某电厂凝结水精处理

试论某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统若干问题
摘要：针对某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统在设计、设备制造、调试及运行过程中存在的问题提出自己的见解，以对今后同类型系统的调试及运行有一定的参考意义。

关键词：电厂300MW机组精处理存在的问题
一、前言
凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全经济运行，对凝结水质量提出了更高的要求。

机组在运输、保管、安装及启停过程中，不可避免地形成金属腐蚀产物，同时，尽管补给水带入热力的杂质一般较少，但凝汽器总是存在一定的泄漏，影响了给水质量，因此必须对凝结水进行精处理，除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。

二、凝结水精处理系统工艺流程概述
1．某电厂一期工程2×300MW机组2台机组共设计凝结水精处理系统为六台高速混床，采用两台机组共用一套再生系统的运行方式。

该系统采用单元制中压系统，混床采用H/OH运行。

凝结水精处理系统出力按850吨/时设计，配置六台Φ2200空气擦洗体外再生高速混床。

单台机组正常运行时，两台混床运行，一台作备用。

并分别设有一台再循环泵，既保证投运时的水质，又节省了凝结水，缩短了混床出水合格时间。

经该系统处理后的水质为：
电导率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前)
SiO2≤15μg/L
硬度～0μmol/L
凝结水精处理系统流程图为：
三、水质指标及实际测定指标
1．混床初次投运水质情况
凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后，进入带负荷整套调试阶段时初次投运的，投入运行均采用点动控制。

控制混床入口含铁量≤1000μg/L，结合机组负荷情况，为避免树脂污染严重，尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床，对凝结水进行回收。

四、凝结水精处理系统在整套试运中所起的作用
高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。

机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10MW时，凝结水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝结水含Fe量降至20μg/L左右，而且也使给水SiO2含量逐渐下降至合格，随之炉水及蒸汽的SiO2含量也随着锅炉的洗硅进程下降，促进了锅炉洗硅的顺利进行，同时蒸汽品质在较短时间内即达到合格指标。

在水汽系统发生故障时，精处理系统高速混床具有缓解事故的能力。

在1#机组试运中，因凝汽器抽气导管出口焊缝先后多次出现裂纹发生泄漏，致使凝结水水质严重恶化，硬度最高达到100多微摩尔每升，由于设备原因又无法隔绝处理，在这种情况下，精处理系统高速混床发挥了很大的作用，一直坚持到有关调试项目顺利进行完毕，为整个调试工期争取了时间。

五、凝结水精处理系统存在的问题及对策
1．设计弯头过多
在2号机精处理系统调试中，发现由再生系统往2号机4、5、6号高速混床输脂时，由于输脂管路在经过厂房大门时因高度差而增加了四对弯头，造成沿程阻力过大，在启动冲洗水泵进行输脂时，输脂效果不佳，时间过长，并要反复输送多次才能输送干净，同时水泵工作压力过大，对其工作寿命不利。

本设计已作为设计更改项目在整套试运结束后进行更改。

2．树脂捕捉器差压超标问题
六台高速混床在投入运行一段时间后有四台先后发生树脂捕捉器差压急剧上升直至超标的现象，即使未超标的两台压差也稍偏高，经反复冲洗无效果，同时在排碎脂口取样观察发现有大量完好树脂，即对高速混床水帽进行了检查及加固，并对树脂捕捉器多次冲洗，恢复运行后压差仍然偏高，最后决定对树脂捕捉器进行全面彻底的检查，发现其原因是厂家刷涂的防腐层工艺较差，在运行过程中脱落、粘附在滤元上，加上水帽漏树脂和细碎树脂由于粘附作用无法冲洗彻底所致，经对滤元进行刷洗和对树脂捕捉器内部清扫、冲洗后，恢复正常运行。

综合以上因素，对树脂捕捉器及高速混床等设备安装前的检查工作应认真细致，不得马虎，尤其是对水帽子的检查一定要细心，而设备投入运行后，树脂反复输进、输出，对水帽子也是一个较严峻的考验，在运行中，一定要认真监视各运行参数，一旦发现异常数据，要及时作出分析并进行准确的判断，以便及时处理，保证设备正常运行。

3．基地式调节阀的问题
在凝结水精处理系统再生设备中，电热水箱温度调节阀和冲洗水泵出口调节阀是两个非常重要的气动式调节控制阀，经调试整定，两个基地式调节阀最佳工况为电热水箱温度调节阀为31℃，冲洗水泵出口调节阀整定为0.16MPa，可满足程控各步序所要求的流量及阴树脂再生时所要求的温度。

但在实际应用中，冲洗水泵出口调节阀较容易损坏，就地又没有温度及流量指示，要在控制室上位机上观察各参数，再生操作过程中人为增加劳动强度。

建议尽快修复此阀门。

4．再生系统腐蚀泄漏问题
本套精处理装置再生计量间设计在水处理车间，输送浓酸碱管道长度约200米，在调试过程中曾发生过一次由于酸管道衬胶接口破损，钢材质的外壁腐蚀穿而泄漏的事故，泄漏约2吨浓盐酸，造成地沟大面积损毁。

当时阳再生罐正在进酸，在进酸取样点取样测不到浓度，即查系统、调整稀释水流量及酸计量泵出口流量，反复查找各种原因，最后确定浓酸管道泄漏；酸计量泵出口压力表管座也由于酸腐蚀作用而泄漏，多次修补，反复泄漏，计量间工作环境非常恶劣，设备、变送器、仪表及阀门等均受到腐蚀，最后只好加堵头堵死，估计是材质问题造成的。

建议在设计精处理系统再生装置时，要综合考虑设备一次性投资、工程造价、设备布局、设备材质及防腐工艺等多种因素。

运行中也应加强监视，一旦发现异常，及时查明原因予以解决。

5．在线仪表及程控装置存在的问题
凝结水精处理再生系统和高速混床在线仪表包括温度计、差压计、酸碱浓度计、pH计、导电率表、流量计，其中大部份信号就地与控制室显示值有较大的差距，有的表计直至调试完成后仍未安装，有的工作状态极不稳定，影响精处理程控装置的正常调试及投运。

鉴于配套仪表存在的质量问题，在对仪表尽量进行技改的同时，不妨逐步投入资金对现有仪表进行换型，特别是影响程控运行的关键数据的采集点，要采用稳定性高、测量精度及准确性高的国产或进口仪表逐步替代现有仪表。

6．国产树脂与进口树脂在使用中的性能差别
本套精处理装置未设计前置过滤设备，考虑到启动初期系统较脏，水中携带有大量的含铁杂质、悬浮态及胶状的金属腐蚀产物组成的混合物，这些杂质随水流进入离子交换树脂交换孔道，会逐渐发生淤塞现象，使树脂受到污染，树脂颗粒颜色变深，交换容量及再生效率降低，再生剂用量及自耗水量增加，交换性能下降，周期制水量也大幅减少。

虽可利用酸浸泡处理对树脂进行复苏，但毕竟耗时、耗药品，费时费事，复苏效果也不敢保证。

因此，高速混床在投运初期采用国产001×7、201×7普通凝胶型树脂作为进口均粒树脂替代品，相对于特种树脂和进口树脂，国产普通树脂从粒度、均匀度、强度等各方面来说，物理性能差异还是存在的，特别是试运期间因水质较差，失效树脂的空气擦洗次数也比较多，高速混床树脂在空气擦洗、反洗及输送过程中会造成一定数量的损耗，几个运行周期下来，树脂磨损将近50%，但在出水品质、再生效率、高速混床旁路门全关状态下的混床出力、运行流速及进出口压差等方面均可以达到设计及运行要求，没有明显差距。

至于运行周期，因为两种树脂投运时的水质等方面因素不一致，无法进行对比。

7．精处理系统阀门内漏问题
高速混床工作在3MPa左右的压力下，球阀不容易泄漏，但其中一些重要的阀门如精处理旁路门、高速混床进出口电动门均为蝶阀，容易发生内漏，对设备运行安全及水质影响较大，尤其是高速混床进出口电动门一旦发生内漏，将造成备用混床缓慢升压并带压，影响对备用混床的操作，甚至有可能串压至再生系统对低压设备造成破坏，#1机组#1高速混床进口电动门就曾发生过泄漏，因发现及时未造成事故。

为避免发生此类事故，除了在操作前应注意观察混床是否已完全泄压，还应该培养按规程操作的良好工作习惯，在停运的同时将进出口手动门一并关闭，尽量避免阀门内漏造成的事故可能；而旁路门的泄漏直接影响到精处理出水品质，所以加强对精处理系统阀门的维护及检修工作，以保证阀门能长期安全可靠运行是相当重要的。

8．罗茨风机冷却水问题
罗茨风机设计有冷却水，但未安装，致使出口风温可达90℃以上，运行中很容易损坏设备及树脂，建议按设计施工安装冷却水系统。

9．安全门整定的问题
在高速混床进脂管、出脂管及冲洗水管路上各有一个安全门，是为了保护低压再生系统设备、管道安全而设计的，一旦中压高速混床系统阀门内漏或发生误操作时，安全门应能及时动作，泄掉压力以达到保护效果。

#1机曾发生过一次误操作，在运行过程中，备用混床准备输脂进行再生，因误开了运行床的出脂门，造成输脂管法兰接口垫圈爆裂，并损失大量树脂，此时安全门未动作，所幸未有更大的损失。

因此对安全门的维护和调整工作应严格细致，在主设备检修时，加强对安全门的检修。