鄧麗娥,何 剛
(貴州省習(xí)水鼎泰能源開發(fā)有限責(zé)任公司,貴州 遵義 564611)
凝結(jié)水精處理系統(tǒng)在機(jī)組啟動(dòng)和正常運(yùn)行中,可除去凝汽器泄漏、凝結(jié)水補(bǔ)充水以及汽水系統(tǒng)金屬腐蝕產(chǎn)物等帶入凝結(jié)水中硅、鐵、納等溶解鹽類物質(zhì)和金屬氧化物,以提高水汽品質(zhì),防止被帶入熱力系統(tǒng)后引起設(shè)備及管道結(jié)垢和腐蝕[1-2]。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)周期制水量直接影響精處理再生用酸、堿耗量及廢水排放量,提高周期制水量可降低企業(yè)運(yùn)行成本,也是積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的舉措[3]。本文針對(duì)某2×660 MW發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運(yùn)行中,出現(xiàn)周期制水量下降的問題,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況,分析出凝結(jié)水精處理系統(tǒng)周期制水量下降的影響因素,避免了因周期制水量下降增加運(yùn)行成本的問題,為該電廠扭虧為盈做出了貢獻(xiàn)。
該電廠凝結(jié)水精處理系統(tǒng)為中壓系統(tǒng),每臺(tái)機(jī)由2臺(tái)DN1700前置過濾器和3臺(tái)DN3200高速球形混床,前置過濾器無運(yùn)行備用,高速球形混床為2臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用,采用母管制連接,陰陽(yáng)樹脂填充比例為1∶1,滿足機(jī)組運(yùn)行最大流量1576.7 t/h的設(shè)計(jì)要求,表1為精處理系統(tǒng)混床出水標(biāo)準(zhǔn)。
高速混床樹脂采用美國(guó)U.S.Filter公司的高塔分離技術(shù)體外再生系統(tǒng),主要由樹脂分離塔(SPT)、陰樹脂再生塔(ART)、陽(yáng)樹脂再生兼樹脂貯存塔(CRT)、酸堿系統(tǒng)、電熱水箱以及有關(guān)泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成,2臺(tái)機(jī)共用1套體外再生系統(tǒng)。圖1為精處理系統(tǒng)混床單位、再生單位及樹脂擦洗流程圖。
2019年,對(duì)比2臺(tái)機(jī)組發(fā)現(xiàn),1號(hào)、2號(hào)機(jī)組精處理系統(tǒng)周期制水量存在偏差。從表2可以看出:1號(hào)機(jī)組精處理系統(tǒng)混床周期制水量低于2號(hào)機(jī)組,且隨著時(shí)間的推移,1號(hào)機(jī)組精處理系統(tǒng)混床周期制水量逐漸降低。
表2 1號(hào)、2號(hào)機(jī)精處理混床周期制水量對(duì)比表 t
凝結(jié)水精處理系統(tǒng)周期制水影響因素甚多,在同等條件,考慮其他影響因素固定不變時(shí),受機(jī)組負(fù)荷影響頗大[4]。結(jié)合該廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況,導(dǎo)致1號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)周期制水量的影響因素主要有以下幾點(diǎn)。
a.陰陽(yáng)樹脂再生效果不好。樹脂再生的好壞首要條件是樹脂分離塔(SPT)內(nèi)陰陽(yáng)樹脂的分離效果,若分離不徹底,再生時(shí)陰樹脂會(huì)形成氯型樹脂,陽(yáng)樹脂會(huì)形成鈉型樹脂;其次是保證陰陽(yáng)樹脂輸送過程中,陰樹脂再生塔(ART)、陽(yáng)樹脂再生兼樹脂貯存塔(CRT)內(nèi)樹脂的量;再者是控制好陰陽(yáng)樹脂再生時(shí),再生酸、堿的濃度及溫度,任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng),樹脂再生效果不理想,均會(huì)影響系統(tǒng)周期制水量[5]。通過現(xiàn)場(chǎng)觀察及化驗(yàn)再生酸、堿濃度發(fā)現(xiàn):每次再生時(shí)由于人員不同,樹脂分離塔(SPT)內(nèi)樹脂高度不同,對(duì)陰陽(yáng)樹脂輸送量控制不一致;上位機(jī)顯示再生酸、堿液濃度較化驗(yàn)數(shù)據(jù)偏低0.5%、0.3%(規(guī)程規(guī)定再生酸濃度:4.2%~4.5%,再生堿濃度:3.6%~4.2%)。
b.再生后陰陽(yáng)樹脂混合不均勻。再生后的陰陽(yáng)樹脂通過漂洗后進(jìn)行混脂,陰陽(yáng)樹脂混合均勻程度,對(duì)混床出口是否獲得超純水至關(guān)重要,由于陽(yáng)樹脂與陰樹脂密度不同,陽(yáng)樹脂沉降速度大于陰樹脂,混脂結(jié)束后往往上部陰樹脂多于陽(yáng)樹脂,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行混床出水pH值偏低,樹脂提前失效,系統(tǒng)周期制水量下降[4]。在11月時(shí),1號(hào)機(jī)精處理混床樹脂體外再生混脂結(jié)束后,通過窺視孔觀察上部混合樹脂顏色較與下部樹脂顏色淺,在混合樹脂輸送至混床過程,又出現(xiàn)了“二次分層”現(xiàn)象。
c.樹脂泄漏導(dǎo)致樹脂填充不足,陰陽(yáng)樹脂比例失衡。樹脂的填充比例是根據(jù)混床的容量設(shè)計(jì),混床運(yùn)行中,由于高壓力、大流量的凝結(jié)水對(duì)樹脂的沖刷作用,導(dǎo)致部分樹脂破碎,破碎樹脂通過混床樹脂捕捉器或者再生時(shí)的反洗作用被再生樹脂捕捉器捕獲,造成樹脂填充量不足;同時(shí),樹脂因水帽間隙過大或者松動(dòng)、樹脂捕捉器間隙大、混床出口壓力大于入口壓力、閥門誤動(dòng)作等原因造成樹脂泄漏[6],均會(huì)造成陰陽(yáng)樹脂填充比例失衡,陰陽(yáng)樹脂達(dá)不到1∶1的比例。通過逐一排查,調(diào)取歷史趨勢(shì),受機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)影響,1號(hào)機(jī)組混床出口進(jìn)出口差壓變化明顯,特別是在持續(xù)降負(fù)荷過程中,差壓驟然下降,導(dǎo)致短時(shí)內(nèi)混床出口壓力大于入口壓力,混床內(nèi)樹脂受其擾動(dòng),破碎樹脂和磨損的樹脂通過進(jìn)水水帽倒流至入口管道,混床內(nèi)樹脂填充量不足,引起周期制水量下降。
a.保證分離塔(SPT)內(nèi)樹脂高度在第2個(gè)窺視孔上部(從上往下數(shù)),分離完成后確保陰陽(yáng)樹脂分層效果明顯,陰陽(yáng)樹脂分界面清晰可見。樹脂輸送過程中不能完全依賴自動(dòng)控制,設(shè)專人就地觀察,與盤上人員保持溝通,陰陽(yáng)樹脂輸送至陰樹脂再生塔(ART)、陽(yáng)樹脂再生兼樹脂貯存塔(CRT)第2個(gè)窺視孔時(shí),暫停輸送程序,待樹脂完全沉降后,再開始,輸送至第2個(gè)窺視孔1/3位置時(shí),停止輸送,待其靜止后,樹脂剛好在第2個(gè)窺視孔中部。
由于實(shí)測(cè)再生酸、堿液濃度與在線值存在0.5%、0.3%的偏差,調(diào)整稀釋水量,將陰陽(yáng)樹脂再生時(shí)在線再生酸、堿液濃度提高至4.7%~5.0%、3.9%~4.5%,同時(shí)取樣化驗(yàn),保證其準(zhǔn)確性。
b.就目前再生工藝而言,混床內(nèi)陰陽(yáng)樹脂做不到完全混合均勻,為了防止出現(xiàn)分層,陰陽(yáng)樹脂混脂后輸送至混床前必須將混床內(nèi)水排盡,輸送過程中提供足夠的速度并及時(shí)排水;混床內(nèi)樹脂再次混合時(shí)注意混床水位和壓力,防止樹脂進(jìn)入上部水帽影響布水均勻性[7]。
c.因降負(fù)荷過快出現(xiàn)混床進(jìn)出口差壓驟變時(shí),為防止樹脂通過進(jìn)水水帽倒流至入口管道,及時(shí)匯報(bào)值長(zhǎng),降低降負(fù)荷速率;發(fā)現(xiàn)樹脂明顯不足時(shí),及時(shí)補(bǔ)充,保證陰陽(yáng)數(shù)值1∶1的比例;利用停機(jī)時(shí)間對(duì)系統(tǒng)水帽及樹脂捕捉器進(jìn)行排除,有問題及時(shí)消缺,對(duì)混床進(jìn)水母管加裝止回閥。
凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運(yùn)行中,周期制水量下降不能保證混床出水標(biāo)準(zhǔn)滿足要求且增加了機(jī)組運(yùn)行成本,因周期制水量影響因素頗多,各發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)本單位機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況分析。本文2×660 MW發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運(yùn)行中,周期制水量下降的原因及處理措施,可供出現(xiàn)同類問題的發(fā)電企業(yè)參考。