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試論某電廠2×300MW機組凝結水精處理系統若干論文
摘 要：針對某電廠2×300MW機組凝結水精處理系統在設計、設備制造、調試及運行過程中存在的問題提出自己的見解，以對今后同類型系統的調試及運行有一定的參考意義。
關鍵詞：電廠 300MW機組 精處理 存在的問題
一、前言
凝結水作為鍋爐給水主要組成部分，其水質將直接影響給水質量，尤其是隨著機組參數的增大，為了機組的安全經濟運行，對凝結水質量提出了更高的要求。機組在運輸、保管、安裝及啟停過程中，不可避免地形成金屬腐蝕產物，同時，盡管補給水帶入熱力的雜質一般較少，但凝汽器總是存在一定的泄漏，影響了給水質量，因此必須對凝結水進行精處理，除去金屬腐蝕產物及泄漏所帶入的雜質。
二、凝結水精處理系統工藝流程概述
1．某電廠一期工程2×300MW機組2臺機組共設計凝結水精處理系統為六臺高速混床，采用兩臺機組共用一套再生系統的運行方式。該系統采用單元制中壓系統，混床采用H/OH運行。凝結水精處理系統出力按850噸/時設計，配置六臺2200空氣擦洗體外再生高速混床。單臺機組正常運行時，兩臺混床運行，一臺作備用。并分別設有一臺再循環泵，既保證投運時的水質，又節省了凝結水，縮短了混床出水合格時間。經該系統處理后的水質為：
電導率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前)
SiO2≤15μg/L
硬度～0μmol/L
凝結水精處理系統流程圖為：
三、水質指標及實際測定指標
1．混床初次投運水質情況
凝結水精處理系統高速混床是在機組空負荷試運結束后，進入帶負荷整套調試階段時初次投運的，投入運行均采用點動控制。控制混床入口含鐵量≤1000μg/L，結合機組負荷情況，為避免樹脂污染嚴重，盡量等凝結水水質達到最佳而除鹽設備補水已滿足不了機組負荷要求時才投入精處理高速混床，對凝結水進行回收。
四、凝結水精處理系統在整套試運中所起的作用
高速混床的及時投運對啟動過程中除鐵、硅起了關鍵作用。機組在啟動初的一段時間里，凝結水系統中的懸浮鐵及二氧化硅含量較高，此時鍋爐給水主要是由除鹽水直接經除氧器補充，凝結水不能回收，大量的懸浮鐵及粒裝鐵通過凝結水泵再循環不斷排出系統外，凝結水不斷凈化，待機組負荷達10MW時，凝結水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此時投入高速混床，不但可有效保護樹脂少受污染，同時起到了截流過濾懸浮鐵及二氧化硅的作用，使凝結水含Fe量降至20μg/L左右，而且也使給水SiO2含量逐漸下降至合格，隨之爐水及蒸汽的SiO2含量也隨著鍋爐的洗硅進程下降，促進了鍋爐洗硅的順利進行，同時蒸汽品質在較短時間內即達到合格指標。
在水汽系統發生故障時，精處理系統高速混床具有緩解事故的能力。在1#機組試運中，因凝汽器抽氣導管出口焊縫先后多次出現裂紋發生泄漏，致使凝結水水質嚴重惡化，硬度最高達到100多微摩爾每升，由于設備原因又無法隔絕處理，在這種情況下，精處理系統高速混床發揮了很大的作用，一直堅持到有關調試項目順利進行完畢，為整個調試工期爭取了時間。
五、凝結水精處理系統存在的問題及對策
1．設計彎頭過多
在2號機精處理系統調試中，發現由再生系統往2號機4、5、6號高速混床輸脂時，由于輸脂管路在經過廠房大門時因高度差而增加了四對彎頭，造成沿程阻力過大，在啟動沖洗水泵進行輸脂時，輸脂效果不佳，時間過長，并要反復輸送多次才能輸送干凈，同時水泵工作壓力過大，對其工作壽命不利。本設計已作為設計更改項目在整套試運結束后進行更改。
2．樹脂捕捉器差壓超標問題
六臺高速混床在投入運行一段時間后有四臺先后發生樹脂捕捉器差壓急劇上升直至超標的現象，即使未超標的兩臺壓差也稍偏高，經反復沖洗無效果，同時在排碎脂口取樣觀察發現有大量完好樹脂，即對高速混床水帽進行了檢查及加固，并對樹脂捕捉器多次沖洗，恢復運行后壓差仍然偏高，最后決定對樹脂捕捉器進行全面徹底的檢查，發現其原因是廠家刷涂的防腐層工藝較差，在運行過程中脫落、粘附在濾元上，加上水帽漏樹脂和細碎樹脂由于粘附作用無法沖洗徹底所致，經對濾元進行刷洗和對樹脂捕捉器內部清掃、沖洗后，恢復正常運行。
綜合以上因素，對樹脂捕捉器及高速混床等設備安裝前的檢查工作應認真細致，不得馬虎，尤其是對水帽子的檢查一定要細心，而設備投入運行后，樹脂反復輸進、輸出，對水帽子也是一個較嚴峻的考驗，在運行中，一定要認真監視各運行參數，一旦發現異常數據，要及時作出分析并進行準確的判斷，以便及時處理，保證設備正常運行。
3．基地式調節閥的問題
在凝結水精處理系統再生設備中，電熱水箱溫度調節閥和沖洗水泵出口調節閥是兩個非常重要的氣動式調節控制閥，經調試整定，兩個基地式調節閥最佳工況為電熱水箱溫度調節閥為31℃，沖洗水泵出口調節閥整定為0.16MPa，可滿足程控各步序所要求的流量及陰樹脂再生時所要求的溫度。但在實際應用中，沖洗水泵出口調節閥較容易損壞，就地又沒有溫度及流量指示，要在控制室上位機上觀察各參數，再生操作過程中人為增加勞動強度。建議盡快修復此閥門。
4．再生系統腐蝕泄漏問題
本套精處理裝置再生計量間設計在水處理車間，輸送濃酸堿管道長度約200米，在調試過程中曾發生過一次由于酸管道襯膠接口破損，鋼材質的外壁腐蝕穿而泄漏的事故，泄漏約2噸濃鹽酸，造成地溝大面積損毀。當時陽再生罐正在進酸，在進酸取樣點取樣測不到濃度，即查系統、調整稀釋水流量及酸計量泵出口流量，反復查找各種原因，最后確定濃酸管道泄漏；酸計量泵出口壓力表管座也由于酸腐蝕作用而泄漏，多次修補，反復泄漏，計量間工作環境非常惡劣，設備、變送器、儀表及閥門等均受到腐蝕，最后只好加堵頭堵死，估計是材質問題造成的。
建議在設計精處理系統再生裝置時，要綜合考慮設備一次性投資、工程造價、設備布局、設備材質及防腐工藝等多種因素。運行中也應加強監視，一旦發現異常，及時查明原因予以解決。
5．在線儀表及程控裝置存在的問題
凝結水精處理再生系統和高速混床在線儀表包括溫度計、差壓計、酸堿濃度計、pH計、導電率表、流量計，其中大部份信號就地與控制室顯示值有較大的差距，有的表計直至調試完成后仍未安裝，有的工作狀態極不穩定，影響精處理程控裝置的正常調試及投運。
鑒于配套儀表存在的質量問題，在對儀表盡量進行技改的同時，不妨逐步投入資金對現有儀表進行換型，特別是影響程控運行的關鍵數據的采集點，要采用穩定性高、測量精度及準確性高的國產或進口儀表逐步替代現有儀表。
6．國產樹脂與進口樹脂在使用中的性能差別
本套精處理裝置未設計前置過濾設備，考慮到啟動初期系統較臟，水中攜帶有大量的含鐵雜質、懸浮態及膠狀的金屬腐蝕產物組成的混合物，這些雜質隨水流進入離子交換樹脂交換孔道，會逐漸發生淤塞現象，使樹脂受到污染，樹脂顆粒顏色變深，交換容量及再生效率降低，再生劑用量及自耗水量增加，交換性能下降，周期制水量也大幅減少。雖可利用酸浸泡處理對樹脂進行復蘇，但畢竟耗時、耗藥品，費時費事，復蘇效果也不敢保證。
因此，高速混床在投運初期采用國產001×7、201×7普通凝膠型樹脂作為進口均粒樹脂替代品，相對于特種樹脂和進口樹脂，國產普通樹脂從粒度、均勻度、強度等各方面來說，物理性能差異還是存在的，特別是試運期間因水質較差，失效樹脂的空氣擦洗次數也比較多，高速混床樹脂在空氣擦洗、反洗及輸送過程中會造成一定數量的損耗，幾個運行周期下來，樹脂磨損將近50%，但在出水品質、再生效率、高速混床旁路門全關狀態下的混床出力、運行流速及進出口壓差等方面均可以達到設計及運行要求，沒有明顯差距。至于運行周期，因為兩種樹脂投運時的水質等方面因素不一致，無法進行對比。
7．精處理系統閥門內漏問題
高速混床工作在3MPa左右的壓力下，球閥不容易泄漏，但其中一些重要的閥門如精處理旁路門、高速混床進出口電動門均為蝶閥，容易發生內漏，對設備運行安全及水質影響較大，尤其是高速混床進出口電動門一旦發生內漏，將造成備用混床緩慢升壓并帶壓，影響對備用混床的操作，甚至有可能串壓至再生系統對低壓設備造成破壞，#1機組#1高速混床進口電動門就曾發生過泄漏，因發現及時未造成事故。為避免發生此類事故，除了在操作前應注意觀察混床是否已完全泄壓，還應該培養按規程操作的良好工作習慣，在停運的同時將進出口手動門一并關閉，盡量避免閥門內漏造成的事故可能；而旁路門的泄漏直接影響到精處理出水品質，所以加強對精處理系統閥門的維護及檢修工作，以保證閥門能長期安全可靠運行是相當重要的。
8．羅茨風機冷卻水問題
羅茨風機設計有冷卻水，但未安裝，致使出口風溫可達90℃以上，運行中很容易損壞設備及樹脂，建議按設計施工安裝冷卻水系統。
9．安全門整定的問題
在高速混床進脂管、出脂管及沖洗水管路上各有一個安全門，是為了保護低壓再生系統設備、管道安全而設計的，一旦中壓高速混床系統閥門內漏或發生誤操作時，安全門應能及時動作，泄掉壓力以達到保護效果。#1機曾發生過一次誤操作，在運行過程中，備用混床準備輸脂進行再生，因誤開了運行床的出脂門，造成輸脂管法蘭接口墊圈爆裂，并損失大量樹脂，此時安全門未動作，所幸未有更大的損失。因此對安全門的維護和調整工作應嚴格細致，在主設備檢修時，加強對安全門的檢修。
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