凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨

凝结水精处理混床运行方式及控制指标探讨

摘要：近些年来，新建机组基本以高参数等级为主，因此机组凝结水水质变得尤为关键，其直接关系到机组是否可以安全的运行。为满足锅炉给水的水质要求，凝结水必须经过精处理。文章结合相关的理论知识和工作实践，着重分析了凝结水精处理混床运行相关控制指标方面问题，并且对其展开了分析研究和探讨，对实际工作的指导有一定的意义。

关键词：凝结水；精处理；混床；指标分析

近些年新建机组基本以高参数等级为主，因此机组凝结水水质变得尤为关键，其将直接关系到机组是否可以安全的运行。而锅炉水汽的质量主要依靠凝结水精处理混床来完成水质的净化，因此凝结水精处理混床的合理有效运行就成为了水质把关的关键。所以，我们对凝结水精处理混床的运行控制分析就显得非常必要。

1 精处理混床运行状态与水汽品质之间的联系

水处理的原理其实依然采用的是化学方式，就是将阴阳树脂在充分均匀的混合情况下，水中的阴、阳离子与阴、阳树脂相互交换，这两个过程是同时进行的。高速混床的优势在于它是在机体外再生水的，这样使得机体内部的结构变得简单，大大减少了设备本身对水流的阻力，使得水质的精处理满足了更高的要求。

对于精处理混床运行状态与水汽质量之间的联系，我们可以通过实际的实验来验证。例如在日常工作过程中，可以实时的监测机组给水、蒸汽氢电导率的指标，我们就会发现他们之间存在这非常明显的变化联系。如给水氢电导率与精处理混床制水量就成正比变化。

2 凝结水精处理混床运行控制指标分析的必要性

火电机组控制过程中有着诸多的难题，可是凝结水控制是其中比较突出的，一方面的原因是除氧水位与凝气水位之间的相互影响。另一方面的原因是外部扰动较大尤其是水量、减温水量、凝结泵出口压力等；此外还有其他一些干扰因素，同样严重制约其投运。

凝结水精处理并不是一个简单的过程，其是一个特点非常鲜明的复杂系统，主要特点有系统规模很大、工艺流程相当复杂、设备分布也非常的分散，多变量、多回路、大滞后的现象表现明显。凝结水精处理的工序之间存在着密切的关系，相互影响，尤其是其前后工序之间的关系，我们称之为互锁关系。

控制的最大难度在于完成控制的实时性和高精度性，造成这种难度的原因是在线监测仪器本身存在滞后和误差。那么这就要求我们必须要研究凝结水控制对象的特性，这样才能够合适的选择控制参数，满足其控制质量。

3 凝结水精处理混床运行控制指标分析与确定

3.1 电导率控制指标分析与确定

我们知道导致电导率变化的原因最主要的有出水离子含量变化，因此，可以将其作为混床出水控制指标。我们可以依据出水中的酸碱度来计算出电导率，再通过相关的方法实现电导率的控制。

3.2 分析与确定氢电导率的控制指标

某发电厂精处理混床处理水质曲线如图1所示。

从图1中我们可以看出：

①精处理混床出水中因为氨的泄露会导致氯离子含量的明显上升，这样就会使得氢电导率的升高。

②这也就说明精处理出水电导率和PH的显著上升是因为氨的泄露。蒸汽初凝区产生腐蚀疲劳、应力腐蚀开裂和点蚀风险的影响因素有很多，而初凝水的化学特性是其中重要的一种。

4 凝结水精处理混床运行方式探讨

氢型混床和氨化运行混床现在通常是凝结水精处理的主要运行的方式。这样就可以对水质进行深度的净化，同时这样做还可以保证给水的水质，避免了因为其他方面的原因给水质带来的威胁和冲击。

氢型混床和氨化混床是凝结水精处理的两种主要方式，但是由于其不同的运行方式，所以各有优势。氢型混床的运行周期较短，但是它的运行在除去阳离子的杂质的同时也会除去里面的氨，没有了氨，热力设备就很容易腐蚀，久而久之就会损坏，也使得阳树脂的交换容量大大的消耗了，这样对电厂的经济性很不利。氨化混床的运行周期比较长，但是其在运行的过程中却是可以有效的减少氨的加入，这样就在一定程度上节省了成本，有一定的经济价值。

氨化运行是指混床在进行一段氢型运行后，阳树脂的形态逐渐由RH型转变成RNH4型，此时RNH4型的阳树脂仍可以继续交换水中的钠离子，铵离子又被释放到水中，当RNH4型树脂全部转变RNa型后，混床出口有钠离子出现，电导率超标，混床树脂失效，退出运行。国外氨化处理的研究开始的比较早，在20世纪90年代已经得到了研究并且进行了相关的推广。但是我国对这方面的研究并不成熟。这也是由于多方面的限制，尤其是树脂分离技术和再生剂的研究还处在一个比较落后的水平，所以我国电厂的处理还是以氢型为主。

氨化混床处理有其优势，但是其运行和操作的条件也更加苛刻，它对于树脂的分离效果、混合均匀性、再生度以及其混合的均匀性等都有较高的要求。最关

键的是氨化运行存在这一大隐患，就是凝汽器的泄露风险，因为它本身没有屏障，这样就使得泄露发生以后，杂质离子的影响加大。尤其是一些特别的工况很难在短期内判别出来，如凝结水氢电导率略有升高，凝结水系统可能存在微量渗漏或真空严密性不佳的现象。氢型运行不同于氨型运行的是可有效发挥屏障和缓冲作用，这样不但能够保证给水的水质，而最关键的是能够有足够的时间来分析判断，这样就可以进行分析进而提出相应的措施。氢型处理的这个优势使得它的应用更加广泛。

精处理混床氢型运行有时候会存在运行周期过短的现象，这是由于机组的处理方式采用全挥发处理的原因。随着相关理论研究的深入和对化学反应工况的仔细分析，OT工况的给水PH控制得较低，加氨量也较少，如此就可以增加运行周期，一定程度地缓解时间上的矛盾。

5 结语

通过研究和分析，凝结水精处理系统的安全运行至关重要，在凝结水处理过程中，必须加强对系统出水水质的监督，尤其是对凝结水电导率实时监测。另外，氢型混床较氨化混床，可更有效发挥屏障和缓冲作用，保证给水的水质，且能够有足够的时间来分析判断，进而提出相应的措施，应用更加广泛。

参考文献：

[1] 朱士圣，张敏.凝结水精处理混床运行方式探讨[J].电力自动化设备，1998，（2）.

[2] 蒋如丰，马玉英.凝结水精处理工艺中高速混床运行特性及计算方法[J].中国电力，1993，（11）.

[3] 慕晓炜，郑敏聪，李建华.凝结水精处理混床运行控制指标分析与确定[J].热力发电，2013，（10）.