劉霞+董正帥

摘 要：超臨界高背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組凝結(jié)水水溫高，且對水質(zhì)要求嚴(yán)格，傳統(tǒng)工藝中僅粉末覆蓋過濾器+高速混床處理工藝可以適用。本文通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，認(rèn)為可反洗耐高溫前置除鐵過濾器+耐高溫高速混床（耐高溫樹脂）工藝更適用于超臨界高背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。

關(guān)鍵詞：超臨界高背壓機(jī)組；凝結(jié)水精處理；方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.149

0 引言

目前國內(nèi)大多新建熱電廠均采用高背壓供熱，即利用供熱凝汽器回收汽輪機(jī)排汽余熱對熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行一級加熱，機(jī)組抽氣進(jìn)行二級加熱，滿足熱網(wǎng)供水要求，實(shí)現(xiàn)冷源損失全部回收。汽輪機(jī)運(yùn)行高背壓供熱工況，能夠極大的降低機(jī)組煤耗，具有優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)價值，正被廣泛應(yīng)用于新建供熱機(jī)組及已有供熱機(jī)組的改造。

新疆某電廠建設(shè)2×350MW超臨界燃煤間冷供熱機(jī)組，每臺機(jī)組凝結(jié)水：凝汽工況：夏季流量：894.03t/h，壓力 ≤4.0MPa，溫度69.12℃；高背壓供熱工況流量： 853.014 t/h 壓力≤4.0MPa，溫度71.33℃。

1 超臨界機(jī)組常用凝結(jié)水精處理工藝

1.1 超臨界機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)出水水質(zhì)要求

根據(jù)《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》GB/T 12145-2016，超臨界機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)出水水質(zhì)要求：氫電導(dǎo)率（25℃）≤0.10μs/cm； 鈉≤2μg/L； 氯離子≤1μg/L； 鐵≤5μg/L； 二氧化硅≤10μg/L。

1.2 超臨界機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)常見處理工藝

國內(nèi)超臨界機(jī)組采用的凝結(jié)水精處理工藝常用為以下幾種：

1.2.1 超臨界直接空冷機(jī)組

采用粉末覆蓋過濾器+高速混床處理工藝，機(jī)組啟動階段采用粉末覆蓋過濾器去除水中的鐵離子，系統(tǒng)設(shè)計(jì)耐溫65℃，高于65℃切換高速混床，采用粉末覆蓋過濾器處理凝結(jié)水。

1.2.2 超臨界間接空冷機(jī)組

采用前置過濾器+高速混床處理工藝，機(jī)組啟動階段采用前置過濾器去除水中的鐵離子，系統(tǒng)設(shè)計(jì)耐溫60℃，高于60℃切換前置過濾器及高速混床裝置，旁路凝結(jié)水。

1.2.3 超臨界濕冷機(jī)組

采用前置過濾器+高速混床處理工藝，機(jī)組啟動階段采用前置過濾器去除水中的鐵離子，系統(tǒng)設(shè)計(jì)耐溫50℃，高于50℃切換前置過濾器及高速混床裝置，旁路凝結(jié)水。

2 超臨界高背壓機(jī)組凝結(jié)水精處理工藝對比

由于高背壓機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)進(jìn)水溫度一般在70～90℃之間，除粉末過濾器外，其他常規(guī)處理工藝均無法滿足高背壓機(jī)組凝結(jié)水精處理要求。但粉末樹脂的除鹽效果不如高速混床用樹脂，高溫階段使用粉末樹脂過濾器處理凝結(jié)水中的離子雜質(zhì)效果不佳，很多時候只能依靠降低系統(tǒng)負(fù)荷，降低凝結(jié)水水溫，投入高速混床以保證出水水質(zhì)。

通過對傳統(tǒng)工藝設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，已出現(xiàn)耐高溫除鐵過濾器[1]、耐高溫高速混床、耐高溫樹脂[2]等新的工藝設(shè)備及產(chǎn)品。

超臨界高背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)需要對凝結(jié)水進(jìn)行100%處理。超臨界高背壓機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)可采用以下兩種方案：

方案一為新工藝流程：凝結(jié)水泵→可反洗耐高溫前置除鐵過濾器→耐高溫高速混床（耐高溫樹脂）→軸封加熱器。

每臺機(jī)組凝結(jié)水精處理采用2×100%可反洗耐高溫前置除鐵過濾器+3×50%耐高溫高速混床（耐高溫樹脂）處理系統(tǒng)，并設(shè)置100%的旁路。兩臺機(jī)組共用一套混床體外再生裝置。

方案二為傳統(tǒng)工藝流程：凝結(jié)水泵→粉末覆蓋過濾器→高速混床→軸封加熱器。

每臺機(jī)組凝結(jié)水精處理采用2×100%粉末覆蓋過濾器+3×50%高速混床處理系統(tǒng)，并設(shè)置100%的旁路。兩臺機(jī)組共用一套混床體外再生裝置，粉末覆蓋過濾器共用鋪膜系統(tǒng)。

方案一和方案二從基建費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等方面進(jìn)行比較，比較結(jié)果見表1經(jīng)濟(jì)對比表。

3 結(jié)論

由表1可知，方案二比方案一節(jié)省初投資約400萬元，方案一比方案二節(jié)省年運(yùn)行費(fèi)約242.31萬元。

雖然方案一初步投資較高，但年運(yùn)行費(fèi)用明顯低于方案二，且采用方案一，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)無需降負(fù)荷運(yùn)行，不僅提高了運(yùn)行效益，而且提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，因而最終選用方案一作為該電廠的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)處理方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]佟衛(wèi)波.超臨界供熱機(jī)組熱網(wǎng)疏水回收方式及除鐵處理方法論證[J].吉林電力，2014，42（05）：41-43.

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