第四章凝结水处理

凝结水精处理一、概述1.凝结水组成汽轮机内蒸汽做功后的凝结水各种疏水锅炉补给水凝结水精处理目的精处理系统功能：（1）机组正常运行时，除去系统中微量溶解盐类及金属腐蚀产物，保证给水水质。（2）冷却水泄漏时，除去因泄漏而带入的杂质，为机组按正常程序停机争得时间。（3）机组启动时，除去铜、铁腐蚀产物，缩短启动时间。（4）新系统或设备大修后投入运行时对凝结水进行处理，减少水汽系统的清洗时间。二、凝结水处理的适用范围和常见系统1.适用范围：2.原则性系统：前置过滤器—除盐设备—后置过滤器(树脂捕捉器）凝结水处理装置在热力系统的连接1.低压凝结水处理系统（1-1.3MPa)2.中压凝结水处理系统(2.5-3.5MPa)凝结水精处理系统实例某电厂凝结水精处理系统，采用中压凝结水混床系统。前置过滤器与高速混床的串连，每台机组设置2×50％管式前置过滤器和3×50％球形高速混床，混床树脂失效后采用三塔法体外再生系统，再生系统主要包括分离塔、阴塔和阳塔（即“三塔”），另外还包括酸碱设备、热水罐、冲洗水泵、罗茨风机、储气罐等设备。精处理系统凝结水精处理的水质项目值期望值氢电导率（25°C，µs/cm）挥发处理＜0.15＜0.12加氧处理＜0.10＜0.10二氧化硅（µg/L）≤10≤5铁（µg/L）≤5≤3铜（µg/L）≤2≤1钠（µg/L）≤3≤1氯离子（µg/L）≤3≤11．纤维过滤器(微孔过滤器）过滤器整体为直筒状，采用碳钢结构。内部滤元为管式，采用304不锈钢材质，共有366根管（管束）竖着固定在前置过滤器上下端之间。每根管上有若干水孔，并且在管外缠绕着聚丙烯纤维滤料，滤料过滤精度为10μm。水从前置过滤器底部进入管束之间，流经纤维滤料，杂质被截留在滤料上，水流入孔内，管束中的水汇流至前置过滤器外。当前置过滤器进出口压差达到设定值时，前置过滤器需要反洗，水从出水口进入管中对滤料进行反冲洗，排水从进水口排出（与运行水的流向相反）。底部进气松动滤料，加强反洗效果。为了保证空气反洗时布气均匀，在设备下部共设四个进气口，同时顶部排气口设快开气动蝶阀，以利于产生爆气将附着于滤元的赃物脱离滤元表面，便于反洗时予以清洗。1．纤维过滤器(微孔过滤器）前置纤维过滤器内部结构图前置纤维过滤器结构示意图与滤元连接图参数：规格：直径1600mm；参数：设计压力4.0MPa,运行压力不大于3.5MPa设计水温60°C,运行水温不大于50°C滤芯骨架为不锈钢过滤材料用聚丙烯纤维微孔5-20微米2．覆盖过滤器覆盖过滤器本体为钢制圆筒，底部为锥形，体内上部沿水平方向装有一块多孔板，孔呈菱形四角排列，用来固定滤元。滤元是用不锈钢管或工程塑料管制成。管的外侧刻有许多纵向齿槽。槽内刻有许多直径为3mm的小圆孔。孔距上部大，孔数少，下部小，孔数多，目的是为了各部进水均匀，齿棱上刻有螺纹，沿螺纹绕上直径为0.4-0.5mm的不锈钢丝，即组成滤元。二、凝结水混床1．树脂物理性能方面，应有高的机械强度和抗渗透冲击力；水力学方面，要求粒度均匀，有良好的水力分层性能和较低的流体阻力损失；化学性能方面，有较好的交换速度和较高的工作交换容量。混床中阴阳树脂比例的选择与普通混床不同，可根据实际情况，比如凝汽器的严密性、冷却水的水质、混床的运行类型、给水的水化学工况等综合考虑。国产机组，常用配比为阴：阳=2：1二、凝结水混床特点“体外再生”“高流速”“工作压力高”“安全内部结构：进水装置和排水装置应能保证水的分配均匀，排脂装置应能排尽交换器内的树脂，安装、检修都比较方便。高速混床结构示意图对高混内部结构的主要要求是，进水装置和排水装置应能保证水的分配均匀，排脂装置应能排尽交换器内的树脂，安装、检修都比较方便。内装水帽的高混结构图球形高速混床结构示意图高速混床结构示意图球形混床结构进水配水装置设为挡板加多孔板旋水帽型。其作用：第一，由于水帽在设备内均匀分布，水能均匀地流经树脂层，树脂都得到充分的利用；第二，光滑的弧形不锈钢多孔板可减少对树脂的附着力，使树脂输送非常彻底。混床失效后，树脂从底部输出，输送完毕后，再生系统的阳塔备用树脂从混床上部输入，进入下一运行周期。（1）规格：直径为3000mm。（球形或柱形）（2）参数：设计流速100-120m/h；设计压力4.0MPa,工作压力不大于3.5MPa；设计水温60°C,工作水温不大于50°C；正常流速时压差0.16-0.18MPa,最大流速时压差（清洁树脂）0.25MPa。（3）树脂层高度为1000-1200mm.球形混床规格和参数三、树脂捕捉器捕捉器内部滤元为篮筐式结构，滤元绕丝间隙为0.2mm，进出口压差小于0.05MPa，捕捉器进出口压差超过设定值（0.1MPa）时，需要反冲洗。四、再循环泵混床投运时用来循环正洗。再循环泵进水是没有经过树脂捕捉器，是混床直接出水，经再循环阀流入混床形成一个循环。作用：第一，混床投运初期水质不合格，必须使其再循环合格后方能投运；第二，启动再循环泵后用较小流量使床层均匀压实，防止运行发生偏流，而大流量则不容易使床层均匀压实。五、分离塔阴塔阳塔前置过滤器、混床及其旁路系统简图前置过滤器旁路阀：机组启动初期，凝结水中含有大量的杂质、油类等物凝结水经前置过滤器100%旁路凝结水进口母管水温超过50℃时，旁路阀自动100%打开混床旁路阀：凝结水进水母管水温超过50℃或混床系统进、出口压差大于0.35MPa含铁量超过1000μg/L二、设备运行及控制二、设备运行及控制混床系统混床运行1—进水门；2—进水升压门；3—出水门；4—再循环门；5—排气门；6—进脂门；7—出脂门；8—进冲洗水门；9—进压缩空气门机组在正常运行情况下，两台混床处于连续运行状态。当一台混床运行直到出水：Na＋2μg/L、SiO210μg/L、阳离子电导率（25C）0.1s/cm或制水流量累积达额定值，这些条件任意一个达到时，先自动投运另外一台备用混床，再退出此混床。混床运行操作有以下十个步骤构成一个循环。（1）升压（2）循环正洗（3）运行（4）卸压（5）树脂送出（6）树脂送入（7）排水，调整水位（8）树脂混合（9）树脂沉降（10）充水二、设备运行及控制混床运行运行步骤及阀门状态阀门名称/步骤升压循环正洗运行停运卸压松动树脂树脂送出1树脂送出2树脂送入排水调整水位树脂混合树脂沉降充水进水门√√出水门√进压缩空气门√√√排气门√√√√√√√进冲洗水们√√√再循环门√√√升压门√进脂门√出脂门√√混合树脂进气门√输送树脂进气门√√总排水门√√再生系统体外再生大体步序：混床失效树脂送至分离塔→阳塔备用树脂送至混床→分离塔树脂擦洗、分离并送出→阴树脂再生→阳树脂再生→阴树脂送至阳塔→阴阳树脂混合漂洗备用运行监督混床投运后，1小时内巡回检查一次，运行正常后，每两小时巡回检查一次。每次巡回应凝结水温度、前置过滤器差压、混床流量、出入口压力，电导率等。当前置过滤器运行压降达0.12Mpa时，进行反洗。在下列情况下应将混床解列：混床出水水质超标；出入口母管压差超过0.35Mpa；树脂捕捉器压差超过0.15Mpa；入水水质长时间超标；凝结水温度超过50℃；混床漏树脂；机组停运；混床达到预期制水量。发现凝结水电导率、硬度超标，确认为凝汽器泄漏时，必须立即向单元长和主管领导，并进行下列工作：增加凝结水硬度的分析次数，监视泄漏量的变化趋势并做好记录；加强对混床出水水质监督，发现混床失效，立即进行倒运操作。凝结水温度控制小于50℃，高速混混入口凝结水温高于45℃时，及时汇报，与机控人员联系调整；温度达到50℃，如高速混混不能自停，立即停运高混，以免烫伤树脂。混床运行中发生树脂捕捉器压差高报警且影响混床出水流量时，应解列该混床，用冲洗水冲洗树脂捕捉器。如冲洗仍无效果，应联系检修进行检查。思考分析：凝结水投人后，炉内pH下降，原因分析