提高超臨界機組精處理混床床出水水質初探

曾建東

摘要：本文對3#機組投產后凝結水精處理系統存在的問題做了詳細論述，并說明了處理方案及整改后取得的效果。

關鍵詞：凝結水、高混；前置過濾器；氫電導率；壓差；制水量 1、#3機組凝結水精處理結構和流程

金竹山擴建的#3機組為600MW國產燃煤超臨界參數汽輪發電機組。凝結水精處理系統采用2×50%前置過濾器+3×50%的高速混床系統。凝結水精處理系統設置3臺φ3000m的球形混床，考慮擴建4#機組，共用1套體外再生裝置，再生系統采用高分離效果的“高塔分離”法。

2、#3機組高混出水水質差產生的原因

#3機組2009年7月投運，起初高速混床的出水氫電導率在0.15us/cm，其它汽水的各項指標（電導率、氫電導、二氧化硅、鈉含量）一直在高限運行，精處理前置過濾器壓差高經常引起主旁路跳開，每班都要反沖洗，浪費大量的除鹽水。高速混床的制水量在8萬噸左右；遠遠低于設計值；再生時酸堿耗居高不下。根據運行人員的跟蹤分析，確定其產生的原因如下：

2.1前置過濾器濾元污染嚴重。特別是凝結水中含油（2009年10月鍋爐油槍漏油引起）使濾元的污染加劇，壓差增大，反沖洗水量增大，高混進水水質較差。

2.2部分氣動電磁閥法蘭泄漏或開關不到位，引發不安全因素，阻止自動程序的正常進行，造成過濾器反洗不徹底或高混再循環不到位，嚴重影響高混出水水質。

2.3再生程序設置不到位，時間設置不合理，特別是有些細節程序沒設置，引起樹脂再生時分層不徹底或混合不均，引起陰陽樹脂交叉污染。由于反洗程序和時間設置有誤，使樹脂再生不徹底，甚至沖跑樹脂，影響高混的周期制水量。

2.4前置過濾器和高混在投運時沒有設置排氣和正洗操作，當設備停運時間過長，容器內的濾元和樹脂板結或污染，引起出水水質惡化。

3、處理措施

針對查出的問題，根據運行情況，我們進行綜合分析，逐步逐項制訂處理措施，使#3機組各項水質迅速好轉。

3.1聯系熱機檢修將#3機精處理所有氣動電磁閥的法蘭和管道連接法蘭更換成不銹鋼材質的高品質法蘭，消除了法蘭的泄漏和誤動現象。

3.2聯系熱控化學儀表班按在線儀表校驗規定，對所有在線儀表進行校正；對水樣恒溫裝置進行維護，確保水樣溫度在25度左右；及時更換氫離子交換柱內失效的陽樹脂，定期清洗濾網，定期更換所有表計內的化學試劑，確保分析儀表的準確性；

3.3聯系生產廠家技術人員修改精處理程序5處，在精處理再生系統中增加了一個樹脂再生好后返回高速混床進行第二次混合的程序；根據多次摸索嚴格控制反洗流量值，使之均勻，在反洗沉降和樹脂分離再生時，盡量控制流量及流速、壓力使SPT內部擾動小，減少SPT內陰陽樹脂交叉污染。通過優化再生程序后，陰陽樹脂的交叉污染減小至0.1%。根據陰陽樹脂空氣擦洗反洗出水濁度，及時調整空氣擦洗反洗次數，使之清澈透明?？刂圃偕釅A濃度、流速在最佳值，并采用在進酸堿過程中暫停浸泡樹脂1小時后再進酸堿，通過一系列優化試驗，再生后出水水質明顯好轉，特別是氫電導率降到了0.1us/cm以下，投運后高混出水氫電導率一般在0.09us/em左右，其它水質氫電導率也都從0.15us/cm降低到0.10us/cm以下。

3.4將前置過濾器和高混閥門墊子更換，法蘭墊子材質原廠家設計聚四氟乙烯墊，更換為不銹鋼金屬纏繞墊，解決了閥門墊子經常沖出及閥門泄漏問題；更換精處理再生系統閥門，原廠家設計選型的閥門工藝落后，經與廠家商議再生系統閥門全部進行更換，徹底解決了閥門內漏問題。

3.5更換了前置過濾器濾元；增加了前置過濾器投運前得排氣和反沖洗操作；高速混床投運前進行手動排氣和正洗操作，防止空氣和雜質進入過濾器和高混。

4、躬機組凝結水精處理系統優化后所取得的成績

經過兩年多的探索和不懈努力，目前#3機的汽水品質指標全部達標大部分指標可以控制在期望值內，前置過濾器的壓差控制在0.40Mpa-0.45 Mpa之間，連續72小時不反沖洗也不會造成因壓差高而跳旁路的現象；高混的周期制水量也達到設計要求，從原來的8萬噸上升到現在的20多萬噸，大大降低了生產成本；精處理再生系統的穩定性明顯增強。

投運初期和現在的汽水品質對照表：

5、結束語

在對#3機組精處理高混出水水質歷時兩年的處理過程中，我們對大容量超臨界機組的水質變化規律及異常水質處理有了深刻的認識，積累了大量處理高參數大容量機組水質的經驗，減少了前置過濾器反沖洗用水量和高混樹脂再生的酸堿耗，有效地防止了熱力設備的腐蝕、結垢和積鹽，為進一步提高#3機組汽水品質提供了依據。