欒學江
摘 要:本文講述了超臨界機組凝結水精處理設備的布置及運行中出現的諸多問題,分析了具體的處理方法和操作技巧,從具體實踐的角度對精處理設備的應用提出了建議,對設備的運行和維護有一定的參考價值。
關鍵詞:凝結水精處理;混床;過濾器;旁路;樹脂
火力發電廠的鍋爐給水由凝結水、鍋爐補給水及各種疏水組成,其中凝結水水量約占給水總量的90%~95%以上,所以給水質量很大程度上取決于凝結水的水質。我廠機組是600MW超臨界燃煤機組,鍋爐是超臨界參數直流爐,對汽水品質要求較高,所以凝結水精處理系統安裝了3臺粉末樹脂覆蓋過濾器,2臺運行,1臺備用。緊接過濾器設置了2臺球形混床,沒有備用混床。過濾器和混床分別設有旁路系統,用電動門控制旁路的開啟和關閉。
一、運行中的注意事項
(一)了解并正確應對各因素對旁路門的影響。
過濾器和混床的流量影響著旁路的開啟。設定的開啟值是單臺過濾器或混床的流量≥900m3/h。在實際的運行中,存在著表計的誤差,混床中樹脂裝填的多和少的差別,過濾器鋪膜質量的好與劣,都影響著流量的變化。機組負荷接近滿負荷時,經常會出現混床或過濾器流量達到或超過設定值的情況,此時旁路門就會自動開啟到100%,當然過濾器和混床的流量就會下降到900m3/h以下,往往當旁路門開啟到30%還未達到100%時,流量變小,旁路門得到關閉指令,關閉后又超流量,閥門開啟,如此頻道開閉,必然造成旁路門的加速損壞。值班員在監控中應手動制止此種現象的發生,如果是機組負荷較大,應手動開啟旁路20%或者更多一些,以降低流量值;如果是表計誤差較大,應解除旁路連鎖,通知檢修人員修理表計。
入口壓力對旁路門的影響。設定開啟值為4.0Mpa,一旦達到這個壓力,旁路電動門自動打開,設備退出系統,當壓力小于此值時,因設備已經停運,旁路保持開啟狀態。這種設計保護了精處理設備避免受到太高的壓力而遭到破壞。在實際的運行中,應在壓力上升前,和當班值長聯系好,手動退出精處理系統。壓力正常后,再投入設備運行。
造成旁路門開啟的因素還有精處理系統的入口水溫。
因我廠凝結水的冷卻方式是風冷,凝結水的溫度要比水冷方式高出好多,尤其是夏季,室外氣溫超過35℃時,精處理系統入口水溫會達到60幾度,有時甚至超過70℃,這樣就超過了混床中樹脂的耐受溫度,造成樹脂報廢。運行控制系統中對水溫也進行了設定,我廠機組剛投產時,設定為60℃,因為是國產樹脂,耐受溫度為60℃。在實際運行中,夏季有10多天入口水溫超過60℃,混床自動退出,極大的影響了機組汽水品質。后來更換成進口樹脂,耐受溫度達到70℃,有效避免了混床長時間不能投運的情況。
當然在天氣極熱的幾天里的個別時段,也有達到70℃的時候,此時系統設定,旁路門開啟100%,混床全部退出。當溫度合格時,只能手動及時投運,避免機組汽水品質的下降。
(二)關于較長管路傳送樹脂發生堵塞的問題
自2011年機組投產到2015年,4年以來,樹脂管路在傳輸中經常發生堵塞,反復手動沖洗也無濟于事,需要2、3天時間才能疏通開。具體情況是,兩套精處理設備,管路堵塞現象只發生在1#機組精處理混床到再生間之間,而2#機精處理沒有發生過此類問題。分析原因:
1)再生間(也就是再生車間,包括陰塔,陽塔兼儲存塔,再生塔和酸堿泵等輔助設備)設置在2#機組附近,距離1#機精處理系統較遠。從混床的出樹脂總閥算起,到再生間樹脂管路的窺視孔,2#機是108米,彎頭有4處;1#機是246米,彎頭有6處。因為距離長,彎頭多,摩擦阻力和局部阻力就大,樹脂一旦堵塞,后續的壓力(氣壓或水壓)就會把樹脂逐步壓實,不利于管路的疏通,所以及時發現管路堵塞很重要。
2)輸送壓力的不同,2#機的工藝用氣壓是0.72MPa,1#機的氣壓是0.64MPa,雖然都是一個母管供氣,壓力之所以不同是因為中間設置了減壓閥,調節的不同造成了壓力的不同。
3)容器內壁襯膠層的脫落碎片,造成管路堵塞。綜上所述,樹脂管路的堵塞原因就是管路長,氣壓低,有異物。克服這些原因后,堵塞現象消失。
(三)設備投運前如何注滿水
混床和過濾器在投運前必須滿水,如果不滿水投運,將造成凝結水泵出口管路壓力突然降低,備用凝泵有可能連鎖啟動,系統壓力忽低忽高,進而影響機組安全穩定運行。所以說滿水投運十分重要。如何更加方便、準確的實現設備滿水呢?先從混床說起,一般在“備用樹脂傳送到混床”這個程序中,最后步序有管道沖洗,可以適當延長此步序時間,直到混床顯示滿水信號或就地查看排氣管流水,確定滿水。如果程序中無法設置,可以手動啟動沖洗水泵給混床上水,直到注滿。
過濾器的注水跟混床有所不同,因為新鋪的過濾膜,啟動反洗水泵上水,很容易就把過濾膜沖掉,所以只能在“投運程序”中的第一步“過濾器滿水”中,延長此步序,直到滿水為止。因流量較小,當鋪膜時失水較多時,時間會較長。
(四)如何把混床中失效樹脂傳出得更干凈?
程序設定一般先是氣力輸送,再氣水輸送。大修時打開人口門查看后,雖然是球形結構,仍有少量殘留。后采取以下措施得到解決。第一步氣力輸送要達到樹脂和水都送出,可到就地查看窺視孔,同時也可根據輸送氣壓的變化來印證,未輸送前氣壓0.72 MPa,氣力輸送100秒時,管路里都是樹脂,氣壓0.55 MPa左右;然后是管路中樹脂少了,水多了氣壓略有降低,在0.48左右。然后就空了,氣壓驟降到0.30左右。此時走程序第二步“氣水輸送”200秒,然后復位。接下來再重新走一遍“氣力輸送——氣水輸送”。我形象的管這叫“刷兩遍鍋”!最終實現完全傳凈失效樹脂。
二、總結
對我廠精處理設備的一點思考:一,增加備用混床,實現凝水的100%處理。二,在精處理設備后面設置增壓水泵,實現無門旁路,提高機組的運行安全。
參考文獻:
[1] 朝陽燕山湖發電有限公司,600MW超臨界直流空冷機組化學培訓教材,2010,12.