【摘要】分析了電廠凝結(jié)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并對(duì)設(shè)備特征進(jìn)行了分析，最后對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行要點(diǎn)和改進(jìn)思路提出了建議。說(shuō)明電廠凝結(jié)水精細(xì)處理的過(guò)程必須因地制宜，選擇合理的系統(tǒng)設(shè)置與管理思路來(lái)提高處理效果。

【關(guān)鍵詞】凝結(jié)水處理；過(guò)濾設(shè)備；運(yùn)行特征；管理要點(diǎn)

一、火電廠凝結(jié)水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

火電廠鍋爐給水中的凝結(jié)水是給水的重要來(lái)源，所以對(duì)凝結(jié)水的水質(zhì)處理必須加強(qiáng)才能保證鍋爐用水的安全，因此在大部分的電廠中都以精處理的方式來(lái)對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行綜合性處理，其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路如下：凝結(jié)水精處系統(tǒng)通常設(shè)置在凝結(jié)水泵和低壓加熱器之間，早期的低壓凝結(jié)水處理系統(tǒng)外，目前應(yīng)用的多數(shù)是中壓處理系統(tǒng)。凝結(jié)水的處理通常由三部分構(gòu)成，前段過(guò)濾器、除鹽裝置、后置過(guò)濾系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中前段過(guò)濾器的主要作用是對(duì)水中的金屬腐蝕物質(zhì)進(jìn)行處理；除鹽裝置則是對(duì)凝結(jié)水中的微量溶解鹽進(jìn)行處理，一般選擇高速混合床或者分床聯(lián)合系統(tǒng)；后端過(guò)濾器則是對(duì)剩余的破碎樹(shù)脂等進(jìn)行處理。在我國(guó)的火電廠中設(shè)置的凝結(jié)水處理系統(tǒng)種類不同，根據(jù)實(shí)際的需要三個(gè)處理過(guò)程和設(shè)備進(jìn)行組合，形成凝結(jié)水的處理系統(tǒng)。如利用混床的處理方式，此類裝置投資小且操作簡(jiǎn)單，但是機(jī)組運(yùn)行初期耗水量大且容易造成混床污染等?？傊谠O(shè)計(jì)中應(yīng)按照實(shí)際凝結(jié)水的性質(zhì)進(jìn)行形式和設(shè)備選擇。

二、凝結(jié)水精處理的設(shè)備選擇

1、前段過(guò)濾裝置

1）電磁過(guò)濾裝置：電磁過(guò)濾裝置主要是利用電磁原理對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行處理，利用圍繞在過(guò)濾器外邊的勵(lì)磁線圈與內(nèi)部的磁性材料結(jié)合進(jìn)行工作。在勵(lì)磁線圈通電后就會(huì)在過(guò)濾器的內(nèi)部產(chǎn)生較高的磁場(chǎng)，當(dāng)凝結(jié)水通過(guò)過(guò)濾器的時(shí)候，其中的金屬氧化物就被填料所吸附，從而達(dá)到對(duì)凝結(jié)水中的金屬雜質(zhì)進(jìn)行去除的效果。該設(shè)備的原理較為簡(jiǎn)答，操作也是方便快捷，但是在運(yùn)行中初期的效果往往十分明顯，在機(jī)組冷態(tài)清洗段效果可以達(dá)到80%以上，從啟動(dòng)到常態(tài)運(yùn)行，總體除鐵效果可以達(dá)到更高的水平，但是投資成本稍高，在應(yīng)用中受到了限制。2）微孔過(guò)濾裝置：所謂的微孔過(guò)濾裝置就是以管的形式形成過(guò)濾單元，從而集成為前置過(guò)濾器，水從過(guò)濾器外部流入管內(nèi)，其中的雜質(zhì)就被截留在管外，從而達(dá)到過(guò)濾的效果，凈化的水在管內(nèi)集中流出，管式過(guò)濾器的優(yōu)勢(shì)是在流量變化的時(shí)候可以根據(jù)運(yùn)行情況增加或者減少單元數(shù)量，從而達(dá)到靈活設(shè)置的效果，但是運(yùn)行成本較高。3）覆蓋式過(guò)濾裝置：凝結(jié)水中含有的雜質(zhì)都很微小，通常是懸浮物或者膠體，因此需要過(guò)濾材料也必須達(dá)到一定的細(xì)度，覆蓋過(guò)濾裝置就是將粉狀過(guò)濾材料涂覆在過(guò)濾單元上，形成一個(gè)濾膜結(jié)構(gòu)。水從管外通過(guò)濾膜流入到管內(nèi)，水中的微小雜質(zhì)就會(huì)被截留，保留在濾膜的內(nèi)孔通道內(nèi)部，較大的懸浮物會(huì)在濾膜表面堆積，形成陳墊層，這個(gè)沉淀層在實(shí)際運(yùn)行中也起到了過(guò)濾的作用。盡管覆蓋過(guò)濾的效果較好，出水的質(zhì)量也十分穩(wěn)定，但是其運(yùn)行的操作過(guò)程復(fù)雜，新建機(jī)組中應(yīng)用不多，多是老機(jī)組改造中選擇應(yīng)用。

2、粉末樹(shù)脂過(guò)濾器

樹(shù)脂過(guò)濾裝置是一個(gè)相對(duì)特殊的設(shè)備，其過(guò)濾的是凝結(jié)水中的樹(shù)脂類雜質(zhì)，粉末過(guò)濾裝置是在普通覆蓋過(guò)濾器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而得到的，其與普通過(guò)濾裝置有著明顯區(qū)別，因?yàn)槠渚邆溥^(guò)濾和除鹽兩個(gè)功能。原理就是將再生的強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂和強(qiáng)堿陰性樹(shù)脂碾碎混合作為輔助過(guò)濾材料，經(jīng)過(guò)配漿、覆膜等工藝使得過(guò)濾單元表面具備一層濾膜，不但可以過(guò)濾掉凝結(jié)水中的金屬雜質(zhì)也可濾除其中的鹽類雜質(zhì)。所以在凝結(jié)水精處理中，其可以擔(dān)負(fù)前置過(guò)濾器也可作為除鹽裝置進(jìn)行應(yīng)用。

3、除鹽裝置的選擇

1）高速混床：從處理的原理上看高速混床與普通處理中的混床是一樣的，都是利用陰陽(yáng)樹(shù)脂設(shè)置在一個(gè)交換器中，陰陽(yáng)樹(shù)脂完全混合，所以陰離子和陽(yáng)離子的反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的，這樣的處理方式可以將氫氧根和氫離子進(jìn)行同步消除，削弱了離子反向交換的趨勢(shì)，處理的效果理想且水質(zhì)高。高速混床通常是外部再生，簡(jiǎn)化了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少阻力，使得混床的流速可以隨之增加，適應(yīng)水量大且含鹽量低的機(jī)組。此類混床的應(yīng)用較為廣泛，其中因?yàn)槠淞魉俑咔宜|(zhì)好，且運(yùn)行周期長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)較為明顯；但是高速混床設(shè)備復(fù)雜且操作難度大，再生樹(shù)脂會(huì)產(chǎn)生廢酸和廢堿等，通常在選擇后應(yīng)合理設(shè)置前置設(shè)備與之配合，才能獲得較好的效果。2）串聯(lián)分床設(shè)備：顧名思義與混床系統(tǒng)相比該類設(shè)備的設(shè)計(jì)思路就是將陰陽(yáng)兩個(gè)處理床進(jìn)行分離，并將其串聯(lián)起來(lái)，凝結(jié)水依此通過(guò)兩種過(guò)濾床，形成一個(gè)處理系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)多用在空冷機(jī)租的凝結(jié)水處理中。因?yàn)榭绽錂C(jī)組凝結(jié)水的溫度高且質(zhì)量波動(dòng)較大，如果利用混床處理則會(huì)因?yàn)闇囟鹊挠绊懚档完幮詷?shù)脂的質(zhì)量，從而減低了系統(tǒng)的處理效果。更為嚴(yán)重的是，如果樹(shù)脂在陰性床內(nèi)發(fā)生降解，其產(chǎn)物就會(huì)直接流入到鍋爐等熱力設(shè)備內(nèi)，會(huì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)造成危害。所以如果來(lái)水的溫度較高則應(yīng)選擇將陰床退出，利用陽(yáng)床的耐熱性優(yōu)勢(shì)進(jìn)行水處理，因?yàn)榭諝饫鋮s機(jī)組凝結(jié)水的鹽類雜質(zhì)含量不是很高，所以陰床暫時(shí)退出不會(huì)對(duì)水質(zhì)處理產(chǎn)生較大的影響，也可在中間設(shè)置降溫裝置，降低水溫。另外這樣的設(shè)計(jì)還能利用陽(yáng)性樹(shù)脂的攔截作用，保證陰性樹(shù)脂不被金屬氧化物等污染?？傊谠O(shè)備選擇中應(yīng)遵循適應(yīng)性原則和經(jīng)濟(jì)性原則，按照機(jī)組凝結(jié)水的性質(zhì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置與選擇，同時(shí)兼顧遠(yuǎn)期目標(biāo)，保證系統(tǒng)升級(jí)和生成能力拓展的需求。

三、火電廠凝結(jié)水處理系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)

1、提高樹(shù)脂分離效率 在運(yùn)行中應(yīng)對(duì)混合床的樹(shù)脂交叉流動(dòng)進(jìn)行控制，改變傳輸樹(shù)脂水流的流量，減少對(duì)水的擾動(dòng)，改變中間層的厚度、改變傳輸樹(shù)脂的水流方向等一些列的方式增強(qiáng)樹(shù)脂分離的效果。在實(shí)施運(yùn)行管理的過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化與調(diào)整，可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程和設(shè)備等進(jìn)行調(diào)整，如增加底部進(jìn)水管線，改變頂部注水的模式等，控制注水量使得樹(shù)脂層不會(huì)被托起，保證分離陰性樹(shù)脂的過(guò)程中導(dǎo)出樹(shù)脂的管線以下樹(shù)脂層相對(duì)穩(wěn)定。控制水流不會(huì)在處理中出現(xiàn)紊流的情況，從而保證樹(shù)脂層平穩(wěn)的下降。觀測(cè)并控制樹(shù)脂層不出現(xiàn)上浮或者紊亂的情況，降低混床樹(shù)脂交叉污染的概率。

2、增加連鎖機(jī)制保護(hù) 在設(shè)備運(yùn)行中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置，在凝汽器的管道出現(xiàn)故障的時(shí)候及時(shí)的對(duì)精處理系統(tǒng)進(jìn)行閉鎖，一方面保證精細(xì)處理的效果。在運(yùn)行管理中將測(cè)量陽(yáng)性床前凝結(jié)水的儀表與精處理旁路的閥門進(jìn)行連鎖，以此實(shí)現(xiàn)一個(gè)三選二的系統(tǒng)控制模式，如果兩個(gè)觀測(cè)儀表檢測(cè)的鈉離子指數(shù)上升到一定標(biāo)準(zhǔn)后就會(huì)報(bào)警，而如果其中兩塊儀表數(shù)值上升到2.5μg/L則系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)閉鎖精細(xì)處理的旁路閥門。

3、增加廢水中和與排放控制 凝結(jié)水精細(xì)處理系統(tǒng)中會(huì)在陽(yáng)性床或者混合床過(guò)濾后產(chǎn)生再生用水，用原水設(shè)計(jì)時(shí)按住陽(yáng)極樹(shù)脂1：3和陰性樹(shù)脂1：4，混合沖洗則是1：3-6進(jìn)行計(jì)算和設(shè)置，使得堿性的肥水水箱、堿性廢水的水箱容積不能滿足實(shí)際的需求，所以可以對(duì)廢水回收系統(tǒng)進(jìn)行改造，在常規(guī)的廠房外部設(shè)置廢水的中和與排放系統(tǒng)，增加儲(chǔ)蓄和處理的能力，改變樹(shù)脂再生的程序，利用連續(xù)再生來(lái)提高處理效果，并將除鹽水進(jìn)行中和與排放系統(tǒng)的分離。

四、結(jié)束語(yǔ)

電廠凝結(jié)水的精處理中需要進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選擇，并在運(yùn)行中采用適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)措施與管理措施來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的處理效果。同時(shí)在運(yùn)行中應(yīng)提供監(jiān)控水平，利用檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)運(yùn)行管理的參數(shù)調(diào)整，從而達(dá)到精處理的最佳效果。

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