薛忠梅(重慶旗能電鋁有限公司,重慶 401420)
凝結(jié)水精處理30%旁路運行探討
薛忠梅
(重慶旗能電鋁有限公司,重慶 401420)
由于凝結(jié)水100%經(jīng)過高速混床處理,導(dǎo)致混床出水pH在6.8左右,只有在給水中加入大量的氨水才能維持給水的pH值;加入的氨水被樹脂全部吸收置換,引起樹脂快速失效,導(dǎo)致高速混床制水量大量降低。我廠采用的是不銹鋼管凝汽器,凝結(jié)水采用100%處理的方案,由于凝汽器至今沒有發(fā)生泄漏,而高速混床主要處理漏入凝結(jié)水中的循環(huán)冷卻水帶入了鹽份、膠體、懸浮物等雜質(zhì),及機組運行和投運、停運過程中產(chǎn)生金屬氧化物,保持給水的純凈度。所以在正常運行中不必全投高速混床。
國標(biāo)GB/T 12145—2008 凝結(jié)水精處理 PH
對于高參數(shù)大容量的發(fā)電機組,其爐水水質(zhì)要求非常嚴格。機組參數(shù)越高,爐水水質(zhì)要求越高。300MW亞臨界發(fā)電機組,爐水水質(zhì)要求很高,要保證有高質(zhì)量的爐水,就得保證有合格的給水。凝結(jié)水作為鍋爐給水的主要組成部分,其質(zhì)量的好壞將直接影響到鍋爐的給水質(zhì)量,而給水質(zhì)量的優(yōu)劣又將直接影響到機組的安全經(jīng)濟運行。
凝結(jié)水水質(zhì)都是比較好的,但是,在機組運行過程中,凝汽器總有少量的冷卻水滲漏或因鋼管腐蝕穿孔而泄漏等,至使循環(huán)冷卻水漏入凝結(jié)水中,這些冷卻水帶入了鹽份、膠體、懸浮物等雜質(zhì),污染了凝結(jié)水。同時,在機組運行和投運、停運過程中,不可避免的產(chǎn)生金屬氧化物。
為了保證鍋爐給水水質(zhì),以保證機組安全運行,必須進行凝結(jié)水的處理,除去這些金屬氧化物和因凝汽器泄漏帶入的雜質(zhì)。
我廠對凝結(jié)水進行100%除鹽處理。凝結(jié)水處理采用中壓系統(tǒng),每1臺機組設(shè)置2×50%凝結(jié)水量的高速混床,設(shè)備沒有備用,同時設(shè)置100%的大旁路系統(tǒng)和50%小旁路系統(tǒng),并設(shè)置有電動調(diào)節(jié)閥。每1臺機組還設(shè)置有1臺再循環(huán)泵,其出力約為每臺混床出力的70%。兩臺機組共用1套體外再生系統(tǒng),每1臺高速混床的最大出力為430m3/h。
實施新國標(biāo)GB/T 12145—2008帶來問題在投產(chǎn)以來我公司執(zhí)行新國標(biāo),化學(xué)運行為了維持給水的pH只有加入大量的氨水這一種方法來進行調(diào)整(見后面表格),造成了每臺高速混床制水量只有3~4萬噸就失效的狀況,嚴重時曾經(jīng)發(fā)生有一臺高速混床制水量僅有2萬噸就失效的極端情況。
2.1新老標(biāo)準(zhǔn)變化的指標(biāo)對照
老標(biāo)準(zhǔn):爐水PH 9.0-10.0;DD<30μS/cm;二氧化硅≤0.25 mg/L;磷酸根0.5-3.0 mg/L;氯離子≤1.0 mg/L;給水PH 8.8-9.3
新標(biāo)準(zhǔn):爐水PH 9.0-9.7;DD<20μS/cm;二氧化硅≤0.20 mg/L;磷酸根≤1.0 mg/L mg/L;氯離子≤0.5 mg/L;給水PH 9.2-9.6
2.24月15—17日濃氨水加藥量統(tǒng)計
(1)4月15日:發(fā)電量15073 MW.h,氨水用量185升;(2)4月16日:發(fā)電量14797 MW.h,氨水用量175升;(3)4月17日:發(fā)電量14693 MW.h,氨水用量175升。
表1
表2
面對上述出現(xiàn)的問題,聯(lián)系其他電廠做了調(diào)研對比。
(1)貴州某電廠:投運時間2002年—2014年,再生方式為高塔體外再生;樹脂廠家為杭州漂萊特;凝汽器為高溫處不銹鋼管,低溫處黃銅管,有微量泄漏;制水量是12~16萬噸;再生酸堿耗(31%鹽酸800kg、30%氫氧化鈉800kg);氨水用量每天40L。
(2)旗能電鋁有限公司:投運時間2013年—2015年,再生方式為高塔體外再生;樹脂廠家為德國拜耳;凝汽器為全部為不銹鋼管;無泄漏;制水量是5~6萬噸;再生酸堿耗(31%鹽酸660kg、30%氫氧化鈉660kg);氨水用量每天150L。
(1)人員技術(shù)水平差:再生人員都是我廠的老員工,其再生經(jīng)驗非常豐富。有新員工都是經(jīng)過老員工手把手傳授經(jīng)驗后才能進行實操。
(2)凝汽器泄漏:我廠凝汽器沒有發(fā)現(xiàn)泄漏。
(3)樹脂質(zhì)量差:我廠的樹脂都是屬于進口的,比起其它電廠樹脂質(zhì)量較好。
(4)再生酸堿耗高:再生酸堿耗與其他電廠比較我廠酸堿耗偏低。
(5)設(shè)備整體老化:我廠的精處理設(shè)備是2013年才投產(chǎn)的,設(shè)備比其他電廠投用時間短。
經(jīng)過上述比較后我們得出主要原因就是我們?yōu)榱司S持較高pH、加入大量氨水造成。由于凝結(jié)水100%經(jīng)過高速混床處理,在處理過程中將凝結(jié)水中銨離子全部交換成H+,與水中的OH-結(jié)合成H2O,導(dǎo)致混床出水pH在6.8左右,只有在給水中加入大量的氨水才能維持給水的pH值;加入的氨水被樹脂全部吸收置換,引起樹脂快速失效,導(dǎo)致高速混床制水量大量降低。
主要根據(jù)以下幾點保證在試驗時水質(zhì)合格:
(1)我廠采用的是不銹鋼管凝汽器,凝結(jié)水采用100%處理的方案,由于凝汽器至今沒有發(fā)生泄漏,而高速混床主要處理漏入凝結(jié)水中的循環(huán)冷卻水帶入了鹽份、膠體、懸浮物等雜質(zhì),及機組運行和投運、停運過程中產(chǎn)生金屬氧化物,保持給水的純凈度。所以在正常運行中不必全投高速混床。
(2)在凝結(jié)器不發(fā)生泄漏時,運行監(jiān)督每兩小時分析一次凝結(jié)水的DD、YD、pH等運行指標(biāo),若凝結(jié)器一旦發(fā)現(xiàn)泄漏時,立即將旁路全關(guān),投運兩臺高速混床運行,加強運行監(jiān)督(最少一小時分析一次水質(zhì)),確保出水水質(zhì)合格;機組啟動時必須投運兩臺高速混床運行直到水質(zhì)合格為止才允許單臺高速混床運行。
(3)使用旁路門開至30%,單臺高速混床運行的方式時,凝結(jié)水水中有30%的氨水沒有被樹脂置換,使得有較高的pH,從而降低了加藥量,克服了因大量加藥維持pH,使得樹脂失效快的惡性循環(huán)。
(1)從9月起,我們用2號機做實驗,經(jīng)過近3個月的運行,得出下面列表效果,新舊標(biāo)準(zhǔn)耗用量統(tǒng)計(如表1)。
(2)改進后新標(biāo)準(zhǔn)控制年度經(jīng)濟性對比度,同等發(fā)電量經(jīng)濟對性比(如表2)。
(1)加強每天的水質(zhì)分析,確保水質(zhì)指標(biāo)在合格在范圍內(nèi)。
(2)加強運行監(jiān)督工作,確保設(shè)備安全運行。
(3)加強員工技術(shù)培訓(xùn),特別是新員工的培訓(xùn)要特別重視,確保設(shè)備處于安全經(jīng)濟運行狀態(tài)。
(4)要求操作人員應(yīng)加強工作責(zé)任心,經(jīng)?,F(xiàn)場巡視設(shè)備,確保設(shè)備運行在健康狀態(tài)。
薛忠梅(1980—),女,大專,助理工程師,從事火電廠化學(xué)運行及管理工作多年,現(xiàn)任重慶旗能電鋁有限公司化學(xué)運行專責(zé)工程師。