粉末樹脂覆蓋過濾器退出運行的可行性分析

張婭，王春生，馬大文，韓世榮

(山西漳山發電有限責任公司，山西 長治 046021)

0 引言

隨著熱力機組參數的提高，對鍋爐給水水質的要求更為嚴格。發電廠鍋爐給水由凝結水和化學補給水組成。凝結水包括汽輪機凝結水、熱力系統中的多種疏水以及熱用戶返回的生產凝結水，機組正常運行時化學補給水量很少，給水水質的好壞在很大程度上取決于凝結水的水質。因此，凝結水處理已成為電廠水處理一個極為重要的環節。凝結水處理是為了去除整個水、汽系統在啟動、運行和停運過程中產生的腐蝕產物和雜質，能有效提高汽水品質，保證機組安全、穩定運行。

某電廠二期工程#3，#4機組為600 MW亞臨界直接空冷高參數機組，對給水水質的要求很高，不僅需對鍋爐補給水進行凈化除鹽處理，還需對凝結水進行凈化處理，徹底除去凝結水中的各種雜質，以保證鍋爐給水水質的質量，確保機組安全、穩定運行。每臺機組設置2臺粉末樹脂覆蓋過濾器，每臺過濾器可處理50%的凝結水流量，正常運行時同時投運。系統設有旁路，在運行中當進水水溫≥75 ℃，進出水母管兩端壓差≥0.34 MPa時，電動旁路門會自動開啟，100%的凝結水經旁路回到汽輪機凝結水系統；當單臺過濾器床體進出口差壓≥0.175 MPa時，電動旁路門會自動開啟50%。旁路系統設置一個電動閥，可分別提供0%，50%，100%閥門開度的限位開關。另外，還設置有手動閥旁路系統。每臺機組設置1套獨立的爆膜、反洗、鋪膜及清洗系統。

1 問題的提出

在夏季較高的環境溫度下，粉末樹脂覆蓋過濾器易解列。2013年6月，粉末樹脂覆蓋過濾器共解列10次，解列時間長達320 h，在解列期間，水汽質量沒有惡化，各項水汽指標平穩。同時，粉末樹脂覆蓋過濾器的運行費用昂貴，2011年樹脂粉費用為156.46萬元，2012年樹脂粉費用為110.12萬元。鑒于以上原因，該電廠提出對二期工程精處理粉末樹脂覆蓋過濾器進行運行調整試驗，即退出粉末樹脂覆蓋過濾器，100%的凝結水經旁路回到汽輪機凝結水系統。

2 運行調整試驗分析

調整試驗分2種工況，一是在粉末樹脂覆蓋過濾器運行接近失效時開始，二是在新鋪樹脂后水汽品質出現穩定的新低時開始。

從經濟運行角度出發，#3，#4機組運行調整試驗均在過濾器接近失效時開始，下面以#3機組為例進行運行調整試驗分析。2013-10-17—11-11，#3機組精處理系統2臺粉末樹脂過濾器投運(10月17日鋪膜所用的樹脂粉為GRAVER公司POWDEX PREMIX 22N混合型樹脂粉，樹脂粉用量338 kg)，運行周期24.75 d；2013-11-11—12-11，對#3機組精處理系統進行運行調整試驗，試驗周期30.00 d。#3機組精處理系統退出運行與投運期間相關對比試驗數據分析如下。

2.1 主要運行參數指標對比

#3機組精處理系統退出運行與投運期間，各主要運行參數指標 (取平均值) 基本相同，即對比試驗是在相同工況下進行的。#3機組精處理系統投運與退出運行期間主要運行指標對比見表1。

表1 主要運行指標對比

2.2 主要水汽指標對比

#3機組精處理系統退出運行期間，各水汽指標均在控制標準范圍內，沒有發生惡化，且爐水氫電導率優于精處理系統投運期間的爐水氫電導率。#3機組精處理系統投運與退出運行期間主要運行指標對比見表2。

表2 氫電導率對比 μS/cm

2.3 鍋爐排污對比

#3機組精處理系統投運期間開啟連排9次，共排污170 t，開啟定排2次，共排污8 t，合計排污178 t；#3機組精處理系統退出運行期間開啟連排5次，共排污129 t，開啟定排3次，共排污12 t，合計排污141 t。在#3機精處理系統投運期間，由于爐水氫電導率超標共開啟連排7次，而精處理系統退出運行期間由于爐水氫電導率超標只開啟連排2次，分析認為，精處理系統投運時存在粉末樹脂微量漏過現象是主要原因。

2.4 運行費用對比

#3機組精處理系統投運與退出運行期間運行費用對比見表3，由表3可以看出：#3機組精處理系統退出運行可節約運行費用約4.7萬元。

表3 運行費用對比 元

3 結論

(1)調整試驗說明，在短時間內(30 d左右)，該電廠二期工程精處理系統粉末樹脂覆蓋過濾器退出運行是可行的，水汽質量沒有惡化，各項水汽指標平穩，有長時間退出運行的可能性。

(2)該電廠二期工程精處理系統粉末樹脂覆蓋過濾器退出運行的經濟效益顯著，可節約除鹽水費用1.6萬元/次，樹脂粉費用7.4萬元/次。預計全年可停運5次以上，可降低運行費用45萬元以上。

(3)停運期間有效防止了樹脂粉泄漏的污染，提高了爐水品質，降低了爐管發生腐蝕的危險。

(4)試驗期間必須加強試驗機組水汽質量的監督。一旦水汽質量惡化，應立即投運精處理系統設備。若條件允許，可在粉末樹脂過濾器前面加裝電磁過濾器，確保機組安全、穩定、經濟地運行。