淺談火電廠精處理在設備運行中的地位

高 平

（華潤電力新能源（邯鄲）有限公司，河北邯鄲 056000）

0 引言

鍋爐補給、凝結水等疏水組成了火電廠的鍋爐給水系統，而凝結水系統在當中占最大的比例。通過凝結水精處理，能夠將凝結水中的鹽分、懸浮物等雜質剔除干凈，保證水的純度，降低設備的被腐蝕程度。凝結水的精處理系統如果出現了斷水等情況，會對整個機組產生影響，所以保證精處理設備的穩定運行，是保證發電機組安全運行的基礎。在大容量的發電廠中設置凝結水精處理系統，對保證機組的運行安全是十分重要的，分析凝結水精處理系統所出現的問題，提出有效的解決措施。

1 凝結水精處理的作用

在發電機組的運行過程中，常會出現凝結水遭到污染的情況下，例如鍋爐補給水所帶來的雜質、金屬腐蝕物等。精處理系統能夠將這些腐蝕物[1]、膠體等進行去除。在機組中應用精處理設備，能夠減少機組的開啟時間，從而達到節約成本的目的；當凝汽器出現泄漏的情況時，也能夠確保機組的連續運行；在發生較為嚴重的泄漏時，能夠按照預定的程序將機組停機[2]。

2 凝結水精處理系統的運行流程

2.1 運行系統

一般情況下，火電廠安裝的精處理系統在運行時的流程環節包含水泵出口、高速混床等。再凝結水的精處理系統中，還加入了再生設備和過濾設備等，其中再生設備有2 臺，過濾設備有3 臺。再加上清洗系統、空氣壓縮系統，共同組成了凝結水精處理系統。

2.2 加藥系統

許多火電廠進行給水處理時，所使用的都是二級加氨的方法。通常情況下會配置2 臺加藥泵：1 臺備用、1 臺運行。根據具體情況添加合適的氨氣設備，能夠保證氨氣的運行。

2.3 旁路系統

當前，許多旁路閥都采取電動型的方式運行，在精處理裝置中，也具有旁路系統。該系統的使用能夠保證最大凝結水流的通過，還能夠依據壓差信號進行控制，達到自動化操作的目的，同時也可以進行手動操作。在總旁路系統中，設置有電動閥和手動閥，旁路電動門通常情況下與凝結水泵連接，通過凝結水泵進行聯啟。在此基礎上，系統本身的壓力會增加，從而破壞樹脂膜，導致過濾能力下降。對于配水裝置，會受到更大的影響。

2.4 再生系統和樹脂輸送系統

當前高塔分離技術相對較為成熟，在輸送的時候，能夠保證殘余的樹脂不會對再生樹脂產生二次污染。但是，2 臺樹脂輸送管道容易出現串聯的情況。所以在操作的過程中，工作人員要按照操作流程進行執行。另外樹脂清洗也是重要工作，決定了凝結水精處理系統的處理效果。為了保證這個流程能夠滿足需求，需要優化塔器結構，通過改變進水量的流速進行操作。再生過程需要工作人員進行合理操作，當加入31%的HCl 后再加水，這樣水的質量才能得到保證。

3 運行安全事故

3.1 樹脂泄漏

精處理系統在運行時，因運行人員的操作不當，使壓凝結水進入樹脂輸送管道，導致管道破損、樹脂大量泄漏、前置過濾器損壞等事故。樹脂泄漏會給電廠帶來較大損失，再生系統一般情況下承受的最大壓力為0.8 MPa，而精處理的離子交換系統的運行壓力一般為3.0～4.0 MPa。低壓系統利用沖洗水管與樹脂輸送管連接，如果出現互竄情況，便可能出現泄漏事故。

3.2 機組斷水

如果精處理系統出現事故，凝結水便會出現斷流的問題，從而影響機組的運行。例如，某個運行人員通過手動退出精處理系統，除氧器的補水流量歸零，然后沒有及時進行旁路清理，直接退出了精處理系統，導致斷水情況的產生。

3.3 水帽損壞

精處理系統運行時，凝結水泵突然啟動、停止，會影響系統設備，尤其是對進出口的水帽造成影響。凝結水泵的跳閘，會使系統失壓，容易使水倒流入凝汽器，導致混床下部水帽變型。

3.4 工作人員依賴自動化程序

從前期調試到后期運行，工作人員的專業素質決定了精處理設備的運行質量。當前，許多工作人員過分依賴于設備的自動化程序，忽略對自身動手能力的培養，因此當事故出現后，解決問題的能力不高[3]。

3.5 高速混床的出水水質存在問題

對高速混床出水水質和制水量產生影響的因素有很多，最為主要的是人為原因，例如，技術人員工作不認真，沒有按照相應的流程進行操作。其次是設備的原因，如，未及時補充樹脂、樹脂劣化等情況。某廠的制水量從10 萬噸降到了6 萬噸，在問題排查后發現是因為高速混床內部進水擋板較薄、出現變形，導致內部偏流嚴重，影響了周期制水量，要更換新的擋板來滿足設計的需求[4]。

3.6 再生系統產生腐蝕

2 臺機組使用1 個共生系統，通過使用完全分離法，滿足樹脂的再生、清洗等要求。進行樹脂的分離關鍵在于對流速和反洗流量的控制，要根據不同的樹脂決定不同樹脂的反洗流量和流速，防止出現交叉污染。但是，在再生的過程中要避免泵頭因為腐蝕而產生的穿孔[5]。

3.7 精處理閥門內漏

一般情況下，精處理系統承受的壓力約在3.5 MPa，在氣動蝶閥處容易出現內漏的情況，較影響設備的出水質量。尤其在高速混床進出口氣動閥處出現內漏，會導致再生系統對低壓設備造成影響。面對該問題，工作人員需要進行數據記錄，并對操作流程進行控制，對各個閥門進行檢查等措施。

3.8 機組運行人員缺乏溝通和安全意識

許多事故的產生來源是因為運行人員缺乏安全意識，在事故初發時沒有認真進行處理，導致事故擴大。或者缺少安全意識進行誤操作，從而導致事故發生。精處理系統多由自身的編程進行控制，電廠輔控工作人員通過簡單操作就能保證其運行，而凝結水泵、聯鎖啟停則由集控人員控制。但是這兩類工作人員在日常的工作中缺乏溝通，當機組出現問題后，常常因為不能協調處理而擴大事故的發生。

3.9 控制系統保護邏輯不完善

許多電廠因為制度不合理，精處理系統缺乏專業人士維護，設備運行缺乏穩定性。因此，當設備出現問題后，常常找不到問題出現的原因。此外，精處理系統的聯鎖保護沒有完善的邏輯圖，邏輯圖多由廠家給予的常規聯鎖保護設置，但是沒有解決低壓系統串聯設置聯鎖保護。

3.10 精處理系統的設計不完善

精處理系統設計存在缺陷會給運行安全帶來影響。例如，在羅茨風機出口沒有進行冷卻水的設計，受高溫影響，導致樹脂破壞，影響其使用壽命。再如，樹脂傳輸管道沒有設置安全閥，導致傳輸時因為超壓使樹脂外漏。這些缺陷都較為常見，但是沒有引起重視，所以極容易出現安全事故。

4 發電廠凝結水精處理策略分析

4.1 提高運行人員專業水平

為提高精處理設備的使用質量，首先是提高技術人員的能力。對運行人員在崗期間進行定期培訓，提煉常見問題，通過講師講解讓工作人員了解解決方法，從而防止問題的出現。通過提高運行人員的技術水平，能夠為凝結水精處理設備的運行提供保證，從而預防出現不必要的問題。

4.2 強化監督管理

在凝結水的精處理過程中，加強對技術的管理，有目地制定計劃，并對凝結水精處理系統的運行進行實時監控，從而避免事故的發生。而當問題發生后，也能夠在第一時間知曉，并進行問題的解決，從而減少資金損失。

4.3 加強對樹脂性能的監測

樹脂的質量、樹脂全交換容量和凝結水精處理系統的運行有重要意義。某些發電廠為了節省成本，沒有按照相應標準采購樹脂，導致樹脂質量參差不齊，達不到國家標準，因此精處理系統在運行時容易出現事故；或者是降低了精處理系統的處理效率，增加對設備的損壞。

4.4 重視樹脂的再生過程

符合規定標準的樹脂需要考慮再生問題。高速混床的周期制水量受樹脂再生度的影響，需要組建專門的運行人員，制定嚴格的再生標準，通過對各個步驟的把控，例如反洗流速、陰陽樹脂比例等，保證再生系統的穩定運行，避免因為樹脂問題出現的損失。

4.5 加強設備的巡檢

制定巡檢制度，對設備的巡檢作出明確要求，及時在巡檢過程中發展精處理設備可能存在的故障，使用有效措施將故障解決在初發時。對于容易出現問題的設備進行統一規劃，制定檢查計劃，防止缺陷擴大，提高設備的運行穩定性。

4.6 完善控制系統聯鎖保護

為了保證精處理系統的運行，需要安全專業的運行人員進行維護，并且完善聯鎖保護，增加中低壓互竄聯鎖保護。當精處理系統的進出水閥不在關反饋時，低壓閥門無關允許。而對于一樣的閥門，程序鎖只開其一。

4.7 精處理系統的技術改造

凝結水精處理系統在設計初期存在一些缺陷，為系統安全帶來了隱患，所以在進行系統的設計時，要盡量避免這些缺陷，通過檢修時，對這些缺陷進行技術改造，從而解決這些安全問題。

5 結束語

綜上所述，凝結水精處理系統的安全，是保證機組正常工作的前提。充分對精處理系統可能出現的安全事故進行處理，并結合凝結水處理系統可能會出現的問題，進行相應改造，保證系統持久的運行。為提高凝結水精處理系統的運行穩定性，首要要提高運行人員的技術水平，并及時發現問題、解決問題。對于設備可能存在的問題，及時進行解決，從而降低檢修成本，保證設備的正常運行。通過種種調試，保證設備的運行，滿足工作的需求。