華麗紅

（浙江浙能樂清發(fā)電有限責任公司）

摘 要： 凝結(jié)水作為鍋爐補給水主要組成部分，凝結(jié)水精處理可以降低鍋爐補給水中的含鹽量和機組在安裝、停運過程中所產(chǎn)生的金屬腐蝕物，并且可以除去凝汽器所泄露產(chǎn)生的雜質(zhì)。合理的應用優(yōu)化手段，來對凝結(jié)水精處理系統(tǒng)以及設(shè)備等進行優(yōu)化處理，注重經(jīng)驗的積累，以達到提高凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，確?；痣姀S凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)均能夠滿足火電廠發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞： 凝結(jié)水；精處理；電廠

隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展和大容量、高參數(shù)機組的不斷投產(chǎn)，熱力設(shè)備對系統(tǒng)的水汽品質(zhì)要求也越來越高，凝結(jié)水作為鍋爐補給水主要組成部分，凝結(jié)水精處理可以降低鍋爐補給水中的含鹽量和機組在安裝、運停過程中所產(chǎn)生的金屬腐蝕物，并且可以除去凝汽器泄露所產(chǎn)生的雜質(zhì)。

一、凝結(jié)水精處理概述

凝結(jié)水精處理技術(shù)應用于20世紀六七十年代，主要目的是去除凝結(jié)水中的機械雜質(zhì)，如焊渣鐵銹和水中的含鹽量。隨著機組參數(shù)的不斷提高，凝結(jié)水精處理的重要性也越來越受到人們的重視，它對提高機組蒸汽品質(zhì)，節(jié)省沖管水量，縮短機組啟動時間，延長機組酸洗周期等都具有重要的意義。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)大多采用混床系統(tǒng)，但也有的空冷機組采用粉末樹脂覆蓋過濾器來處理凝結(jié)水，部分火電廠也有采用分床系統(tǒng)等。

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)采用前置過濾器和混床串聯(lián)配置，每套前置過濾器和混床系統(tǒng)按處理100%凝結(jié)水處理能力設(shè)計，系統(tǒng)內(nèi)部分前置過濾器和高速混床兩部分組成。前置過濾器部分由兩臺具有50%處理能力的前置過濾器和反沖洗系統(tǒng)組成；混床部分由三臺各具有50%處理能力的高速混床和再循環(huán)管組成；整個系統(tǒng)有一個大旁路，共用一個溢流管路。正常情況下，精處理系統(tǒng)100%投運，旁路全關(guān)，凝結(jié)水量全部通過精處理前置過濾器和高速混床進入主系統(tǒng)。

二、凝結(jié)水精處理作用

高速混床的及時投運對啟動過程中除鐵、硅起了關(guān)鍵作用。機組在啟動初的一段時間里，凝結(jié)水系統(tǒng)中的懸浮鐵及二氧化硅含量較高，此時鍋爐給水主要是由除鹽水直接經(jīng)除氧器補充，凝結(jié)水不能回收，大量的懸浮鐵及粒裝鐵通過凝結(jié)水泵再循環(huán)不斷排出系統(tǒng)外，凝結(jié)水不斷凈化，凝結(jié)水含F(xiàn)e500μg/L，此時投入高速混床，不但可有效保護樹脂少受污染，同時起到了截流過濾懸浮鐵及二氧化硅的作用，使凝結(jié)水含F(xiàn)e量降至20μg/L左右，而且也使給水SiO2含量逐漸下降至合格，隨之爐水及蒸汽的SiO2含量也隨著鍋爐的洗硅進程下降，促進了鍋爐洗硅的順利進行，同時蒸汽品質(zhì)在較短時間內(nèi)即達到合格指標。在水汽系統(tǒng)發(fā)生故障時，精處理系統(tǒng)高速混床具有緩解事故的能力。

三、運行中常見問題分析

1. 再生前陰陽樹脂分離不完全

由于樹脂制造的原因，陰、陽樹脂中總有一些細碎部分。這些細碎部分在水力分層后由于沉降速度小而存于樹脂上部，即陰樹脂中總混有陽樹脂。樹脂在水力分層時，陰、陽樹脂中間層由于水流擾動，陰、陽樹脂總是相互混合的。在進行水力輸送時，樹脂分離器和混床內(nèi)總有殘留樹脂。

由于樹脂不能實現(xiàn)完全分離時，從而形成交叉污染。即經(jīng)過這樣再生后的陰陽樹脂中，陰樹脂中的陽樹脂成為RNa；陽樹脂中的陰樹脂成為 RCl。當再生后的陰陽樹脂輸送回混床后，樹脂相中RH和ROH含量下降，RNa和RCl含量升高，混床出水和這種樹脂平衡后出水的雜質(zhì)含量必然升高，從而影響出水水質(zhì)。

2. 陰樹脂的再生用堿含有NaCl？

在陰陽樹脂混合過程中，如果堿性凝結(jié)水中含有一定量的NaCl時也會導致混床再生不良。在陰樹脂再生過程中，樹脂中除了含有ROH以外，還存在著一定量的RC1。陰陽樹脂再生用堿的NaCl含量大，意味著再生用堿的質(zhì)量較差，導致再生后的陰樹脂中含有過量的RC1。陰樹脂直接同再生堿接觸，樹脂中的RC1與凝結(jié)水平衡，提高了RC1轉(zhuǎn)化成為R0H 的可能性，CL-被釋放入凝結(jié)水內(nèi)。

3. 在線儀表及程控裝置存在的問題

凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)和高速混床在線儀表包括溫度計、差壓計、酸堿濃度計、pH計、導電率表、流量計，其中大部份信號就地與控制室顯示值有較大的差距，有的表計直至調(diào)試完成后仍未安裝，有的工作狀態(tài)極不穩(wěn)定，影響精處理程控裝置的正常調(diào)試及投運。

鑒于配套儀表存在的質(zhì)量問題，在對儀表盡量進行技改的同時，不妨逐步投入資金對現(xiàn)有儀表進行換型，特別是影響程控運行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集點，要采用穩(wěn)定性高、測量精度及準確性高的國產(chǎn)或進口儀表逐步替代現(xiàn)有儀表。

4. 精處理系統(tǒng)閥門內(nèi)漏問題

高速混床工作在3MPa左右的壓力下，球閥不容易泄漏，但其中一些重要的閥門如精處理旁路門、高速混床進出口電動門均為蝶閥，容易發(fā)生內(nèi)漏，對設(shè)備運行安全及水質(zhì)影響較大，尤其是高速混床進出口電動門一旦發(fā)生內(nèi)漏，將造成備用混床緩慢升壓并帶壓，影響對備用混床的操作，甚至有可能串壓至再生系統(tǒng)對低壓設(shè)備造成破壞。

凝結(jié)水精處理混床出水門或是循環(huán)門內(nèi)漏量較大時，而高速混床內(nèi)水又未滿的狀態(tài)下，混床出水口打開，凝結(jié)水灌入混床的瞬間會出現(xiàn)強大的壓強，導致出脂管被拉扯變形甚至是斷裂。樹脂不足就會導致凝結(jié)水精處理系統(tǒng)周期制水量不足，為滿足水汽的量和品質(zhì)要求，需要頻繁的進行樹脂再生工作，這不僅增加了操作人員的工作量，降低了工作效率，且也增加了各種再生原料的成本，還會導致備用混床長期處于空床狀態(tài)。

5. 運行中的安全問題

正常運行中水由凝結(jié)水泵通過精處理打至低壓加熱器再至除氧器。如果凝結(jié)水泵突然跳閘，精處理系統(tǒng)會突然失壓，陰陽床旁路會自動打開。而此時除氧器的壓力又較大，如果凝結(jié)水泵的逆止門不能自動關(guān)閉，水就會從除氧器向凝結(jié)水泵倒流。較大的壓力和流量將會使精處理陰陽床內(nèi)的樹脂從陰陽床的入口流出，倒流至凝結(jié)水泵甚至排汽裝置。而凝結(jié)水泵下一次啟動后，這些樹脂會順著精處理系統(tǒng)的旁路進入低加、除氧器、高加、直至汽包。樹脂進入水冷壁和汽包后，在高溫高壓的作用下發(fā)生降解，產(chǎn)生有機酸，使鍋爐發(fā)生結(jié)垢、腐蝕等現(xiàn)象，嚴重影響鍋爐的安全運行。

所以，停止凝結(jié)水泵運行前，必須通知值班員退出精處理系統(tǒng)。凝結(jié)水泵檢修時，確保凝結(jié)水泵逆止門的完好備用，在緊急情況下能夠迅速關(guān)閉。完善凝結(jié)水泵的自動控制功能，防止凝結(jié)水泵自動跳閘事故的發(fā)生。

四、精處理系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性分析

精處理系統(tǒng)在運行中，應使陽床氨化運行。為了防止爐內(nèi)汽水管道的腐蝕，給水的PH值一般要控制在9-9.6，采用的是給水加氨的方式提高PH值。由于氨的全揮發(fā)性，當給水加氨后，整個汽水系統(tǒng)會全部充滿氨，這樣，機組在正常運行期間，只需要給水補充少量氨，即可以維持汽水系統(tǒng)的PH值在合格范圍之內(nèi)。但是，當精處理系統(tǒng)100%投運后，給水中加入的氨會全部被陽床除去。為了防止精處理出口至除氧器之間的低壓給水管道及設(shè)備的腐蝕，要在精處理出口加氨，提高其PH值，同時，給水加氨的負擔也會加重。由于陽床將全部氨除去，陽床會很快氨化，陽床內(nèi)的H+會被NH4+取代，此時進行再生，也會使酸的用量大幅增加。由此可見，頻繁地進行再生，不但會增加氨的用量，也會大幅增加酸的用量。所以，在保證陽床出水鈉合格的前提下，應盡量延長陽床的運行時間，使陽床在氨化狀態(tài)下運行。這樣，即使精處理出口不加氨，凝結(jié)水的PH值也會維持在較高的水平。但是，陽床在氨化狀態(tài)下運行時，應加強對其它指標的監(jiān)測，如鈉、鐵等離子的監(jiān)測，同時要嚴密觀察陽床出入口壓差，如陽床出入口壓差增大，表明陽床截留了大量污染物，此時，即使其它指標仍然合格，也必須進行再生，以防止樹脂過度臟污而發(fā)生板結(jié)現(xiàn)象。另外，機組啟動期間，由于系統(tǒng)內(nèi)較臟，也應加強對陽床的再生。

五、結(jié)語

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行非常重要，這就使得凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行要求進一步提升，為滿足這一要求，就需要合理的應用優(yōu)化手段，來對凝結(jié)水精處理系統(tǒng)以及設(shè)備等進行優(yōu)化處理，注重經(jīng)驗的積累，以達到提高凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，確?；痣姀S凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)均能夠滿足火電廠發(fā)展的需求。