电厂凝结水精处理树脂分离系统调试研究

电厂凝结水精处理树脂分离系统调试研究

根据某电厂凝结水精处理分离系统调试过程，介绍了精处理系统树脂分离塔的功能特点，叙述了分离系统调试步骤、注意要点。并且提出了设备完善改进措施，为同类系统的调试提供了借鉴和参考。

标签：凝结水精处理；树脂分离塔；反洗；分离；输送；调试

1 前言

（1）某电厂一期为两台600MW机组，二期扩建两台660MW机组。一期凝结水精处理为高塔法，系统运行效果不错。据运行人员介绍，高速混床氨化运行周期处理水量最大能达到六十万吨。二期凝结水精处理系统仍为同一厂家，系统配置和一期基本相同。二期我公司承接该厂化学水处理的调试工作，进行凝结水精处理系统的调试。

（2）高速混床运行的效果由树脂的再生度决定，树脂分离效果的好坏又直接影响树脂的再生度。因此，凝结水精处理再生的关键环节，就是控制树脂的分离效果，也就是控制阴树脂中阳树脂的比例和阳树脂中阴树脂的比例。

2 高塔分离法中树脂分离塔特点

（1）树脂分离塔大的作用是接收失效树脂，并将失效树脂擦洗后分离输送。它是一个下方直径为DN1600的柱形筒体，上方为倒锥体加直径DN2400大封头的上大下小结构。设备的总高度为10米左右，树脂分离塔下筒体直径小，上部直径逐渐变大。此种结构特点：①反洗膨胀空间大；②倒锥形使流体的流速发生渐变化，利于阳阴树脂的分离；③底部小直径树脂输送时减少混脂量。

（2）分离塔上部进水装置为异形支母管结构，既能使上部进水配水均匀，又能避免树脂反洗分离时树脂跑出。下部进水装置同时也是出水装置和树脂擦洗进风装置，它的结构为穹形多孔板加双速水帽。这样的装置既能保证树脂反洗和空气擦洗时水气均匀分布，又能使树脂流畅输送。树脂分离塔共有9个树脂窥视镜，分别设置在特定的位置，用来观察树脂分离输送的效果。分离塔的下部对开的窥视镜上设置了光电开关，用来监测树脂和水的界面，根据树脂和水反射光对光电开关的反应不同，控制阳树脂的输送终点。

（3）分离塔反洗流量调节阀为DN65的气动隔膜阀，调节精度为阀门开度的0.1%。反洗流量调节阀进水管道为DN80，调节阀的规格比管道小一档，这样设计调节阀调节的效果更好。分离塔下部有一个DN20的高速反洗阀，高速反洗阀的作用是在树脂静置沉降过程中承托树脂，使树脂均匀缓慢沉降，避免分离好的树脂乱层。它的另一个作用就是在树脂输送的过程中承托树脂，让树脂在输送过程中树脂面保持平面，避免出现“漏斗”和“斜坡”，保证树脂分离输送的效果。分离塔上部设置了一个DN40的树脂输送进水阀，作为树脂输送时的动力。高速

反洗阀和树脂输送进水阀均有可调限位开关，通过限位开关调节阀门开度，在一定范围内控制阀门的流量，以期达到树脂最佳分离输送效果。

3 树脂分离系统的调试

3.1 树脂分离系统检查

3.1.1 调试前附属设备检查

分离系统附属设备包括：冲洗水泵、罗茨风机、压缩空气罐等。冲洗水泵是分离系统中用作树脂冲洗和反洗，罗茨风机用来树脂擦洗，而压缩空气罐则是用来提供气源进行树脂输送。系统调试之前要对分离塔本体及一些附属设备进行检查，确保检查设备在调试过程中状态良好，运行稳定。冲洗水泵和罗茨风机要求进出口管道及阀门安装完毕，设备试运正常，各种仪表安装完成且完成调试，设备远方启停正常。压缩空气罐要求进出口管道及阀门安装完成，具备进气条件，压力表及压力开关安装完成且能指示正常。

3.1.2 调试前树脂分离塔的检查

分离塔需要检查的项目包括设备内部检查和外部检查，设备内部检查包括用电火花试验分离塔衬胶层是否有针孔，用塞尺检查分离塔水帽的空隙是否合格。外部检查主要看管道阀门是否安装完成，确保气动阀门就地、远方可操，热工仪表完整可用。

3.2 树脂分离系统调试

3.2.1 附属系统调试

（1）冲洗水系统调试。

将冲洗泵进出水管路阀门开启保持通畅，启动冲洗水泵，进行冲洗水管路及分离塔设备的冲洗，冲洗水经分离塔出脂阀排至废水树脂捕捉器。在冲洗过程中，观察冲洗水稳压阀前后压力表压力，保持稳压阀后冲洗水压力为0.5MPa，如不能保持则进行校验调整。稳压阀是保证树脂反洗分离过程中水压的稳定，避免出现波动，影响分离效果。

冲洗水系统流量计的校验工作是冲洗水系统调试的关键环节，冲洗水流量作为树脂反洗分离及再生的依据，其准确性直接决定树脂分离和再生的效果。设备厂家提供的流量计参数都是理论计算值，调试时要对其校验，确保流量计计量的精度和准确性。我们此次调试校准的方法就是通过分离塔两个窥视镜之间的距离，计算出这段设备的容积。记录该容积注水时间，该容积与注水时间的比值就是冲洗水的流量。根据测算出的流量，确定再生系统所有流量计的流量参数。为了保证校验的准确性，我们选了比较大的窥镜间距，并进行了多次试验，得出理想的结果。

（2）罗茨风机系统调试。

罗茨风机系统调试时，首先进行的也是管路冲洗。与冲洗水泵不同，罗茨风机的流体不进入分离塔，直接从罗茨风机排空阀排入大气中。管路冲洗时，缓慢关闭罗茨风机出口阀，观察风机安全阀的起跳压力，一般控制安全阀的起跳压力为0.08MPa。罗茨风机的流量调试一般不作要求，但要在树脂擦洗和搅拌的过程中，观察擦洗搅拌效果。

（3）压缩空气系统调试。

压缩空气系统调试主要是压缩空气罐出口管路减压阀的调整。首先也是压缩空气罐和进出口管路的冲洗，然后保持到树脂分离塔的管路畅通，调整减压阀至阀后压力为0.35MPa。空气罐上设有压力开关，当压缩空气罐的压力低于0.5MPa 时，压力开关报警，由运行人员检查就地检查设备情况。这样避免树脂在输送过程中突然停气，造成输送中断，树脂堵塞管路。

3.2.2 分离塔本体调试

（1）反洗流量调节阀调试。

冲洗水流量计校验完成后，测试反洗流量调节阀开度流量，记录开度流量数据，并且绘制流量开度曲线。具体做法是模拟树脂反洗分离的状态，不断调节调节阀门开度，记录不同阀门开度下对应冲洗水的流量。得到相应数据后，以阀门开度为纵坐标，冲洗水流量为横坐标，绘制图形。根据图形观察反洗流量调节阀的调节效果，选择合适的调节开度区间。第一次试验，反洗流量调节阀开度达到100%时，反洗水流量70m3／h左右，反洗流量太小。随后我们调大了冲洗水泵出口手动蝶阀的开度，重新进行试验，试验结果如下图所示（纵坐标为分离塔反洗流量，单位：为m3／h；横坐标为调节阀开度）。

通过开度流量曲线图我们可以看出，当流量调节阀开度为零时，冲洗水的流量为9m3/h，这恰好就是高速反洗阀的流量，当阀门开度到60%时，树脂的反洗流量基本达到最大值，而从60%到100%反洗流量变化很小。阀门的开度在5%-45%之间，阀门开度和流量基本成线性关系，因此该反洗流量调节阀的最佳调节开度为5%-45%。从数据和图形反映的结果来看，反洗流量调节阀调节的效果较理想。

（2）反洗分离程序和参数调试。

分离塔下断面在不同流量下阀门的的流速计算如下：

v

v——分离塔下断面反洗流速。（m/h）