凝結水精處理系統運行控制技術及故障分析

黃睿縈

（廣東粵電靖海發電有限公司，廣東惠來 515223）

0 前言

火力發電廠使用的鍋爐用水是由低壓缸排放的冷凝水和化學水處理后的補給水組成，90%的鍋爐給水由冷凝水提供。因此目前越來越多的大型發電機組鍋爐用水對于凝結水的質量要求非常高，凝結水需對含雜質很低的水進行凈化處理。凝結水精處理系統不僅保障了機組安全運行所需的優質處理水，能夠達到機組高參數高標準運行要求，凝結水精處理系統的正常運行在設備運行或發生異常冷凝器泄漏時非常重要的。

凝結水系統中可能存在許多污染物，主要有溶解鹽，它可能是化學水處理過程中未處理干凈的鈉離子，或者由蒸汽攜帶的鹽和冷凝器的鹽泄漏組成；另一種成分可能是金屬反應物，例如水系統中的鐵離子、銅離子等。為滿足鍋爐高參數給水要求，必須對凝結水系統進行雜質處理和再生，去除熱系統中的金屬腐蝕產物，如鐵和銅的氧化物，以及少量溶解鹽。

1 凝結水精處理系統簡介

為了滿足鍋爐水質要求，凝結水精處理系統主要功能是利用前置過濾器和混床，濾掉和消除冷凝水中存在的各種金屬腐蝕殘留懸浮的物質。混床的作用是通過對凝結水深層次處理，包括鹽離子、鐵離子、銅離子及各種懸浮物等，確保鍋爐水質要求，滿足鍋爐熱力系統安全運行。在每個混床出口提供樹脂捕捉器，以捕獲通過混床出口單元可能泄漏出來的樹脂，避免混床樹脂進入凝結水系統。凝結水精處理系統功能是去除凝結水中的鹽離子和懸浮物，確保機組安全運行，延長設備管道使用壽命，基本參數見表1。

600 MW機組凝結水精處理系統設置有4臺前置過濾器、6臺混床和6臺樹脂捕捉器，1000 MW機組設置有4臺前置過濾器、8臺混床和8臺樹脂捕捉器。而在前置過濾器運行或檢修過程中，前置過濾器一旦出現故障，及時處理或恢復設備正常運行，對確保精處理系統的安全運行是非常必要的。

2 前置過濾器的作用及常見故障處理

前置過濾器的主要作用是去除水中的各種污染物，如鐵、氧化銅等。它由殼體內的壓力殼和多個過濾元件組成。根據所需的水的大小，可以在過濾器中安裝不同數量的過濾元件。過濾元件有多種形式，如繞線式，折疊式和大流量等。為了便于更換過濾器元件，進水口位于設備的底部。為了確保空氣反洗過程中均勻的空氣分配，在設備的下部設有4個進氣口，在出氣口的頂部設有一個快動式氣動蝶閥。附著在過濾器元件上的贓物從過濾器元件的表面分離，這在反洗時便于清洗。

表1 凝結水精處理系統基本參數

每個單元機組的精處理系統都有2個前置過濾器。工作過程：當過濾器運行時，處理后的水從過濾器元件的外部通過過濾器元件進入過濾器元件管，向下收集并從過濾器中排出。濾芯失效后可用水和空氣反洗方法去除濾芯污垢，重新操作。但是，如果在多次反洗和操作之后阻力不能恢復到適當水平，則需要更換過濾元件。前置過濾器常見故障及處理方法見表2。

表2 前置過濾器常見故障及處理

3 前置過濾器反洗時無法泄壓案例分析

3.1 事件詳細經過

某日，某廠化學運行人員準備對精處理前置過濾器進行泄壓反洗，但在泄壓過程中發現，無法正常泄壓，壓力曲線如圖1所示。檢修人員開票處理，開票處理后消除內漏，可正常泄壓。

3.2 原因分析

前置過濾器無法泄壓，通常表明前置過濾器系統進出口氣動門至少一個存在內漏，因此通過關閉相應手動門進行故障排除，以確定閥門是否內部泄漏。由于精處理前置過濾器系統氣動蝶閥為中壓蝶閥，閥門內漏主要的故障原因可能有：①閥座密封圈損壞；②閥座密封面磨損，不能全關，導致閥座面內漏；③氣動執行機構行程限制錯誤；④氣動執行機構O形圈漏氣或活塞損壞（圖2）。

圖1 前置過濾器無法泄壓曲線

3.3 事故處理措施

（1）解體閥門，檢查閥座密封面及密封圈，如有損壞，進行更換處理。

（2）調整氣動執行機構行程限位螺栓，確保閥門開關到位。

（3）檢查氣動執行機構O形圈及活塞，如有破損，進行更換處理。

圖2 氣動執行機構活塞損壞

4 結語

近年來國內許多大型機組陸續投產發電，鍋爐用水對凝結水水質要求也是越來越高，因此凝結水系統設備安全可靠運行是非常重要的。本文主要對凝結水系統進行簡要的介紹，并對前置過濾器故障及處理方法進行歸納總結，同時對前置過濾器故障案例進行事件分析及處理，確保凝結水系統的安全可靠運行。