)人員身體健康,設(shè)備也易受到腐蝕。
4粉末樹脂覆蓋過濾器工作原理和特點(diǎn)
4.1.1工作原理
粉末樹脂過濾器的工作原理包括:過濾、吸附和離子交換作用。過濾作用粉末樹脂過濾器是從覆蓋過濾器發(fā)展而來的,其設(shè)備結(jié)構(gòu)、鋪膜及運(yùn)行方式都與覆蓋過濾器相同,因此具有覆蓋過濾器的過濾和吸附作用。
4.1.2系統(tǒng)組成
完整的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)含:粉末覆蓋過濾器設(shè)備及相應(yīng)的反洗、鋪膜設(shè)備,每臺機(jī)組設(shè)置2臺以上粉末覆蓋過濾器,配套相應(yīng)的閥門、管路旁路等組成,每臺過濾器根據(jù)設(shè)計需求處理30%、50%或100%的水量,至少配備一臺備用床,保證凝結(jié)水處理的連續(xù)性及穩(wěn)定性。每臺機(jī)組配備一套反洗及鋪膜設(shè)備,含管道、閥門及水泵等動力設(shè)備。
4.1.2特點(diǎn)
(1)具有化學(xué)除鹽作用,每次鋪膜使用樹脂的數(shù)量少,其離子交換量有限;(2)吸附能力提高,能有效去除有機(jī)物及膠體硅;(3)粉末樹脂是制造廠經(jīng)過徹底再生的,對陽樹脂中的鐵、鈣、鎂等高價離子的樹脂的再生度較高;(4)離子交換反應(yīng)速度快,單位質(zhì)量的工作交換容量大;(5)工藝簡單、占地面積小,基建投資低、系統(tǒng)安全性高、環(huán)境污染?。ú淮嬖谠偕鷱U液排放);(6)對機(jī)組嚴(yán)密性要求較高,運(yùn)行周期縮短;(7)使用中對樹脂粉性能要求比較嚴(yán)格,粉末樹脂極易失效,保存周期僅為半年,樹脂粉末在國內(nèi)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)儆谝黄瞻?,為樹脂粉的選購和儲存帶來了難題;(8)相對于高速混床來說粉末樹脂過濾器中樹脂量少,并不直接影響出水水質(zhì),主要是造成氫型方式運(yùn)行周期縮短。
5電廠凝結(jié)水精處理的選擇方法
對于精處理系統(tǒng),高速混床與粉末樹脂過濾器在技術(shù)上都是可行的,兩種系統(tǒng)各有千秋,因此電廠凝結(jié)水精處理方法的選擇上應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,實(shí)事求是,綜合考量各種因素之后再予定奪。
5.1.1從使用條件方面來看
(1)直接空冷機(jī)組,由于凝結(jié)水水溫較高,不用擔(dān)心系統(tǒng)冷卻水漏入,使用粉末樹脂過濾器,效果會更好。
(2)間接空冷機(jī)組,由于循環(huán)水采用的是含鹽量很低的除鹽水,同時冷卻水漏入系統(tǒng)的概率小,建議使用粉末樹脂過濾器。
(3)水冷機(jī)組的凝汽器基本不泄漏并較為保險時(如凝汽器管材是不銹鋼或鈦管),同時冷卻水含鹽量也較低,建議使用粉末樹脂過濾器。
(4)水冷機(jī)組的凝汽器基本不泄漏但可靠性程度較差(如凝汽器管材是銅質(zhì)),建議使用高速混床。
(5)有生產(chǎn)返回水的供熱機(jī)組,應(yīng)根據(jù)返回水污染情況選擇具體方案,如返回水污染較小,主要是鐵的腐蝕產(chǎn)物,建議使用粉末樹脂過濾器;如返回水中還含有其它鹽類且水質(zhì)不夠穩(wěn)定,建議使用高速混床。
5.1.2從使用目的方面來看
(1)以除鹽為主、去除腐蝕產(chǎn)物為輔時,建議選用高速混床。
(2)以去除腐蝕產(chǎn)物為主、除鹽為輔時,建議選用粉末樹脂過濾器。
(3)去除凝結(jié)水中腐蝕產(chǎn)物和化學(xué)除鹽時,建議選用管式過濾器或加高速混床。
(4)只去除腐蝕產(chǎn)物時,機(jī)組正常運(yùn)行中腐蝕產(chǎn)物多時,建議選用紙漿覆蓋過濾器;機(jī)組正常運(yùn)行中腐蝕產(chǎn)物少時,建議選用管式過濾器。
6結(jié)語
由于大容量機(jī)組在我國得到了廣泛應(yīng)用,因此,凝結(jié)水經(jīng)精處理在生產(chǎn)過程中的作用也得到了有效重視,凝結(jié)水的質(zhì)量直接決定整個電廠機(jī)組運(yùn)行系統(tǒng)的安全以及機(jī)組運(yùn)行過程中使用資源是否被充分利用。在電廠運(yùn)行環(huán)節(jié)中,產(chǎn)生的一些問題,例如機(jī)組啟動、凝汽器泄露等都可以利用凝結(jié)水精處理技術(shù)妥善解決。在最后的水質(zhì)把關(guān)上,凝結(jié)水精處理可以阻止所有硬度鹽類和雜質(zhì)通過,它既是關(guān)鍵的、必不可少的處理裝置,同時是至關(guān)重要的一步。
參考文獻(xiàn):
[1]王競豐.對現(xiàn)代電廠凝結(jié)水精處理的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,