凝結水精處理知識集粹

1、凝結水精處理知識集粹高塔分離法系統(tǒng)簡介目錄1、 系統(tǒng)簡介及該系統(tǒng)在國內應用情況；2、 系統(tǒng)工藝流程簡介和控制系統(tǒng)簡介；3、 系統(tǒng)內設備結構特點；4、 高塔分離法系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的技術、經濟比較。1、 系統(tǒng)簡介及該系統(tǒng)在國內應用情況：凝結水精處理系統(tǒng)的作用在于除去凝結水中溶解的微量礦物質，如：Fe2+、Fe3+、Cu2+、SiO2、Na+、Cl-等以及少量的懸浮物和溶解固形物。這些物質可能在不同情況下和系統(tǒng)中的金屬起作用而引起過早的破壞，或沉積在系統(tǒng)中，造成系統(tǒng)效率低下和機械破壞。因此，要滿足高參數(shù)，大容量發(fā)電機組對鍋爐水質的要求，使凝結水精處理系統(tǒng)真正起到保護熱力系統(tǒng)，增加經濟效益的作用，對凝結

2、水精處理系統(tǒng)，除了設備本體（特別是混床）S的設計，樹脂的選擇和配比，凝汽器泄漏量要降低到最低限度，更重要的是要注重樹脂分離再生方法的選擇。凝結水精處理系統(tǒng)的運行效果也正取決于分離再生方案的選擇。目前國內正在運行的凝結水精處理系統(tǒng)的樹脂分離再生方法主要有：氨化法、濃堿浮選法、中間抽出法、錐體分離法、高塔分離法等。其中高塔分離法系統(tǒng)是1993年以來在中國電力系統(tǒng)凝結水精處理系統(tǒng)中應用最為廣泛的一種方案。近幾年，國內已有16家電廠，35臺機組的凝結水精處理系統(tǒng)應用了該系統(tǒng)，其中有31臺300MW機組，5臺600MW機組，已經投運的21臺機組。嵩嶼電廠、湘潭電廠、襄樊電廠從1997年投運到目前一直保持

3、良好的運行狀況，最長運行周期可達70多天，正常4050天，是目前國內唯一能實行氨化運行的凝結水精處理系統(tǒng)。萊城電廠、平涼電廠等國產化機組在九九年以后也已相繼投運。高塔分離法系統(tǒng)與其它系統(tǒng)相比，其設計原理更簡單，僅僅利用了水力分層原理和陽陰樹脂的比重不同以及樹脂粒徑差異對陽陰樹脂進行分離。該系統(tǒng)具有以下特點：（1） 操作簡單，不需要特殊的化學藥品或特殊的操作工藝；（2） 可以排除分離后陽陰樹脂過渡區(qū)的危害；（3） 完全分離后，不但陰樹脂中的陽樹脂，而且陽樹脂中的陰樹脂交叉污染0.4%，為混床實現(xiàn)氨化運行創(chuàng)造了必要條件（而其它系統(tǒng)樹脂分離后陽中陰將達到0.4%。這個指標要實現(xiàn)氨化運行是不行的）；（

4、4） 混床在氨穿透后，能在氨型周期正常運行。這套系統(tǒng)不僅能有效地應付凝汽器的少量泄漏，還能夠連續(xù)地去除熱力系統(tǒng)運行、機組啟停時所產生的腐蝕產物；能連續(xù)地去除凝結水、補給水中帶入的SiO2和其它雜質；另外，對于減少機組啟動時沖洗水的損失含鐵量盡早合格，從而加速機組啟動投運有十分顯著的效果。2、 系統(tǒng)工藝流程簡介和控制系統(tǒng)簡介：這套系統(tǒng)完整的供貨范圍包括：混床單元、旁路單元、再循環(huán)泵單元、再生單元、沖洗水泵單元、羅茨風機單元、酸堿貯存單元、酸堿計量單元、閥門、管道、樹脂、程控系統(tǒng)、儀表、電氣等。主要系統(tǒng)的工藝流程：（1） 混床單元：混床單元設置3臺或2臺混床，正常運行情況下，2臺運行，1臺備用（當

5、只設2臺混床時，2臺運行，不設備用）。當運行混床的出水導電度超標（0.2s/cm）或SiO215g/l或Na+值0.1g/l或進出口壓差大于0.35MPa時，備用混床投入運行，失效混床解列，退出運行，失效樹脂送往分離塔分離、再生。（當不設備用混床時，1臺混床失效，則打開旁路50%，退出失效混床）。本系統(tǒng)設一套能通過100%凝結水流量的旁路系統(tǒng)，當凝結水溫度超過50或系統(tǒng)壓降0.35MPa時，旁路門自動開啟，同時自動關閉混床進出口閥門；當混床因某檢測指標超標，經停運再生時，此時旁路門亦可自動打開，對凝結水流量自動調節(jié)，以確保機組安全運行。混床的投運、停運、解列、樹脂的輸送、分離、再生、混合等步驟

6、均采用PLC進行程序控制。（2） 再生系統(tǒng)：高塔分離法系統(tǒng)的樹脂分離，再生系統(tǒng)由樹脂分離罐（SPT）、陰樹脂再生罐（ART）、陽樹脂再生罐兼樹脂貯存罐（CRT）及廢水樹脂捕捉器（WRT）組成。樹脂分離再生過程：a、 精處理混床內失效樹脂被送入分離罐內，先進行初步空氣擦洗，使失效樹脂上較重的污染物分離出來，隨水流排出分離罐，然后將上部錐體部分水排空，以4450m/h的高速水流從SPT下部將樹脂床層托至上部收集區(qū)。b、 降低水流速（大致分46m/h、23 m/h、12 m/h、6 m/h、3 m/h左右），至陽樹脂臨界沉降速度，維持一段時間，使大部分的陽樹脂聚集到錐體與直筒段的分界處，再降低水流速

7、使陽樹脂沉降下來；繼續(xù)降低水流速至陰樹脂臨界沉降速度，維持一段時間，使樹脂聚集，再降低水流速，使陰樹脂沉降下來。（為使樹脂能有序沉降，沉降速度差控制在2040m/h之間）。此分離過程可重復進行，以保證陽、陰樹脂的徹底分離，關鍵是控制適當?shù)牧魉僖约澳苁龟枴㈥帢渲謩e沉降的臨界沉降速度，樹脂的臨界沉降速度可預先實驗測定，但一般根據現(xiàn)場具體情況在調試過程中確定，整個過程可由程序自動完成，水流量及通過分離罐底部的流量控制閥控制。c、 樹脂的輸送。l 先輸送陰樹脂。陰樹脂的輸送口位于混脂層上方。以便留下一定的陽樹脂作為混合樹脂層。l 再輸送陽樹脂。陽樹通過分離罐底部的陽樹脂輸送口送往陽再生罐。d、 樹脂

8、擦洗、再生陽，陰樹脂分別輸送到陽、陰樹脂再生罐后，進水至樹脂床層高度，空氣擦洗，使雜質從樹脂表面分離，擦洗作用繼續(xù)的同時水從罐底部集水裝置進入，使罐內水往上升，樹脂床層膨脹，當樹脂床層膨脹大約50%水位時，關閉罐體的排空排氣閥，從而在罐內形成一個有壓力的空氣室，停止進水及空氣，同時打開再生液分配及罐底部集水裝置閥門，由于空氣室快速泄壓，使雜質隨水快速沖出。使操作可重復進行，直至樹脂被清洗干凈。再生液分配裝置和底部集水裝置的間隙比破碎樹脂大而比整粒樹脂小，這樣可以在沖洗階段排出碎樹脂，截留住整樹脂，又能保證再生液均勻進入。這種設備上的結構和沖洗步驟排除了雜質和破碎的樹脂，可防止在樹脂床層內雜質和

9、破碎樹脂的滯留而破壞分離過程和影響再生效果。因為破碎陽樹脂的沉淀特性與陽樹脂相似，在分離時逗留在樹脂床層上方，混合在陰樹脂內，再生時接觸堿而轉變成Na+型樹脂，投運后在混床氨型階段大量泄漏Na+而使混床不能正常運行，大大縮短運行周期。這種結構上的設計與“T塔”系統(tǒng)相比，省去了專門的樹脂處理罐，操作更為方便且效果更好。e、 樹脂混合備用陽、陰樹脂分別再生結束后，陰樹脂輸送到陽樹脂再生罐中，空氣混合后備用。（3）控制系統(tǒng)簡介：本控制系統(tǒng)采用以CRT站為控制中心，即通過CRT畫面和鍵盤對整個工藝系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制，控制室不設二次儀表盤。在凝結水控制室，設有兩臺動能相同互為備用的CRT站，對每臺機組的

10、凝結水精處理混床系統(tǒng)和共用再生系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制。CRT屏幕能顯示工藝流程及測量參數(shù)，控制對象狀態(tài)也能顯示成組參數(shù)，當參數(shù)越限報警或控制對象故障或狀態(tài)變化時，能以不同顏色進行顯示。所有被監(jiān)控的信息均能打印記錄。由PLC實現(xiàn)對現(xiàn)場設備工藝步驟的程序控制，對泵、風機、閥門的電氣聯(lián)鎖，各設備之間的聯(lián)鎖保護等。系統(tǒng)的控制和程序能夠滿足整個工藝系統(tǒng)要求，可對各取樣點的溫度、壓力、流量、導電度、硅酸根、鈉離子濃度等進行監(jiān)測記錄，并能對系統(tǒng)進行故障顯示、報警、聯(lián)鎖。本控制系統(tǒng)采用自動控制、遠操和就地手操相結合的方式，保證整個系統(tǒng)的可靠運行。（1）自動控制時，通過執(zhí)行與工藝要求一致的PLC程序，通過CRT實施

11、對整套設備的控制和顯示，包括系統(tǒng)工藝流程的運行，不同工藝狀況的自動切換，緊急狀態(tài)下的自動停機、報警等。（2）遠操時，在操作人員的干預下，實現(xiàn)成組控制系統(tǒng)運行以及通過計算機鍵盤對現(xiàn)場設備實現(xiàn)一對一的遠方操作。（3）就地手操進，相應的設備從整個系統(tǒng)中解列出來，由操作人中在就地設備上進行操作。以上由自動遠操就地或者就地遠操自動的切換都是無擾的平滑的，也就是說在切換的過程中不會出現(xiàn)自動控制上的擾動或工藝流程上的紊亂。3、 系統(tǒng)內主要設備的結構特點：（1） 高速混床a、 采用多孔板加水帽的布水裝置，并且布水采用二級布水，保證了布水的均勻性，并有效防止大流量水流對布水板和樹脂床的沖擊。b、 底部雙碟形的集

12、水出水裝置，保證了樹脂輸出率99.9%。c、 特殊設計的水帽結構，可沖洗基座處的殘留樹脂，保證樹脂被徹底掃除，無殘留死角。（2） 樹脂分離罐由下部相對較小的圓柱形沉降區(qū)和上部錐形樹脂收集區(qū)組成。在收集區(qū)，水流速在垂直方向上逐步遞減，避免樹脂壓實，以利于樹脂分層。a、 罐內設有會產生擾動的中間集水或排水裝置，使得反洗時水流有均勻的柱狀流動，反洗、沉降及輸送樹脂時，內部攪動可減至最?。籦、 將分離塔的沉降區(qū)設計成較高的柱狀，可使分離塔的截面積盡可能的小，且樹脂沉降空間大，優(yōu)化高度與直徑比例，使分離后樹脂交叉污染區(qū)的容積減到盡可能的?。籧、 分離塔的側壁上設計了79個窺視鏡，操作人員可方便地觀察交界

13、面來了解分離輸送情況。（3） 陽、陰再生罐獨特的再生液分配裝置設計，結合“向下沖洗”的工藝流程，有效地去除雜質和破碎樹脂。4、 高塔分離法系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的技術、經濟比較。序號比較項目高塔分離法其它分離法比較結果1分離效果分離徹底、樹脂交叉污染在0.1%以下分離后陽樹脂中的陰樹脂達到0.5%左右高塔法分離更徹底2運行方式混床能以H+/OH-方式順利過渡到NH+/OH-運行只能H+/OH-運行3運行周期運行周期一般可達40天左右，最長70天運行周期只有714天4每臺混床全年再生次數(shù)混床運行周期按40天計，一年再生9次運行周期按7天計，一年再生52次高塔法每臺混床一年再生43次5每臺混床全年再生酸堿

14、耗量（加樹脂比例按陽：陰=3：2，床深1m）每次再生耗30%HCl 920kg，30%NaOH 900kg，全年30%HCl 8.3噸，30%NaOH8.1噸每次再生耗酸堿量同左，全年耗30%HCl 47.8噸，30%NaOH 46.8噸高塔法每臺混床一年少耗31%HCl 39.5噸，30%NaOH38.7噸6每臺混床再生廢水中和耗酸（堿）量每次再生廢水中和耗酸（堿）量為0.1噸，全年耗酸（堿）量為0.9 噸每次再生廢水中和耗酸（堿）量為0.1噸，全年耗酸（堿）量為5.2 噸高塔法一年節(jié)約中和耗酸（堿）量4.3噸7全年再生耗用凝結水量每次再生耗用凝結水按150噸計，全年耗水1350噸每次再生耗

15、用凝結水按150噸計，全年耗水7800噸高塔法每年節(jié)省再生用凝結水6450噸8全年耗電每次再生電按650度計，全年再生耗電5850度每次再生電按650度計，全年再生耗電33800度高塔法每年節(jié)約再生用電27950度根據以上技術經濟比較，按一臺300MW機組凝結水精處理系統(tǒng)配兩臺混床，則兩臺300MW機組凝結水精處理系統(tǒng)若采用高塔法多年可節(jié)約運行費用約：（1） 節(jié)約再生用酸、堿費用：31% HCL 158 T ： 158T×1000元/T=15800元30% NaOH 154.8T： 154.8T×900元/T=139320元 ( 2 ) 節(jié)約中和用酸（堿）費用： 4

16、5;4.3T×900元/T=12900元 ( 3 ) 節(jié)約再生耗用的凝結水量： 6450T×4×2元/T=51600元 ( 4 ) 節(jié)約再生耗用電費用： 27950度×4×0.5元/度=55900元 全年共節(jié)約直接費用：158000+139320+12900+51600+55900=417720 元另外，由于其他系統(tǒng)運行周期短，再生頻率高而導致增加的人工費用、設備損耗費用、樹脂因頻繁再生造成使用壽命縮短等因素，每年將至少造成20萬的費用。因此，高塔法系統(tǒng)由于其良好的分離效果而使運行周期大大延長，每年可節(jié)約綜合費用約60萬元。凝結水精處理培訓教材

17、一在電廠熱力循環(huán)中的作用（過濾、除鹽）1提高汽水品質，縮短機組啟動時間，提高機組安全性。2當凝汽器泄漏時保護熱力系統(tǒng)，保證機組有足夠的時間檢漏或停運。3延長熱力設備的使用壽命。如果說電廠熱力循環(huán)是人體中的血液的話，那么凝結水精處理可以說是人體中的腎臟。二主要設備的結構及特點本系統(tǒng)采用高塔法分離技術1高速混床（DN2200）進水裝置采用擋板與多孔板加水帽（46只）雙重布水，出水裝置采用蝶形多孔板加水帽（96只），相對于以前進水裝置采用輻射支管更加均勻，避免了水流對樹脂表面的沖擊，使得床層厚度不均而引起偏流，內設平衡管。2樹脂捕捉器（DN500）不銹鋼梯形繞絲，防止混床漏過的樹脂進入熱力系統(tǒng)。3再

18、循環(huán)泵（Q265t/h）作用有二：混床投運初期水質不合格，必須使其再循環(huán)合格后方能投運；啟動再循環(huán)可以用小流量均勻得使床層壓實，防止運行發(fā)生偏流，而大流量則不容易均勻壓實床層。4分離塔（DN1300/DN2100）進水裝置采用異形支母管式，出水裝置采用弓形多孔板加雙速水帽（31只），外形下筒體直徑小，上部采用倒錐形，塔體高，此種結構特點：a 反洗膨脹空間大；b 倒錐形使流體的流速發(fā)生漸變化，利于陽陰樹脂的分離；c 底部小直徑樹脂輸送時減少混脂量。5陽再生塔兼樹脂貯存塔/陰再生塔（DN1500/ DN1200）進水裝置和進酸堿裝置采用梯形繞絲支母管式，出水裝置采用弓形多孔板加雙速水帽（20/12

19、只），雙速水帽有利于樹脂輸送徹底。6廢水樹脂捕捉器（DN1200）防止發(fā)生事故樹脂跑掉，筒體上設有液位開關。7壓縮空氣貯罐（DN1500），電熱水箱（DN1800），酸堿貯罐（DN2500）8沖洗水泵，羅茨風機，樹脂添加小車三系統(tǒng)運行說明1樹脂輸送到混床后充水，與以往相比，在排氣管道增加了液位開關，采用液位開關動作和時間雙重控制進水閥門關閉，更加智能化與節(jié)約水，該方法在再生單元排氣中也有相同的應用。2混床投運前進水應符合要求，鐵含量小于1000ppb，有些電廠控制在200500ppb。3投運前混床先升壓，與以往相比，在混床進水管上增加了壓力開關，升壓達到壓力開關設定值后再關閉升壓旁路，比用時間

20、控制更加安全，防止因升壓旁路閥故障而造成事故。4啟用再循環(huán)，出水合格后開啟混床出水閥，混床投運成功，兩臺混床全部投運后，關閉凝結水總旁路閥，監(jiān)測出水電導、Na、Si、溫度、壓差、制水量等指標至失效。5混床停運，開啟旁路閥50，關閉出口閥，進口閥，卸壓。6針對混床系統(tǒng)的旁路閥，在電廠熱力系統(tǒng)中占有十分重要的地位，因而在關閉的控制上應以安全為首要目的，旁路閥控制為有條件關閉，無條件打開，旁路閥的開度設定值只有管理員才能有權限修改（通常有3個值100，50，3）；在兩臺混床的進出水門全部開反饋信號到位的條件下才能完全關閉；一臺混床投運時開度在50及以上；兩臺混床投運時在3及以上；需要完全打開旁路門而

21、完全關閉兩臺混床的進出水門時a 進水溫度超過55度；b 進出口壓差超過0.35MPa。四失效樹脂再生說明1混床樹脂輸送到分離塔混床卸壓樹脂氣力輸送氣水輸送管道單向/雙向沖洗。此步驟的關鍵點是一定要檢查混床內的樹脂是否輸送干凈徹底，這點對出水的水質非常重要。2陽塔內再生好的備用樹脂輸送到混床樹脂氣力輸送氣水輸送雙向沖洗混床充滿水陽塔充滿水。此步的關鍵點同樣要檢查陽塔內的樹脂是否輸送干凈徹底，而且在樹脂輸送過程中，混床的排水一定要順暢，防止陰陽樹脂在混床內發(fā)生二次分層。此步后，混床可以進行投運的步驟。3失效樹脂在分離罐中的反洗分層分離罐充水壓力排水（樹脂表面約200mm）空氣擦洗反洗進水壓力排水反

22、洗分層，此步中空氣擦洗的作用是初步去除樹脂表面的金屬氧化物，并且消除陰陽樹脂顆粒的靜電吸引現(xiàn)象，反洗分層應根據現(xiàn)場實際把握反洗的流量及流量的剃度變化以使得陰陽樹脂的分離界面清晰徹底，在分離的過程中，我們還考慮到了分離罐底部出脂管里的樹脂死角，在反洗過程中采用脈沖的方式把死角消除。4陰樹脂水力輸送到陰再生塔，陽樹脂輸送到陽再生塔在輸送陽樹脂的過程中應注意輸送過程中樹脂界面平穩(wěn)不能波動，避免輸送中產生“漏斗”現(xiàn)象，輸送終點采用光電開關控制，在使用中注意保持視鏡的清潔，過多的灰塵可能影響光電開關的工作。5陰樹脂再生/陽樹脂再生陰陽樹脂進入再生塔中，先空氣擦洗，過程為頂壓排水空氣擦洗空氣擦洗/水反洗加

23、壓底部及四周沖洗充水如此反復若干次，在再生塔中空氣擦洗由于樹脂量少，相對于在分離塔中擦洗的更徹底；空氣擦洗合格后進再生液置換快速漂洗空氣擦洗若干次最終漂洗，此步中的進再生液和置換過程中，我們同樣考慮到了再生塔底部出脂管里的樹脂死角，仍采用脈沖的方式把死角消除，使樹脂的每個角落都能得到再生。而空氣擦洗目的是為了使樹脂中的再生液更容易洗掉，使后面的最終漂洗很快結束，節(jié)約用水，另外，樹脂經再生后發(fā)生膨脹，樹脂內部的通道擴大，有利于殘余的附著物脫離。最終漂洗的終點建議電導控制在5us/cm。6陰樹脂輸送到陽再生罐混脂并漂洗作為備用采用特殊的混脂方式，陽罐放水至混脂上部約200，開啟羅茨風機混脂，混脂均

24、勻后打開陽罐中排閥，此時邊放水邊空氣混脂，至樹脂不再攪動后停止風機，此方法優(yōu)點是防止混樹脂在沉降過程中發(fā)生二次分層。五混床的H-OH型運行及NH4-OH型運行H-OH型運行原理：RH+ROH+Na+CL-=RNa+RCL+H2ONH4-OH型運行原理：RNH4+ROH+Na+CL-=RNa+RCL+NH4OHKH2O1014遠小于KNH4OH1.8×105，可以看出，H-OH型運行交換離子的能力要比NH4-OH型運行交換離子的能力大的多，因而實現(xiàn)NH4-OH型運行所需要的條件也就苛刻的多。然而，實現(xiàn)氨化運行后能夠延長混床運行的周期，減少再生次數(shù)，節(jié)約酸堿耗量，降低再生人工成本，延長樹

25、脂的使用壽命，從而實現(xiàn)降本增效，減少環(huán)境污染，因此我們要努力追求實現(xiàn)NH4-OH型運行。六影響NH4-OH型運行的主要技術因素1樹脂的分離度在假定樹脂的再生度為100的情況下，我們可以根據下面的公式計算出陽樹脂中允許的陰樹脂含量XRCL和陰樹脂中允許的陽樹脂含量XRNa。XRCL=RCL/RCL+ROH=1/(1+ROH/RCL)=1/（1+OH-/CL-）Cl-：混床出口Cl-的允許值OH-：混床出口OH-濃度（與出水pH值有關）XRNa=RNa/RNa+RNH4=1/(1+RNH4/RNa)=1/1+NH4+/(Na+K)Na+：混床出口Na+的控制值NH4+：混床出口NH4+的濃度（與出

26、水pH值有關，NH4+=OH-）影響樹脂的分離度的因素a 樹脂的沉降速度比（與陰陽樹脂的比重、粒徑、反洗水溫度等有關）太大易分離但不易混合，影響出水水質太小易混合但不易分離，引起交叉污染，同樣影響出水水質有資料說明陽陰樹脂的沉降比n控制在1015，在選用樹脂時應盡量選用均粒樹脂，且預處理時一定要把碎樹脂反洗干凈。 m為流體粘度，Pa·s，s為樹脂的濕真密度，kgm3，為流體密度，d為樹脂顆粒直徑， kgm3，g為重力加速度，ms2b 分離罐的結構及反洗分層和樹脂輸送的工藝分離塔配水、集水裝置配水均勻，內部盡量無死角，無影響水流擾動的裝置，有足夠的反洗膨脹空間，反洗水壓力恒定（沖洗水泵

27、出口加穩(wěn)壓閥），流速改變平穩(wěn)緩慢而不引起擾動（反洗閥采用調節(jié)閥）；分離塔中分層后的樹脂輸送到各自再生塔過程中均勻平穩(wěn)，避免產生“漏斗”現(xiàn)象，樹脂在管道和設備中輸送徹底干凈，無遺留死角等（采用管道雙向沖洗及氣力輸送）。2樹脂的再生度（增大再生劑用量，進再生液裝置、集水裝置配水均勻）在假定陰陽樹脂的分離度為100的情況下，我們可以根據下面的公式計算出在要求的混床出水水質下，陽樹脂的再生度XRNH4和陰樹脂的再生度XROH。XRNH4 =RNH4/RNa+RNH4 =1/1+K(Na+/NH4+)Na+：混床出口Na+的控制值NH4+：混床出口NH4+的濃度（與出水pH值有關，NH4+=OH-）XR

28、OH=ROH/RCL+ROH= 1/1+ K (CL-/OH-)CL-：混床出口CL-的控制值OH-：混床出口OH-濃度3混床的進水水質銨化混床的特點實際上是“在純凈的水質中制取更為純凈的水質”，它對混床的進水水質要求是很高的，我們可以通過下面的公式來計算出在H-OH型運行到NH4-OH型運行的轉型階段，混床人口Na含量的極限允許值Na+r。Na+r=5.882×10(6-pH)K×Na+q×NH3rNa+q：氨化混床出水Na+含量控制值，g/LNH3r：氨化混床入口水含NH3量，g/LpH：為氨化混床運行pH值因此，要想實現(xiàn)混床銨化運行，凝汽器一定不可以泄漏，在

29、機組投運的過程中也不推薦投運銨型混床，通過該公式，我們可以發(fā)現(xiàn)在轉型時可以提高進水氨的含量，減少H-OH型階段的制水量，這樣可以使轉型時Na的峰值盡量降低在允許的范圍內。4再生劑的質量（混床NH4/OH型運行時：NaOH濃度32%，NaCL含量0.004%，NaCO30.04%，F(xiàn)e2O30.0003%，Na2CO30.001%，CaCL20.0001%，AL2O30.0004%，SiO20.0015%，硫酸鹽0.001%。；HCL31%液體，鐵含量0.01%，硫酸鹽含量0.007%SO42-，砷含量 0.0001%As。)再生劑的質量是影響樹脂再生度的一個重要因素，尤其是陰樹脂，因為目前Na

30、OH的雜質含量普遍較高，不計其它方面的影響，單從CL的影響，陰樹脂的再生度XROH可通過下面的公式計算。XROH =ROH/ROH+RCl=1/1+（KCl-/OH-）OH-：堿液的濃度，mol/LCl-：雜質CL-的濃度，mol/L措施：提高再生劑的純度，再生劑在貯運過程中避免受到污染，NaOH避免與CO2接觸，定期取樣監(jiān)測，CO2吸收器要定時更換填料等。5再生劑的用量排出液中Na的控制值Na+p=0.274×K×K×10(11-pH)×Na+q×CH排出液中CL的控制值Cl-p=0.25×10(11-pH)×Cl-q&#

31、215;COHNa+q、CL-q：分別為混床出水Na+、CL-含量控制值，mg/LpH凝結水pH值CH、COH：再生時選用的酸，堿濃度，%K、K：樹脂對離子的選擇性系數(shù)綜上所述，混床能否實現(xiàn)銨化運行，取決于多方面的條件，只有在調試與運行的過程中不斷完善，并且在整個電廠系統(tǒng)運行穩(wěn)定后再逐步實現(xiàn)。七系統(tǒng)調試1調試人員的安排及職責范圍的確定，防止處理問題時互相推委、效率低。2設備內件的檢查，設備水壓試驗。3除鹽水箱供水，設備及管道的沖洗。4泵、風機等設備的單機調試。5程序下載，泵機、自動閥門傳動及反饋試驗，旁路閥聯(lián)鎖保護試驗。6程序進行模擬調試及設備帶水調試，關鍵閥門的開度整定。7樹脂裝填，樹脂預處

32、理，樹脂再生，再生儀表調試。8機組啟動，混床投運，混床儀表調試。9混床失效，樹脂再生，主要調試樹脂分離、空氣擦洗及再生效果。凝結水精處理需要考慮的問題前 言保持現(xiàn)代發(fā)電設備中鍋爐給水有高純度的重要意義已為中華人民共和國的同行在設計電站時所認識，因此在300MW及更大容量的汽輪發(fā)電機組中均考慮了此因素。用凝結水過濾和凝結水精處理進行除雜質脫鹽，已是高溫高壓汽輪發(fā)電機組運行時常用的方法。凝結水精處理除去微量溶解礦物，這些物質可能在不同情況下與系統(tǒng)中武漢凱迪水務有限公司一、公司簡介武漢凱迪水務有限公司是新加坡Asia water service ple Ltd公司與武漢凱迪電力股份有限公司共同投資設

33、立的中外合資企業(yè)，公司注冊于武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)，擬于2004年在新加坡證券交易所掛牌上市，證券簡稱“亞洲水務”。公司致力于以水處理系統(tǒng)為核心的環(huán)保產業(yè)和以其產業(yè)為核心的資本營運，現(xiàn)有污水治理（原武漢凱迪電力股份有限公司污水事業(yè)部）、化水處理（原武漢凱迪動力化學有限公司）、系統(tǒng)控制（原武漢凱迪測控工程有限公司）三大事業(yè)部及受托管理的一家電站設備制造公司，主要從事電力系統(tǒng)水處理、市政污水、市政自來水、工業(yè)廢水、海水淡化、石化、化工、冶金、煤炭、電子等行業(yè)的水處理及其控制系統(tǒng)的技術開發(fā)、技術服務、工程設計、設備成套及工程總承包業(yè)務，公司依托雄厚的技術實力、投融資及資本營運能力，設計、采購、施工多種

34、水處理項目并營運管理。公司始終堅持“以人為本、科技領先”的方針，技術研究與開發(fā)是公司業(yè)務中至關重要的部分，公司研發(fā)部門由大約110名全職的專業(yè)技術人員組成，占公司員工總數(shù)的40%，絕大多數(shù)研發(fā)人員擁有學位及國家授予的工程師、高級工程師、教授級工程師的任職資格，其中工程師以上專業(yè)技術職稱人員占公司員工總數(shù)的80%。公司的研發(fā)設計隊伍專業(yè)負責技術的開發(fā)、工程項目的設計開發(fā)、設計的實施。公司堅持自主開發(fā)為主，同時公司正與多家國際知名水處理公司簽有長期的技術合作協(xié)議，始終保持并擁有水處理方面的最新、最專業(yè)的先進技術。近來內，公司成功地承接了國內百余家電廠的凝結水精處理系統(tǒng)、膜處理系統(tǒng)等工程項目和市政、

35、電力、化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的廢水、污水處理工程項目，公司以先進的技術、科學的管理、完善的一體化服務，良好的信譽得到用戶的高度評價。 2凝結水精處理裝置的功能 21連續(xù)除去熱力系統(tǒng)內的腐蝕產物、懸浮雜質和溶解的膠體SiO2，防止汽輪機通流部分積鹽。 22機組啟動投入凝結水精處理裝置，可縮短機組啟動時間。降低汽包鍋爐的排污量，節(jié)省能耗和經濟成本。 23凝汽器微量漏泄時，保障機組安全連續(xù)運行?？沙ヂ┤氲柠}份及懸浮雜質，有時間采取查漏、堵漏措施，嚴重漏泄時，可保證機組按預定程序停機。 24 除去漏入凝汽器的空氣中的CO2。 25除去因補給水處理裝置運行不正常時，帶入的懸浮物雜質和溶解鹽類。3凝結水

36、精處理系統(tǒng)設計的主要原則 31凝結水精處理屬于熱力系統(tǒng)的一部分，在主廠房布置時，就應考慮凝結水精處理裝置的合適位置，一般將凝結水精處理裝置放在凝結水泵與低壓加熱器之間。 32 凝結水精處理主設備布置于主廠房零米層且靠近凝汽器。 33體外再生裝置可兩臺機組的精處理合用一套。再生系統(tǒng)應有添加及更換樹脂的設施，它們布置在兩臺爐之間（或毗鄰建筑）的單獨廠房內。 34要防止酸、堿、樹脂之類漏入凝結水系統(tǒng)之中，且要有保護措施。 35中壓凝結水精處理系統(tǒng)中樹脂輸送管道上應有帶濾網的安全泄放閥，防止再生系統(tǒng)超壓、損壞設備，同時防止樹脂的流失。 36要有調節(jié)性能良好的旁路系統(tǒng)及超壓、超溫的報警措施。 37裝設一

37、定數(shù)量的必要隔離手動閥門，以便在凝結水精處理設備連續(xù)運行的同時，可以允許進行單臺設備的檢修工作。 38精處理設備和輸送樹脂的管道，要有窺視鏡，便于觀測設備內部和管道內樹脂流動情況。 39由于使用酸、堿及氨等藥品，應設專門的排水設施。 310凝結水精處理整套裝置應裝設必要的在線監(jiān)測儀表和就地指示表計，用于監(jiān)測水質和運行終點。 311中壓閥門一般采用電動或氣動蝶閥，樹脂管上用氣動球閥，酸堿管道上用氣動襯膠隔膜閥。4凝結水精處理系統(tǒng)介紹41凝結水精處理系統(tǒng)由下列單元組成411混床單元：由混床系統(tǒng)（高速混床和中壓樹脂捕捉器及其管道儀表）、旁路系統(tǒng)和再循環(huán)系統(tǒng)組成；412體外再生單元：由樹脂分離、擦洗、

38、再生、貯存設備及其管道儀表組成；413沖洗水單元：由沖洗水箱、沖洗水泵及其管道儀表組成；414羅茨風機單元：由風機及其附屬設備、管道儀表組成；415酸堿計量單元：由酸堿計量箱、噴射器（或計量泵）及其管道儀表組成；416熱水單元：由電（或汽）加熱的熱水箱及其管道儀表組成； 417酸堿貯存單元：由酸堿貯罐和卸酸堿泵及其管道儀表組成。 42 600MW級機組的凝結水精處理一般系統(tǒng)參數(shù)2×600MW機組的凝結水精處理每臺機組一般設3×50%的高速混床，二臺運行，一臺備用，凝結水100%處理，其凝結水量在14131700m3/h之間，正常壓力在2.83.6MPa之間，凝結水溫度在34

39、50之間?；齑蚕到y(tǒng)在臟床和最大流量下，進出口壓差不超過0.4MPa。在清潔床正常流量下，高速混床運行壓降不超過0.2MPa，樹指捕捉器的進出口壓差不超過0.1MPa。凝結水經氫型混床處理后凝結水質量標準（DL/T56195）硬度(mol/L)電導率(經氫離子交換后25)(s/cm)二氧化硅(g/L)鈉(g/L)鐵(g/L)銅(g/L)00.215583 43凝結水精處理系統(tǒng)凝汽器凝結水泵高速混床樹脂捕捉器低壓加熱器除氧器 431由凝結水泵送來的凝結水進入高速混床進水母管，分成三路分別進入各臺混床系統(tǒng)，經過濾交換后，處理后凝結水匯集到母管去低壓加熱器進入熱力系統(tǒng)，詳見附圖1：凝結水精處理系統(tǒng)圖。

40、 432在進水母管上裝有溫度表、壓力表和電導率儀表，在出水母管上裝有在線鈉表、硅表、電導率表、加氨后的母管還設有在線pH表。 433在進水母管和出水母管上均設有排放門和100%凝結水量流過的旁路閥門，當溫度、壓力超過規(guī)定值，或者混床系統(tǒng)因故不投運，所有凝結水走旁路直接進入熱力系統(tǒng)。 434高速混床進水管上設有壓力表、流量表以及手動隔離門、電動（氣動）進水門和小旁路升壓門，高速混床本體上部設有空氣門、進沖洗水門和樹脂進口門，本體下部還設有樹脂出口門、進壓縮空氣門，出水管上設有出水門、手動隔離門和在線鈉表、硅表、電導率表和壓力表。 435高速混床和樹脂捕捉器的進出口管之間各設有壓差表。 436高速

41、混床出水管設有再循環(huán)門與再循環(huán)泵連接，在高速混床投入運行前進行正洗（再循環(huán)用）。 44凝結水精處理體外再生單元 本公司體外再生單元包括陰樹脂再生/分離塔、樹脂隔離罐和陽樹脂再生/貯存塔及其管道閥門和控制儀表，運行操作按5大步序進行程序控制。 441樹脂清洗 高速混床失效的樹脂，輸送到陰樹脂再生/分離塔，經空氣擦洗和正洗，洗去樹脂表面污物。根據樹脂臟污程度確定清洗次數(shù)，一般只反復擦洗34次，最多可擦洗數(shù)由操作設定，以清除樹脂表面污物為目的。 442樹脂分離 失效樹脂經正洗后，先快速進水，托起全部樹脂，再降低流速，慢慢進水，使陽樹脂先向下沉降。等全部樹脂沉降完后，從陰塔底部進水和一小股CO2氣，使

42、水酸度為2mg/L。將陽樹脂從下部送到陽樹脂再生/貯存塔內，由樹脂管上的電導率儀和光電界面檢測儀表來監(jiān)測樹脂輸送終點。其后將陰塔內混脂輸送到樹脂隔離塔內，由反沖洗水將樹脂管內殘存樹脂沖到樹脂隔離塔內去。 443陽樹脂再生 將已準備好的100128kg/m3R的31%濃鹽酸液用噴射器（或計量泵）調配成4%濃度的酸液送入陽再生/貯存塔內，對陽樹脂進行再生、置換和正洗，如有必要還可選擇空氣擦洗步驟，一般可不擦洗。 444陰樹脂再生 將已準備好的100128kg/m3.R的3042%堿液用噴射器（或計量泵）調配成4%濃度的堿液送入陰樹脂再生/分離塔內對陰樹脂進行再生、置換和正洗，同時還進行空氣擦洗23

43、次，再反洗進行二次分離，將殘存的陽樹脂和碎粒，送入混脂罐。將陰樹脂正洗直至合格為止。 445陽陰樹脂清洗、混合、貯存 將再生好的陰樹脂輸送到陽樹脂再生/貯存塔內，先反洗，再用壓縮空氣混合樹脂，一般混合810分鐘，先慢進水后快進水，最后正洗直至合格，暫存于陽塔內，等待輸送到下一臺空混床內使用。最后將樹脂隔離罐內的混脂輸送到陰樹脂再生/分離塔內，參加下臺混床失效樹脂一起分層處理。5體外再生裝置錐體分離法的優(yōu)點 本公司是英國KENNICOTT水處理公司在中國的唯一合作伙伴，因此，本公司提供的樹脂分離、再生裝置采用KENNICOTT公司的錐體分離（CONESEPS）技術。 錐體分離技術始創(chuàng)于1980年

44、，系當前世界上凝結水精處理采用的最新樹脂分離技術，它除了擁有傳統(tǒng)分離技術的優(yōu)點之外，KENNICOTT積其九十多年從事水處理行業(yè)的工程經驗，開發(fā)并不斷完善了諸多關鍵的、對樹脂分離有決定性影響的專利、專有技術，如錐底配水集水裝置、“二次分離”技術、獨特的可適應樹脂配比和體積變化、樹脂界面檢測系統(tǒng)、“固化”的多次樹脂擦洗、正洗、反洗和反沖洗工藝等等。因此，錐體分離技術已經發(fā)展為當今世界上最完善的樹脂分離技術！擁有最高的樹脂分離率，其保證值為陽中陰0.1%、陰中陽0.07%。大亞灣核電站的實測值為：陽中陰0.1%和陰中陽0.041%！截至目前，錐體分離再生裝置在短暫的二十年里世界各國已經有數(shù)十套投入

45、商業(yè)運行和在建過程之中，其中在愛爾蘭的AGHADA、澳大利亞的TARONG等電廠成功地實現(xiàn)了氨化運行，運行周期長達34個月。錐體分離CONESEP600S專門用于600MW機組的凝結水精處理體外再生，其主要優(yōu)點如下：錐體分離不受高速混床內陽、陰樹脂體積比例的限制，也不受排脂管位置的影響，適合于任何形式（氫型和氨化運行方式）的凝結水精處理系統(tǒng)。1 減少了樹脂分層界面的截面，而且由底部進水，進水體積等于被送陽樹脂體積。陽樹脂從下部送出克保樹脂面活塞式下降，水的紊流作用小，避免了通常由中部固定位置輸送陰樹脂所產生的弊病，從而混脂量大大降低。2 錐體分離的分離效率高，陰中陽<007%、陽中陰&l

46、t;01%（體積比），陽陰樹脂輸出率達999%以上。3 在樹脂輸送管道上裝有電導儀表和光電界面監(jiān)測裝置，可自動診斷樹脂輸送終點。4 陰樹脂再生后能進行“二次分離”將陰樹脂中的陽樹脂（含破碎樹脂）徹底分離出去，最大限度地減少交叉污染。5 錐體分離裝置每個排水口都設有篩網，保護樹脂在清洗時不逸出，并設有倒U形管，不使樹脂失水。6 錐體分離裝置為組裝式，布置緊湊，占地面積?。ㄩL×寬×高為7400mm×4320mm×6611mm）。錐體分離裝置原裝進口，全自動運行。該裝置本身配帶功能齊全的控制系統(tǒng)，作專利技術不可分割的組成部分，為確保該裝置的分離性能。外商不單獨

47、供應某一部分設備或控制，寧愿不簽合同，也不拆散賣零，要引進錐全分離裝置就必需購買配帶的程控設備，貨到現(xiàn)場一組裝就馬上調試，不對其它工藝產生干擾。6凝結水精處理系統(tǒng)運行經驗 61樹脂的比例是一個重要因素，陽樹脂和陰樹脂比例通常有21，11，32，23四種，樹脂比例的選擇與凝結水精處理系統(tǒng)的運行方式和凝結水雜質成份有關，當凝結水中陽離子數(shù)量大就應將陽樹脂比例加大，若凝汽器泄漏，則陰樹脂比例就應增多。 62再生藥品的質量直接影響精處理效益，低質量的再生劑會影響系統(tǒng)的出水水質、運行周期、并可能損害樹脂、增加藥品的消耗量和運行成本。 63設備和管道隱藏樹脂問題：設備和樹脂輸送管道應盡量避免隱藏樹脂的死角

48、、凹坑，否則，位于死區(qū)內的樹脂會影響出水水質和運行周期。 64樹脂輸送問題：無論是從混床向分離塔輸送，還是由貯存塔向混床輸送，都應從底部引入壓縮空氣，攪動樹脂，幫助樹脂流動，并去除底部集水裝置上的樹脂，使樹脂輸送達到99.9%以上。65必要的儀表和窺視鏡：在凝結水精處理系統(tǒng)中應設置一定數(shù)量的在線監(jiān)測儀表，判斷水質好壞和指示運行狀態(tài)，如電導率、硅表、pH表、流量表等，同時也應設置一定數(shù)量的就地壓力表和窺視鏡，便于觀察設備的運行狀態(tài)。在線儀表的配備一定要適量，否則既增加投資，又增加運行維護費用。 66運行維護人員，對精處理系統(tǒng)要有充分了解，具有相應專業(yè)技能，對故障判斷正確。一套好的凝結水精處理裝置

49、才可能成功運轉。7凝結水精處理系統(tǒng)的運行要求 71當凝結水進出水母管差壓或進水溫度超過設定值時，自動100%開啟旁路門保證混床等設備安全。 72混床出水電導率、硅、鈉超標或累積流量超過設定值或混床進出口差壓大于設定值時，報警，備用混床系統(tǒng)投運，失效混床系統(tǒng)解列， 73失效樹脂進入再生單元后，按照設定程序自動進行樹脂擦洗、分層、再生、正洗、樹脂混合等操作。 74各類設備的壓力、流量、溫度、水質指標、液位等設置報警和顯示。 75整個系統(tǒng)采用PLC控制、CRT操作員站進行監(jiān)控。CRT顯示工藝流程及測量參數(shù)、控制對象和狀態(tài)。所有被監(jiān)控的信息均能打印記錄，凝結水精處理的狀態(tài)和主要測量參數(shù)可送往主控室，并

50、留有網站接口。8混床系統(tǒng)設備結構特點 81中壓球形混床的特點 600MW機組的凝結水精處理混床系統(tǒng)一般采用3臺3000球形混床，每臺樹脂層高為1米,流速在100120m/h，單臺處理凝結水量為706.5847.8m3/h，設計水溫60，設計壓力為4.0MPa，球形混床主要特點如下： 811進水裝置采用二級布水形式。頂部進水裝置由擋水板裙圈及多孔板擰水帽組成，布水非常均勻，進水不直接沖擊樹脂，保持樹脂面平整。 812不跑樹脂。由于采用不銹鋼單速水帽，完全防止樹脂在混合過程中或誤操作而造成樹脂逃逸。 813大阻力配水出水裝置。采用球形多孔板擰水帽形式，配水均勻，避免發(fā)生床層偏流現(xiàn)象，充分利用樹脂的

51、交換容量，確?；齑草^長的運行周期。 814樹脂排卸徹底。由于底部采用球形孔板，有一定的彎曲曲率，因此排卸樹脂無死角，可以達到樹脂排卸率99.9%以上。 82不銹鋼梯形繞絲板式單速水帽 當前高速混床多采用不銹鋼梯形繞絲板式單速水帽，這種型式來源于美國U.S.F/Penmutit高塔法配帶的高速混床內水帽，經過國內生產廠家努力，現(xiàn)已超過同類產品水帽質量，并在國內普通采用，如秦山核電站、渭河電廠、成都電廠、株州二電廠、湖南湘潭電廠、湖北襄樊電廠等都已使用國產水帽，完全取代了進口，從國外進口來的設備中的水帽，陸續(xù)被國產水帽替換?，F(xiàn)有江蘇省興化市精益五金電器廠、浙江省溫州永泰電力配件廠，江蘇省常州市華能

52、水處理設備廠、元和電站輔機廠都能生產這種水帽。不銹鋼梯形繞絲板式單速水帽，流通面積大、耐壓性能好、使用壽命長、安全可靠，是高速混床內最理想的水帽。不銹鋼梯形繞絲板式單速水帽技術參數(shù)進水裝置出水裝置型式：板式單速水帽型式：板式單速水帽水帽直徑：82 有效高度40mm水帽直徑：82 有效高度40mm繞絲間隙寬度 0.5mm繞絲間隙寬度 0.25mm流通面積 2060mm2/個流通面積 1150mm2/個水帽材質1Cr18Ni9Ti316SS水帽材質1Cr18Ni9Ti316SS 83中壓樹脂捕捉器 800樹脂捕捉器結構特點：樹脂捕捉器結構簡單，由五根濾元固定多孔板上，進、出水口成90°角

53、(可根據需要調整角度)，并配有排氣口、沖洗水口及排污口等，一般在運行過程中，進、出水口壓差小于0.05MPa，當進、出口壓差超過0.1MPa時，說明不銹鋼濾元發(fā)生嚴重污堵現(xiàn)象，這時，應停止運行，用沖洗水反向沖洗不銹鋼濾元，直至把不銹鋼濾元縫隙上細碎樹脂沖洗干凈（當污堵在50%以上時，捕捉器可照常工作）。9凝結水精處理儀表及控制91檢測儀表911混床系統(tǒng)在控制室可監(jiān)視下列參數(shù)：（1）混床入口母管凝結水壓力、流量及導電度（陽離子導電度）（2）混床出口凝結水二氧化硅含量、導電度（3）混床出口母管凝結水pH值、二氧化硅含量、導電度（4）混床出口凝結水鈉濃度（氨化運行時選用）（5）混床出口凝結水pH值（

54、氨化運行時選用）（6）混床進出口壓差（7）樹脂捕捉器進出口壓差（8）混床入母管壓縮空氣壓力912混床單元設下列就地顯示儀表：（1）混床入口凝結水壓力（2）混床出口凝結水壓力（3）再循環(huán)泵出口壓力913混床系統(tǒng)在控制室設下列報警和聯(lián)鎖信號（1）混床入口母管凝結水溫度高（報警、聯(lián)鎖）（2）混床入口母管凝結水導電度高（報警）（3）混床入口凝結水累積量高、低（報警、聯(lián)鎖）（4）混床出口凝結水二氧化硅含量高（報警、聯(lián)鎖）（5）混床出口凝結水導電度高（報警、聯(lián)鎖）（6）混床出口凝結水鈉濃度高（報警、聯(lián)鎖）（氨化運行時選用）（7）混床出口母管凝結水pH值高（報警）（8）混床出口母管凝結水二氧化硅含量高（報警）、電導率高（報警）（9）凝結水精處理裝置旁路閥前后壓差高（即混床系統(tǒng)壓差之和）（報警、聯(lián)鎖）（10）中壓樹脂捕捉器進出口壓差高（報警）（11）所有可控閥門的開、關位置開關及再循環(huán)泵（程控）914再生系統(tǒng)在控制室可監(jiān)視下列參數(shù)：（1）陽樹脂再生/貯存塔出口導電度（2）陰樹脂再生/分離塔出口導電度（3）陽樹脂再生/貯存塔壓力（4）陰樹脂再生/分離塔壓力（5）陽樹脂再生/貯存塔入口沖洗水流量（6）陰樹脂再生/分