除鹽水箱浮頂?shù)膽眉案脑?/h1>
2020-12-15 08:37:50韓軍偉
科學技術(shù)創(chuàng)新 2020年36期
韓軍偉
（國家能源集團華北電力有限公司廊坊熱電廠，河北 廊坊065000）
1 概述
1.1 浮頂?shù)墓δ?/h3>
浮頂被安置于液體貯存設備內(nèi)部，浮在液體的表面。其作用如下：一方面，可以有效將水汽與液體隔離，并防止液體揮發(fā)損失；另一方面，避免因灰塵的進入液體而引起液體技術(shù)參數(shù)不達標，同時可以減少汽液兩相介質(zhì)發(fā)生物質(zhì)交換。
1.2 除鹽水箱密封的方式及特點
現(xiàn)階段，塑料小球密封、組合式浮頂密封、單層膜柔性浮頂?shù)确绞绞侨惓}水箱普遍采用的密封方式（性能對比詳情如表1 所示）。
表1 除鹽水箱密封方式性能對比
1.3 十字加固型浮頂?shù)膬?yōu)點
（1）膜體材質(zhì)輕、性能好
膜體材質(zhì)輕，具有較低的密度；不僅表現(xiàn)出較強的延展性和回彈性，而且濕阻性能也很強。其濕阻因子μ 值不低于4000，可以有效防止水汽滲透到液體。
（2）膜體使用壽命長
膜體具有耐天候、耐酸堿的特性；使用壽命大于30 年，不老化、不變形；熱傳導系數(shù)低，耐溫范圍廣（-50℃～90℃）。
（3）適應性強
不僅可以適用于塔焊、對焊等不同焊接方法，而且還適用于直立式圓柱型罐體、臥式圓柱型罐體、臥式球型罐體、臥式方型罐體等各類形狀差異較大的液體貯存設備。
（4）便于安裝
浮頂安裝簡單方便，全部部件從設備人孔門運入，在設備底部進行安裝，安裝無需動力切割、焊接、吊裝等設備，無需支架。
（5）檢修方便、免維護
由于膜體材質(zhì)具有較好的延展性與回彈性，因此在檢修時，不需要將浮頂移除或拆卸，只需要原地卷起或疊放即可，并在檢修完成后復原。
2 廊坊熱電除鹽水箱浮頂改造
2.1 改造背景
在火力發(fā)電廠，除鹽水的純度非常高，因此除鹽水一旦被空氣中二氧化碳、氧和灰塵，哪怕是極微量或短時所污染時，都會使其品質(zhì)急劇下降。廊坊熱電除鹽水箱浮頂封閉為單層膜柔性浮頂方式，實地測量廊坊熱電混床出水進除鹽水箱時其水電導率低于0.1μs/cm,但是進水箱后幾分鐘內(nèi)，其電導率就上升至0.6～0.7μs/cm，經(jīng)以往檢修發(fā)現(xiàn)，除鹽水箱浮頂存在大面積破損、翻卷情況，除鹽水與空氣接觸的可能性增大，雖經(jīng)過修復，但仍無法消除浮頂存在的翻卷及水沖擊的情況發(fā)生，除鹽水箱浮頂改造勢在必行。
2.2 浮頂改造過程
（1）將進水管加長至1.5-2.0 米，并在管口加裝45°或90°向下彎頭。將需要施工的水箱全部清理干凈，打開水箱上下人孔門，通風干燥。
（2）從底部人孔門送入膜式柔性浮頂材料，在水箱底部進行組裝。組裝的浮頂大小和形狀適應水箱的要求。
（3）浮頂安裝過程中，需始終保持水箱內(nèi)部干燥。浮頂安裝完成后，自然通風干燥12 小時。
3 投運情況
3.1 投運步驟
（1）浮頂安裝完成后，浮頂平鋪在水箱底板上，浮頂?shù)囊唤侵糜谶M水管上方。通過進水閥，向水箱內(nèi)小流量進水，當水位達到0.5 米高時，停止進水，并通過排污管排空水箱，沖洗浮頂1-2 次。
（2）沖洗完成后，即可投入運行。浮頂初次進水時，通過水箱進水閥控制進水流量，向水箱內(nèi)小流量進水，當水箱水位達到1.5 米高時，即可恢復正常運行。
圖1 浮頂安裝
3.2 投運后效果
除鹽水箱浮頂改造前，除鹽水箱電導率變化趨勢圖示如下：
圖2 浮頂前混床和水箱電導率對比趨勢圖
除鹽水箱浮頂改造后, 監(jiān)測混床出水和除鹽水箱內(nèi)除鹽水電導率如下:
圖3 浮頂后混床和水箱電導率對比趨勢圖
可見，除鹽水箱浮頂改造后，十字加固型浮頂在水箱內(nèi)能有效地阻止CO2吸入，除鹽水從混床到水箱后,電導率保持穩(wěn)定,基本沒有上升趨勢。
3.3 存在的問題
（1）浮頂安裝完成后需將浮頂蓋在進水管上方，否則容易造成浮頂翻卷，從而導致密封不嚴的情況發(fā)生。
（2）膜體材料成本高，一次性投入成本大。
4 取得效果分析
4.1 有效降低補水電導率不大于0.4us/cm，符合《安全性評價標準》的要求。
4.2 水汽系統(tǒng)中二氧化碳會減少，補給水及水汽系統(tǒng)中的pH 有所提高，給水系統(tǒng)和汽輪機通流部分腐蝕減緩，帶來一定的經(jīng)濟效益。
5 結(jié)論
除鹽水箱浮頂改造后，加強了水箱密封性，能夠阻止CO2溶入，除鹽水補水電導率明顯降低，pH 保持穩(wěn)定，沒有下降趨勢，滿足機組對補給水的水質(zhì)要求。
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1.2 除鹽水箱密封的方式及特點
現(xiàn)階段，塑料小球密封、組合式浮頂密封、單層膜柔性浮頂?shù)确绞绞侨惓}水箱普遍采用的密封方式（性能對比詳情如表1 所示）。
表1 除鹽水箱密封方式性能對比
1.3 十字加固型浮頂?shù)膬?yōu)點
（1）膜體材質(zhì)輕、性能好
膜體材質(zhì)輕，具有較低的密度；不僅表現(xiàn)出較強的延展性和回彈性，而且濕阻性能也很強。其濕阻因子μ 值不低于4000，可以有效防止水汽滲透到液體。
（2）膜體使用壽命長
膜體具有耐天候、耐酸堿的特性；使用壽命大于30 年，不老化、不變形；熱傳導系數(shù)低，耐溫范圍廣（-50℃～90℃）。
（3）適應性強
不僅可以適用于塔焊、對焊等不同焊接方法，而且還適用于直立式圓柱型罐體、臥式圓柱型罐體、臥式球型罐體、臥式方型罐體等各類形狀差異較大的液體貯存設備。
（4）便于安裝
浮頂安裝簡單方便，全部部件從設備人孔門運入，在設備底部進行安裝，安裝無需動力切割、焊接、吊裝等設備，無需支架。
（5）檢修方便、免維護
由于膜體材質(zhì)具有較好的延展性與回彈性，因此在檢修時，不需要將浮頂移除或拆卸，只需要原地卷起或疊放即可，并在檢修完成后復原。
2 廊坊熱電除鹽水箱浮頂改造
2.1 改造背景
在火力發(fā)電廠，除鹽水的純度非常高，因此除鹽水一旦被空氣中二氧化碳、氧和灰塵，哪怕是極微量或短時所污染時，都會使其品質(zhì)急劇下降。廊坊熱電除鹽水箱浮頂封閉為單層膜柔性浮頂方式，實地測量廊坊熱電混床出水進除鹽水箱時其水電導率低于0.1μs/cm,但是進水箱后幾分鐘內(nèi)，其電導率就上升至0.6～0.7μs/cm，經(jīng)以往檢修發(fā)現(xiàn)，除鹽水箱浮頂存在大面積破損、翻卷情況，除鹽水與空氣接觸的可能性增大，雖經(jīng)過修復，但仍無法消除浮頂存在的翻卷及水沖擊的情況發(fā)生，除鹽水箱浮頂改造勢在必行。
2.2 浮頂改造過程
（1）將進水管加長至1.5-2.0 米，并在管口加裝45°或90°向下彎頭。將需要施工的水箱全部清理干凈，打開水箱上下人孔門，通風干燥。
（2）從底部人孔門送入膜式柔性浮頂材料，在水箱底部進行組裝。組裝的浮頂大小和形狀適應水箱的要求。
（3）浮頂安裝過程中，需始終保持水箱內(nèi)部干燥。浮頂安裝完成后，自然通風干燥12 小時。
3 投運情況
3.1 投運步驟
（1）浮頂安裝完成后，浮頂平鋪在水箱底板上，浮頂?shù)囊唤侵糜谶M水管上方。通過進水閥，向水箱內(nèi)小流量進水，當水位達到0.5 米高時，停止進水，并通過排污管排空水箱，沖洗浮頂1-2 次。
（2）沖洗完成后，即可投入運行。浮頂初次進水時，通過水箱進水閥控制進水流量，向水箱內(nèi)小流量進水，當水箱水位達到1.5 米高時，即可恢復正常運行。
圖1 浮頂安裝
3.2 投運后效果
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圖2 浮頂前混床和水箱電導率對比趨勢圖
除鹽水箱浮頂改造后, 監(jiān)測混床出水和除鹽水箱內(nèi)除鹽水電導率如下:
圖3 浮頂后混床和水箱電導率對比趨勢圖
可見，除鹽水箱浮頂改造后，十字加固型浮頂在水箱內(nèi)能有效地阻止CO2吸入，除鹽水從混床到水箱后,電導率保持穩(wěn)定,基本沒有上升趨勢。
3.3 存在的問題
（1）浮頂安裝完成后需將浮頂蓋在進水管上方，否則容易造成浮頂翻卷，從而導致密封不嚴的情況發(fā)生。
（2）膜體材料成本高，一次性投入成本大。
4 取得效果分析
4.1 有效降低補水電導率不大于0.4us/cm，符合《安全性評價標準》的要求。
4.2 水汽系統(tǒng)中二氧化碳會減少，補給水及水汽系統(tǒng)中的pH 有所提高，給水系統(tǒng)和汽輪機通流部分腐蝕減緩，帶來一定的經(jīng)濟效益。
5 結(jié)論
除鹽水箱浮頂改造后，加強了水箱密封性，能夠阻止CO2溶入，除鹽水補水電導率明顯降低，pH 保持穩(wěn)定，沒有下降趨勢，滿足機組對補給水的水質(zhì)要求。
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