1、凝结水精处理凝结水精处理电厂化学电厂化学8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述凝结水凝结水汽轮机凝结水汽轮机凝结水供热回水供热回水热力系统各种疏水热力系统各种疏水8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述凝结水污染凝结水污染凝汽器泄漏凝汽器泄漏金属腐蚀金属腐蚀补给水带入补给水带入空气漏入空气漏入悬浮物、溶解盐、金属腐蚀产物悬浮物、溶解盐、金属腐蚀产物汽轮机和给水泵密封处都有可能漏入空气，空气中CO2与水中NH3形成NH4HCO3或(NH4)2CO3，从而增加水中碳酸化合物含量。8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述凝汽器泄漏是导致热力设备结垢、腐蚀和蒸汽品质不良的主要原因。近年来，随着大批亚临界或超临界
2、空冷机组的投入运行，热力机组的参数和容量越来越大，对凝结水质量的要求日益提高(盐分在蒸汽中的溶解度随蒸汽参数提高而增大，进入汽轮机做功后，蒸汽压逐渐降低，盐分析出并沉积在汽轮机中），凝结水精处理在火电厂水处理中的位置越来越重要。凝结水处理的必要性凝结水处理的必要性8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述去除凝结水中的金属腐蚀产物；去除凝结水中的微量金属盐类。凝结水处理的目的凝结水处理的目的8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述1）锅炉的型式和机组的参数；2）冷却系统特性和冷却水种类（淡水或海水）；3）凝结器的结构和铜管的材质；4）机组的负荷特性，是基本负荷还是调峰负荷。凝结水是否处理的决定因素凝结水
3、是否处理的决定因素8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述1）由直流炉供汽的机组，凝结水除盐+除铁；2）亚临界及以上汽包炉供汽供气机组，凝结水除盐；3）超高压汽包锅炉供汽的机组，不设凝结水除盐处理；但冷却水为海水或苦咸水，凝汽器采用铜管时，宜设凝结水除盐；4）高压汽包炉供汽，淡水冷却，承担调峰负荷的水冷机组，应设置启动时的凝结水除铁装置；5）采用混合式凝汽器的间接空冷系统的机组。凝结水处理适应范围凝结水处理适应范围出于机组安全经济性考虑，火电厂亚临界及以上参数的汽包机组和直流炉机组，设置凝结水精处理已成为普遍趋势。1汽轮机；2发电机；3凝汽器；4凝结水泵(低压11.3MPa)；5凝结水处理设备；6
4、凝结水升压泵； 7低压加热器；8凝结水泵(4MPa)凝结水处理设备与热力系统的连接方式凝结水处理设备与热力系统的连接方式a a）低压系统连接方式）低压系统连接方式 b b）中压系统连接方式）中压系统连接方式8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述去除氧器去除氧器8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述凝结水处理系统基本组成凝结水处理系统基本组成凝结水后置过滤器（凝结水后置过滤器（树脂捕捉器）凝结水除盐装置凝结水除盐装置凝结水前置过滤器凝结水前置过滤器凝结水凝结水出水出水除去金属腐蚀产物和悬浮杂质除去溶解盐类截留漏出的碎树脂8.1 凝结水处理概述凝结水处理概述8.2 凝结水过滤处理凝结水过滤处理凝结水过
5、滤处理凝结水过滤处理：用于机组启动时除去凝结水中的金属腐蚀产物除去冷却水漏入或补给水带入的悬浮杂质机组正常运行阶段，起保护混床的作用对对凝结水凝结水过滤的要求：过滤的要求：滤料的热稳定性和化学稳定性好，不污染水质；过滤面积大，以适应大流量的的要求：滤料层的水流阻力小，以便高流速运行。8.2 凝结水过滤处理凝结水过滤处理常用凝结水过滤设备：常用凝结水过滤设备：电磁过滤器、管式微孔过滤器、氢型阳床过滤器、粉粉末树脂覆盖过滤器末树脂覆盖过滤器等。 电磁过滤器电磁过滤器1压力容器；压力容器；2屏蔽罩；屏蔽罩；3励磁线圈；励磁线圈；4填料填料凝结水中铁的腐蚀产物Fe3O4和 -Fe2O3是铁磁性物质，可
6、以利用磁力吸引来淸除或滤去这些铁的腐蚀产物，这种过滤设备称为磁力过磁力过滤器滤器。 包括永磁过滤器和电磁过滤器。电磁过滤器电磁过滤器是高梯度的磁性分离器，本体用非磁性材料制成，内部充填强磁性材料(如钢丝棉、钢纤维、铁球等）。过滤器外是能改变磁场强度的电磁线圈。通直流电时，线圈产生定向磁场，填料被磁化，铁磁性氧化物被填料吸住而除去。清洗清洗时，停止向线圈送电，使磁场消除，再用空气和水反洗。电磁过滤器的特点电磁过滤器的特点是流速高，可用于高温除铁，其除铁效率可达65%85%。给水加氧时除铁率低。该设备投资费用高。 电磁过滤器电磁过滤器 微孔滤元过滤器微孔滤元过滤器1-人孔；2-上部滤元固定装置；3
7、-滤元；4-进水装置；5-滤元螺纹接头； 6-布气管；7-出水装置；a-进水口；b-出水口；c-进气口；d-排气口 概念概念：利用过滤材料微孔截留水中粒状杂质的一种过滤器。结构结构：承压外壳、壳体内滤元滤元、上下多孔板。进、出水口、进、排气口。工作过程工作过程：被处理水从滤元外侧进入滤芯管，在底部汇集后引出。进出口压差为0.080.1MPa时运行结束，水冲洗后再运行。 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器结构结构：壳体为圆筒，底部圆锥形，内部由进水分配装置、滤元、多孔板和定位圈网等组成。滤元：滤元：不锈钢管或聚丙烯管作骨架，管外刻纵向齿槽，槽内开许多小孔，外绕聚丙烯纤维。覆盖再生彻底的强型阴阳
8、树脂粉末。多孔板上部为出水区，下端为多孔网。水由管外经覆盖层和管孔进入管内，在上部汇集后流出。1-1-水分配罩；水分配罩；2-2-滤元；滤元；3-3-集水漏斗；集水漏斗；4-4-排气管；排气管；5-5-取样管及压力表；取样管及压力表；6-6-取取样槽；样槽；7-7-观察孔；观察孔；8-8-上封头；上封头；9-9-本体本体 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂过滤器的工作原理：粉末树脂过滤器的工作原理：1 1）过滤作用过滤作用：同覆盖过滤器；2 2）化学除盐作用化学除盐作用：每次铺膜使用树脂少，离子交换能力有限；3 3）吸附能力提高：）吸附能力提高：使用了吸附能力更强的强碱阴树脂，对水中
9、悬浮物和胶体硅的去除更有利。与纸浆覆盖过滤器比，除铁率从60%70%提高至90%，胶体硅的去除率可达99%。 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器纤维素纸浆粉纤维素纸浆粉 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器 粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器粉末树脂覆盖过滤器工作过程：铺膜运行爆膜粉末树脂覆盖过滤器工作过程：铺膜运行爆膜粉末树脂覆盖过滤系统工艺流程图粉末树脂覆盖过滤系统工艺流程图粉末覆盖过滤器的运行维护粉末覆盖过滤器的运行维护粉末覆盖过滤器
10、的运行维护粉末覆盖过滤器的运行维护过滤器铺膜示意过滤器铺膜示意过滤器保持备用示意过滤器保持备用示意8.2 凝结水过滤处理凝结水过滤处理8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐凝结水泵高速混床树脂捕获器凝升泵加氨旁路凝结水混床系统凝结水混床系统8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐 1-集水双流速水帽；2-树脂层；13-布水帽；4-多孔板；5-挡水板；6-进水裙圈；7-平衡管；8-蝶形多孔板；9-蝶形板； a-进水口；b-进脂口；c-人孔；d-出脂口；e-出水口；f-视镜；g-排污口 中压球型混床的内部结构中压球型混床的内部结构 凝结水处理系统中，离子交换设备多采用高速混床高速混床，内装强强型型离子交
11、换树脂。结构结构：壳体分柱形和球形两种。低压精处理系统采用柱型混床，中压多采用球型混床中压多采用球型混床。超临界倾向球型。上部进水分配装置：挡水裙圈和多孔板+水帽；底部集水装置：双盘蝶形设计；上盘安装双流速水帽，中心处设排脂管。双流速水帽工作示意双流速水帽工作示意 (a)运行时 (b)反洗时 双流速水帽反向进水可清扫底部残留的树脂，使树脂输送彻底，无死角，树脂排出率达99.9%。若未设前置过滤器，凝结水中金属腐蚀产物等杂质会被混床树脂截留，粘附在树脂表面难以清除，因此混床一般不兼作过滤和除盐混床一般不兼作过滤和除盐使用的。采用空气强力擦洗，可以使树脂表面上粘附的腐蚀产物脱落，用水淋洗排走。 由
12、于凝结水具有流量大、含盐量低的特点，故采用高流速运行的混床即高速混床。高速混床的特点：运行流速高，100120m/h；工作压力较高，一般中压33.5MPa；采用体外再生，简化了混床内部结构；处理水量大，能有效除去水中的离子及悬浮物等杂质；对树脂的性能要求很高。高速混床的结构混床进水阀混床出脂阀混床进脂/进气/正洗阀混床出水阀混床再循环/排水/反洗/进气阀混床排气阀8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床高速混床8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床高速混床8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床（基建中）高速混床（基建中）8.3 凝结水混床除盐
13、凝结水混床除盐离子交换树脂离子交换树脂8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐离子交换树脂离子交换树脂1. 机械强度机械强度当混床高流速运行时，树脂要经受较大的水流压力较大的水流压力以及输送转移造成的树脂磨损树脂磨损，如机械强度不足以抵抗所受压力时就会破碎，因此用于高速混床的树脂一定要有高的机械强度。凝凝胶型树脂胶型树脂的孔径小，交联度低，抵抗树脂“再生失效”反复转型膨胀和收缩而产生的渗透应力较差，因而易破碎易破碎。大孔大孔型树脂型树脂的孔径大，交联度高，抗膨胀和收缩能力强，因而不易不易破碎破碎。高速混床的实际运行结果表明，选用大孔型树脂大孔型树脂，混床压降可控制在0.2MPa以下，树脂破损率大大
14、降低。8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床对树脂的要求高速混床对树脂的要求2.树脂的粒径要合适且大小要均匀树脂的粒径要合适且大小要均匀 一般要求90%以上重量的树脂颗粒集中在粒径偏差在0.1mm范围内，或均一系数小于1.2。原因：减轻树脂的交叉污染减轻树脂的交叉污染。若树脂粒度不均，小颗粒阳树脂沉降速度与大颗粒阴树脂沉降速度接近，反洗分层后，阳、阴树脂不能有效分离，存在混脂区。混脂的存在，即使再生非常彻底，树脂层中也有一部分RCl和RNa树脂。这对凝结水精处理水质影响很大。表现为混床漏Na和漏Cl。树脂层压降小树脂层压降小。如果颗粒不均匀，小的填充在大的之间，水流阻力大，压降大，均匀颗
15、粒不存在此问题。水耗低水耗低。均粒树脂颗粒反洗时，无大颗粒树脂拖长时间，所以反洗时间短，用水少。3. 耐热性耐热性进水温度一般高于环境温度3040，所以树脂要有较高温度承受能力，特别是阴树脂。凝结水混床树脂要求见P419表8-1。8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床运行操作高速混床运行操作8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐 混床中的阴、阳离子交换树脂常用氢型混床（HOH型）和氨型混床（NH4OH型）两种。 采用氢型（氢型（HOH）混床）混床时的交换反应为： RH+ROH+NaCl=RNa+RCl+H2O 此交换反
16、应有水生成进行得很完全。但是水中的NH4+也被RH树脂交换， RH树脂很快饱和，消耗了树脂的交换容量，再生周期缩短，酸碱耗量大，同时也除去了为防止热力设备腐蚀而加入的NH4+，随后在给水系统中又需补充氨很不经济。 8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床的型式高速混床的型式采用氨型混床氨型混床（NH4OH）时的交换反应为： RNH4+ROH+NaClRNa+RCl+NH4OH 该反应逆向程度比前述反应要大得多。因此易漏钠和氯易漏钠和氯。要求树脂再生要彻底，再生度要达到阳99.5%、阴95%以上，否则不能采用。阳树脂转RNH4型，常先转为RH型，然后RNH4型。“运行氨化”：利用高pH值凝结
17、水中氨对混床进行氨化。8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐高速混床的型式高速混床的型式高速混床失效后一般采用体外再生体外再生。即把失效的树脂转移到专用的再生器中进行再生，其再生过程与体内再生相同，整个系统由混床、系统由混床、再生器和再生后树脂的贮存器再生器和再生后树脂的贮存器组成。树脂的移送一般采用水力、气水混合输送。体外再生的优点：体外再生的优点：离子交换树脂在专用设备中进行反洗、分离和再生，有利于获得较好的分离效果和再生效果。体外再生简化了高速混床内部的结构，混床中不用设置酸碱管道减少水流阻力，有利于混床高速运行。体外再生系统中有已再生好的树脂，这样可缩短混床停用时间，提高设备的利用率。体
18、外再生的缺点体外再生的缺点： 增加了树脂输送、再生和贮存设备 管道长、树脂流失及磨损率大。高速混床树脂的再生高速混床树脂的再生树脂的分离 利用阴、阳树脂不同颗粒度、均匀度和不同比重，通过反洗流量的调整，形成树脂的不同沉降速度，从而达到树脂分离的目的。 树脂在分离前分离前必须对树脂进行清洗必须对树脂进行清洗。因高速混床具有过滤功能，树脂层中截留了大量的污物，如不清除掉，会发生混床阻力增大、树脂破碎及阴、阳树脂再生前分离困难等问题。 清洗树脂最常用的方法是空气擦洗法,在装有失效树脂的分离塔中多次反复地通入空气，然后正洗的一种操作方法。擦洗的次数视树脂污染程度而定，至出水清洁时为止。通入空气的目的是
19、松动树松动树脂层和使污物脱落脂层和使污物脱落，正洗是使脱落下来的污物随水流自底部排出。空气擦洗还可减小静电，防止树脂抱团，减小反洗时间和反洗流量，同时还可将粉末状树脂从树脂表面冲走。减小运行压降。8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐树脂的分离反洗分层时，先用较高的反洗流速来反洗树脂层，然后慢慢降低反洗流速。先使反洗流速降低到阳离子树脂沉降反洗流速降低到阳离子树脂沉降时，经一定时间，使阳离子交换树脂积聚在上部锥形和下部圆柱的分界面以下，形成阳树脂层阳树脂层，然后再慢慢地降低反洗流速使阳树脂慢慢地、整齐地沉降下来。阳树脂沉降的同时阴树脂也开始沉降，当反洗流速反洗流速 降低到阴树脂沉降降低到阴树脂沉
20、降时，经一定时间便得阴树脂积聚在上部锥形和下部圆柱的分界面以下，形成阴树脂层，然后再慢慢降低反洗流速一直到零。通过水力分层达到阴阳树脂彻底分离的目的（交叉污染均低于0.1% ） 。 8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐 阴、阳树脂分离塔影响树脂再生度高低的一个极为重要的因素是混床失效树脂再生混床失效树脂再生前能否彻底分离前能否彻底分离。锥体分离塔：锥体分离塔：底部设计成锥形而得名。混脂体积小，流速易控制。锥体分离系统：锥形分离塔（兼阴再生）、阳再生塔（兼混合、储存）、混脂塔（习惯称隔离罐）、罗茨风机、界面检测装置。水力反洗分层。1一底部配水装置；2一出脂管； 3一窥视窗锥体分离塔结构锥体分离塔
21、结构 阴、阳树脂分离塔高塔分离塔系统高塔分离塔系统：树脂分离塔、阴再生塔、阳再生塔（兼储存）、罗茨风机、压缩空气储罐。分离塔结构分离塔结构：上部是一个锥形筒体。上大下小；下部是一个长且直的筒体。结构特点结构特点：反洗时水能均匀地形成柱状流动，不使内部形成大的扰动；在反洗、沉降、输送树脂时，内部扰动可达最小程度。上部倒锥，提供了阳树脂充分膨胀，而阴树脂又不被冲走的空间。1一布水装置；2一阴树脂区；3一混脂区；4-阳树脂区；5一配/排水装置； 6一树脂位控制开关；7-窥视窗高塔分离塔结构高塔分离塔结构中间抽出法分离中间抽出法分离 阴、阳树脂分离塔u 中间抽出法分离中间抽出法分离u浮选分离法浮选分离
22、法u惰性树脂分离法惰性树脂分离法阴树脂再生塔阴树脂再生塔阴再生塔结构示意图 树脂在分离塔中分离后，上部的阴树脂输送到阴再生塔进行擦洗再生。再生塔的进口装置采用支母管式结构，底部进水、出水；出树脂装置采用的是双速水嘴的结构。阳再生塔阳再生塔兼树脂贮存塔的结构与阴再生塔类似，它的作用是将输送来的阳树脂进行擦洗再生。低部排放阀阴塔顶部进水阀底部进水阀顶部排放阀底部辅助进水阀阴塔进碱阀顶部进压缩空气阀顶部排气阀进脂阀中间排水阀底部进气阀出脂阀8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐凝结水系统运行凝结水系统运行8.3 凝结水混床除盐凝结水混床除盐凝结水系统运行凝结水系统运行DN600树脂捕捉器设备出力、设计
23、压力、工作温度、材质、衬里同高速混床。内部滤元：316SS材料制成。压差大于0.1MPa，反洗。树脂捕捉器树脂捕捉器1一凝结水进水口；2一凝结水出口；3一冲洗树脂进水口；4-排污口；5一排气口8.4 案例分析案例分析一、一、600MW超临界机组超临界机组凝结水精处理实例凝结水精处理实例1 系统及设备简介每台机组有三台3000空气擦洗体外再生高速混床（两台运行，一台备用）及一套体外再生设备，无前置过滤器，具有处理100%凝结水流量的能力，有最大100%凝结水量的旁路管。当压差或凝结水温度超过设定值时，旁路阀自动打开并报警。单元机组单用一套凝结水精处理系统，系统设备规范如表4.4.1所示。系统设备
24、和酸、碱计量箱、计量泵、体外再生设备布置在汽机房底层，酸、碱贮存箱和输送泵布置在水处理室。600MW凝结水精处理设备规范 编号编号 设备名称设备名称 规范规范 数量数量 1 1运行塔运行塔球型球型30483048，衬胶，流量衬胶，流量800800t/ht/h，流速流速121121m/hm/h（最大），设计压力最大），设计压力4.224.22MpaMpa，温度温度6060，阳树脂，阳树脂DOW HGR-WDOW HGR-W2 2，3.99m3.99m3 3，阴树脂阴树脂DOW550ADOW550A，2.66m2.66m3 3 3 32 2阳再生塔阳再生塔21352135，高高44204420mm
25、mm，衬胶，设计压力衬胶，设计压力0.690.69MPaMPa 1 13 3阴再生塔阴再生塔13721372，高高45724572mm，衬胶，设计压力衬胶，设计压力0.690.69MPaMPa 1 14 4树脂贮存塔树脂贮存塔21352135，高高32773277mmmm，衬胶，设计压力衬胶，设计压力0.690.69MPaMPa 1 15 5热水箱热水箱18291829，高高30483048mmmm，电加热电加热6060kWkW，设计压力设计压力0.690.69MPaMPa，涂环氧树脂涂环氧树脂 1 12 水质控制指标 水质控制指标如表4.4.2所示。机组在启动时，精除盐装置有明显的降低浊度、
26、去除Fe、Na、SiO2的作用。该厂2号机组在正常运行时，精除盐装置可以达到下列指标：电导率0.08S/cm左右，Na+为1g/L左右，SiO2为2g/L左右，Fe5g/L，Cl-为0.82g/L，SO42-为0.81.5g/L。表4.4.2 600MW机组凝结水精除盐水质控制指标项目项目标准标准高限报警值高限报警值项目项目标准标准高限报警值高限报警值全固形物全固形物g/Lg/L20201010钠钠g/Lg/L111010悬浮物悬浮物g/Lg/L15151010CICIg/Lg/L22二氧化硅二氧化硅g/Lg/L551010SOSO4 42 2g/Lg/L22铁铁g/Lg/L551010氢电导
27、率氢电导率g/Lg/L0.10.10.20.23.再生工艺为保证出水质量，防止阳、阴树脂的交叉污染，GRAVER公司在设计中提出了两种再生工艺：二次分离工艺（也叫氢循环法）和“Seprex”法（即浓碱分离法或浮洗法）。在二次分离法（氢循环法）中，第一步是将失效的混合树脂在阳再生塔内初步完成阳、阴树脂的分离，将阴树脂水力输送到阴再生塔；第二步，夹带进阴再生塔内的阳树脂与阴树脂因比重之差进一步水力分离，阳树脂深入底部，在设计中已留有一定高度以沉积分离出来的阳树脂，如夹带太多，超过高度则多余的阳树脂从底部输送到阳再生塔。在这二次分离法中，全靠水力利用阳、阴树脂比重差进行分离。而在“Seprex”法中
28、，则是利用再生剂本身的比重，使之恰好介于阳、阴树脂的比重之间，形成阴树脂上浮，阳树脂下沉，中间被厚度为130150mm的8%16%碱液所分开，可把阳树脂及其细粒彻底从阴树脂中分离出来，这是一种静态分层法，是避免混床再生中阳、阴树脂交叉污染的有效方法。“Seprex”法再生一次需16h，采用二次分离法再生一次需8h。 精除盐装置采用HCI和高纯NaOH（膜法生产）再生。由于再生系统不能将阴树脂再生完全，目前树脂再生度达不到氨型运行的要求，因而只能氢型运行，当氨穿透时，精除盐装置出水Cl-和Na+含量就上升，该除盐装置就得撤出运行。由于系统pH达9.4，所以精除盐运行周期仅710天，周期制水量约1
29、50000m3。为了使阳、阴树脂的分离更完全，由电厂做了部分改进，即将阳再生塔上部的阴树脂引出管加高。二、二、600MW亚临界汽包炉凝结水精处理实例亚临界汽包炉凝结水精处理实例凝结水处理系统由混合床系统、体外再生系统、自动控制系统三大部分组成。1 混合床系统 由三台H-OH型离子交换体外再生混合床并列，两台运行，一台备用，可满足100%处理凝结水的需要。此外，还设有凝结水旁路管系统及控制部件。整个系统配备四份树脂，三份在混合床中，另一份在树脂贮存罐内。混合床的主要参数如表4.5.1所示。混合床具有球型外壳，壳体为碳钢衬胶，直径3m，进水装置呈放射式用316不锈钢管制成。排水装置为立体母管支管式
30、，用316不锈钢管制成，带有不锈钢丝网护罩的滤元。表4.5.1 凝结水处理混床主要参数(见教材84页)混床压力混床压力/ /MPaMPa混床流速混床流速/m.h/m.h- -混床流量混床流量/t.h/t.h- -混合温度混合温度/混床压差混床压差/MPa/MPa设计值设计值运行值运行值设计正常值设计正常值峰值峰值正常值正常值最大值最大值设计值设计值运行值运行值清洁正常值清洁正常值 污脏正常值污脏正常值3.53.52.62.6100100120120794.5794.5874.5874.5606049490.1750.1750.350.35混床设有进、出树脂的管道，压缩空气进、出管路，监视窗，升
31、压与泄压附件。并附带有树脂捕捉器，流量、压力、温度等传感器以及电导率、pH、微纳仪等化学仪表。混床的水、气系统采用电动蝶阀。 整套凝结水除盐系统由美国Balco公司引进，并采用美国生产的Dowex onosphere颗粒均匀的强酸和强碱离子交换树脂。混床中允许树脂的膨胀高度为100%，阴、阳树脂的体积为1:1，树脂层高度1m。树脂体积：阳交换树脂3.2m3；阴交换树脂3.2m3。树脂捕捉器内部装有不锈钢丝网滤元，其压差不超过0.014MPa，设有电子压差传感器以指示该压差。混床系统还配有两台流量为408m3/h，扬程为0.288MPa的再循环清洗泵，以供混床投运前纯化出水水质用。2 2 体外再
32、生系统体外再生系统该系统包括空气擦洗及氨化过程，由分离兼阳树脂再生罐（一台）、阴再该系统包括空气擦洗及氨化过程，由分离兼阳树脂再生罐（一台）、阴再生罐（一台）、树脂贮存罐（一台）、热水箱（一台）、氨溶液箱（一台生罐（一台）、树脂贮存罐（一台）、热水箱（一台）、氨溶液箱（一台）、液氨罐（与锅内加氨系统合用一台贮罐）、树脂添加斗（一只）、以）、液氨罐（与锅内加氨系统合用一台贮罐）、树脂添加斗（一只）、以及酸、碱计量泵、风机、水泵、氨液泵、就地控制柜、化学仪表及流量、及酸、碱计量泵、风机、水泵、氨液泵、就地控制柜、化学仪表及流量、压力、温度等表组成。压力、温度等表组成。（1 1）分离兼阳树脂再生罐为
33、钢质，内衬）分离兼阳树脂再生罐为钢质，内衬4.764.76mmmm厚橡胶层。罐直径厚橡胶层。罐直径2.12.1m m，高高3.663.66m m。下部排水装置呈放射式，由耐盐酸的镍基合金管制成，进水装置为下部排水装置呈放射式，由耐盐酸的镍基合金管制成，进水装置为支管式，所用材质与排水装置同。阴树脂收集装置在树脂层中阳、阴树脂支管式，所用材质与排水装置同。阴树脂收集装置在树脂层中阳、阴树脂分界处。罐体设有视孔三个，一个设在顶部，一个设在中间用以观察树脂分界处。罐体设有视孔三个，一个设在顶部，一个设在中间用以观察树脂分层情况，第三个设在下部阳树脂层中间。允许树脂膨胀高度为分层情况，第三个设在下部阳
34、树脂层中间。允许树脂膨胀高度为100%100%。设计压力：设计压力：0.70.7MPaMPa； 工作压力：工作压力：0.5250.525MPaMPa。再生剂：再生剂：30%30%HCHCl l； 再生液浓度：再生液浓度：6%6%；再生水平不低于再生水平不低于130130kg/mkg/m3 3树脂。树脂。阳树脂再生罐附带有电导仪、微钠仪、酸度计等化学代表。阳树脂再生罐附带有电导仪、微钠仪、酸度计等化学代表。（2）阴离子交换树脂再生罐：直径1.5m，高3.66m，碳钢制，内衬橡胶。内部有三套管型分配装置，其材质为不锈钢。罐体上有两个视孔，分别设在预部和下部。允许树脂膨胀高度为100%。设计压力：0
35、.7MPa； 工作压力：0.525MPa。再生剂：40%NaOH； 再生液浓度：4%；再生水平不低于130kg/m3树脂。阴树脂再生罐附设有电导仪和碱浓度计等化学仪表。（3）树脂贮存罐：直径2.1m，高3.66m，碳钢内衬橡胶。罐体有三个视孔，上、下各一个，中间树脂交界处一个。罐内上、下各一套分配装置，上分配装置为支管式，下分配装置为放射式，都用316不锈钢制成。贮存罐附设有电导仪。（4）热水箱：直径1.8m，高3.0m，内有四组电加热装置。（5）氨溶液箱：直径1.8m，高3.0m。（6）树脂添加斗：直径1.2m，高1.5m，布置在6m平台上，处于分离罐的顶上。（7）酸、碱计量泵：各两台，酸计
36、量泵（隔膜式）流量为2648L/h；碱计量泵（柱塞式）流量为908L/h。压力都是0.5MPa。3 控制系统整套凝结水除盐系统由主控盘、电源开关柜和执行机构三部分组成控制系统，可实现凝结水除盐系统自动、远方和就地操作。（1）主控制盘：包括程序控制器、操作盘、模拟显示盘、化学仪表的记录与指示部分，压力、温度、流量等指示设计、报警器和光字牌等。程序控制器为Modicom584M可编程逻辑控制器，带有16KCMOS记忆装置，能承受32个I/O通道，每个通道最多可以有128个输入和128个输出。 操作盘位于主控制盘中间下方，它由一系列选择开关及电动机启动器组成，借此可实现系统的程序控制自动操作或远方手
37、动操作。 模拟显示部分位于主控制盘中间下方，由混合床系统及再生系统各设备及阀门、泵、风机等模拟图组成，以指示灯显示各容器、阀门、泵、风机等的状态。例如混床的运行、备用、输送树脂等三种状态都可由指示灯的亮、灭显示出来。再生的过程亦能显示出来，根据容器及阀门的指示灯，在模拟盘上显示出再生正在进行的步骤。声光报警显示系在主控制盘上方设有83块光字牌用以显示各有关指标的超限（如容器液位超限或溶液浓度超过或低于规定值等），同时发出声音报警信号。每台混床出水装有一组流量、pH、含Na量和电导率表计。出水母管装有一组pH、含Na量和电导率表计。 另有电导率指示表6块，氨液浓度表1块，指示再生系统中的各有关量
38、。为了记录以上的指示数量，使用了六色记录仪4台，另有1台双色记录仪记录再生酸、碱液浓度。1台单色记录仪记录出水母管水样中含Na量，并有混床压差表三块、累积式流量记录器三只以及树脂捕捉器压差表及时间指示表等。而再生系统每个部件的流量、压力等指示表计为就地指示式，不在主控盘上反映。（2）电源开关柜设置在除盐系统旁。（3）执行械由电动蝶阀、气动隔膜阀、泵和风机等组成。2.4 凝结水除盐系统的技术特点（1）凝结水除盐系统中的混合床为球型中压设备，设计压力3.5MPa，运行压力2.6MPa。凝结水泵出水通过混床后直接进入低压加热器，中间省去了一级凝升泵和净水箱，不仅降低电耗，更主要的是使主机系统相对简单
39、，增加了运行可靠性，而且减少了凝结水与大气接触机会，使凝结水的溶解氧不至于增大，从而对防护低压加热器系统管理的氧腐蚀有利，也就有利于降低给水含铁量。（2）凝结水除盐系统中不设前置过滤器，直接用混床除去凝结水中含铁量，然后在再生中用空气擦洗法将铁从树脂中清除掉，技术上是先进的，同时也简化了除盐系统，增加了运行可靠性。（3）控制系统采用了较先进的可编程序控制器，这种控制器具有体积小、性能可靠、能方便地改变程序等优点。（4）除盐系统备有四份树脂，两份运行，一份备用，一份再生，从而缩短了混床由于需要再生树脂而停运的时间。（5）凝结水除盐混床系统设有差压联锁和混床运行方式联锁的凝结水旁路，以确保主系统安
40、全运行。（6）监督控制仪表及报警系统比较完整。（7）采用计量泵输送浓酸、碱液、使酸、碱系统简单可靠，有利于自动控制，也有利于将浓酸、碱系统远离主厂房布置。（8）离子交换树脂选用了美国Dowex公司的树脂。该树脂具有极好的颗粒均匀性，90%以上的树脂几乎具有相同的颗粒直径，颗粒直径与平均直径相比，最大误差仅为100m。因此具有良好的分离特性，也有利于保证出水质量合格。（9）混床系统设置了两台再循环清洗泵，用于混床投运前的再循环清洗，直到混床清洗出水合格才投运，这也是一项保证混床出水水质合格的措施。（10）再生系统设置了氨循环装置，以使再生好的阴树脂中混杂的阳树脂转化为铵型，有利于保证混床出水合格
41、。（11）采用电热水箱加热水以稀释碱液，提高阴交换树脂的再生效果。（12）在混床与再生系统之间的树脂输送系统上设有防爆器，分离罐上装有泄压阀，以防止再生系统发生超压情况。 皇岛电厂660MW机组凝结水精处理系统概述凝结水精处理系统每台机组由两台前置过滤器和3*50%高速混床组成。机组启动初期，凝结水含铁量超过1mg/L时，不进入凝结水精处理混床系统，仅投入前置过滤器，迅速降低铁悬浮物，使机组尽早转入运行。当发生压降过高，表明截留了大量固体，前置过滤器退出运行，用反洗水泵和压缩空气进行反洗。前置过滤器进出口母管设一个0-50%-100%开度的旁路开关。前置过滤器的正常运行周期不低于10天，前置过
42、滤器进口悬浮物不超过200g/L时滤元的使用寿命不低于1年，前置过滤器的滤元的正常使用寿命不低于两年或反洗次数不低于100次。混床为两台运行，一台备用，当某一台混床出水不合格或压差过大时，将启动另一台混床进行再循环运行直至出水合格并入系统。此时，将失效的混床解列，并将失效树脂输送至再生系统进行再生，然后将再生好的备用树脂输送至混床备用。混床系统设有手动检修旁流阀。混床在满负荷及AVT运行工况下pH不低于9.2运行周期不低于10天。每两台机组的混床共用一套再生装置，再生装置的主要功能满足混床NH4/OH型运行时的树脂分离、清洗、再生的全部要求。且不能对树脂造成不必要的损害。系统采用在国内有成熟运
43、行经验的再生技术。再生单元为全套进口设备。1前置过滤器单元（含旁路）。包括前置过滤器、反洗水泵、排水泵等配套设备及单元内所有的管道、管件、阀门、管道支吊架及必须的附件（还包括设备本体的照明装置等）。还包括测量仪表及其取样导管和仪表阀门等安装附件。过滤器内部滤元为进口。2高速混床单元。含（旁路）包括混床、树脂捕捉器、再循环泵以及单元内所有的管道、管件、阀门、管道支吊架及必须的附件（还包括设备本体的照明装置等） 。3再生单元。包括树脂反洗、分离、再生、贮存、装卸等设备以及单元内所有的管道、管件、阀门、管道支吊架及必须的附件（还包括设备本体的照明装置等） 。还包括测量仪表及其取样导管和仪表阀门等安装
44、附件。再生单元全部进口。4酸碱系统单元。包括高位酸碱槽、酸碱计量箱、酸碱喷射器、酸雾吸收器，以及单元内所有的管道、管件、阀门、管道支吊架及必须的附件（还包括设备本体的照明装置等） 。还包括测量仪表及其取样导管和仪表阀门等安装附件。5罗次风机单元。包括风机、消音器、风机入口过滤器及管道、管件、阀门、管道支架等。6冲洗水泵单元 。包括冲洗水泵及管道、管件、阀门、管道支架等。7旁路单元。包括前置过滤器及混床进出口母管旁路及其旁路中的自动阀和检修手动旁路阀门及管路、支架等。8热水箱单元。包括热水箱、加热泪盈眶器、自动控制调节回路及所有管道、附件、阀门、支架等。9压缩空气罐单元。包括贮气罐和掘有管道、阀
45、门、支架等。10废水单元含盐量废水排放泵及废水树脂捕捉器等。11必需的备品备件。 以上几个单元中每台机组设有1套肖置信区间过滤单元，2套详路单元，每两台机组共用志体外再生单元以及酸碱系统单元、罗次风单元、冲洗水泵单元、热水箱单元、 压缩空气单元和废水单元。三、凝结水精处理参数凝结水精处理系统参数：处理水量额定：1653m3/h.台；最大1737m3/h.台。入口压力额定:3.2MPa;最大4.0MPa入口温度：额定： 50最高60四、安装运行条件:凝结精处理系统和体外再生系统分开布置，精处理系统设备布置在主厂房零米层，再生系统、辅助系统布置在集控楼零米层。五、循环冷却水水质（为海水直流冷却）。
46、凝结水精处理系统的水质项项 目目 典型启动典型启动正常运行状态正常运行状态预计进水值预计进水值要求出水保证值要求出水保证值预计进水值预计进水值 要求出水保证值要求出水保证值悬浮固体悬浮固体g/Lg/L1000100010010025251010总溶解固形物总溶解固形物g/Lg/L65065050501001002020二氧化硅二氧化硅SiOSiO2 2g/Lg/L500500505020201010NaNa+ +g/Lg/L20205 5252511总铁总铁Fe g/LFe g/L1000100010010015155 5总铜总铜Cu g/LCu g/L15153 3氯氯CI g/LCI g/
47、L1001001010202011阳导电率阳导电率s/cms/cm0.20.20.100.10pH25pH25混床以混床以H/OHH/OH型运行型运行8.09.08.09.06.57.56.57.58.09.08.09.06.57.56.57.5树脂性能树脂类型树脂类型阳树脂阳树脂阴树脂阴树脂湿真密度湿真密度1.21.281.21.281.061.10g/ml1.061.10g/ml渗磨圆球率渗磨圆球率95%95%95%95%质量全交换容量质量全交换容量4.2mmol/g4.2mmol/g3.4mmol/g3.4mmol/g粒度范围粒度范围0.631.00mm0.631.00mm0.450.71mm0.450.71mm有效粒径有效粒径0.650.650.050.050.55 0.55 0.050.058.4 案例分析案例分析
