金小明
（广东红海湾发电有限公司 广东汕尾 516623）
摘要：本文针对广东汕尾电厂2台600MW超临界机组及2台660MW超超临界机组凝结水精处理系统运行过程中高速混床周期制水量减少的云因分析及处理，总结出高速混床周期制水量减少常见的原因及处理对策。以期对同类型参数的机组有关高速混床周期制水量降低方面提供参考和依据。
关键词：燃煤发电；凝结水精处理；高速混床；周期制水量；减少；树脂
概述：凝结水精处理系统采用中压凝结水处理装置，并在高速混床前串联了前置过滤器，每台机组设置两台出力各为50%凝结水流量的管式微孔过滤器和三台出力各为50％凝结水流量的球形高速混床，即每台机组正常运行时：两台前置过滤器并联运行，不设备用；两台高速混床并联运行，一台备用，可满足每台机组的100%凝结水处理量。每台机组设有1台出力为单台混床正常出力50?～70?的再循环泵。在高速混床刚投入运行时，利用再循环泵进行高速混床的循环正洗。在每台高速混床的出口装有一台树脂捕捉器，以截留少量跑出的树脂。凝结水精处理系统设前置过滤器旁路和混床旁路。每道旁路允许通过0～100%的最大凝结水流量，是为了在精处理装置故障、机组异常、凝结水超温、超压等异常情况时以免损坏设备和树脂。旁路装置包括自动旁路门和手动旁路门，自动旁路门采用电动蝶门进行调节，手动旁路门为事故人工旁路。
我厂凝结水精处理是采用前置过滤器+高速混床的处理工艺。机组给水加药采用全挥发性水处理工况（AVT），每台机组配备2套前置过滤器和2台机组共用三台高速混床。高速混床参数为：设计出力：814 m3/h，直径：φ3056×28 mm，树脂体积/高度：6.68 m3/1200mm，阴阳树脂体积比 ：3 ：2，树脂类型：树枝采用美国DOW CHEMICAL公司高强度凝胶型均粒树脂，出水水质控制标准如下：Na＋＜1μg/L,电导率＜0.1μs/cm，SiO2＜10μg/L，
高速混床树脂采用体外再生方式，2台机组公用一套再生系统，再生系统采用三塔法，分为分离塔、阳塔、阴塔。树脂在分离塔利用阴、阳树脂密度不同重力分层，分层完毕后将阴、阳树脂分别输送至阴、阳塔进行再生，再生完的树脂再进入阳塔混合备用。正常情况下，高速混床的周期制水量控制在30万吨，高速混床的周期制水量有时候达不到这个水量。针对这一情况，分析可能的原因及解决方案如下：
1、高速混床偏流
从高速混床窥视镜可以看到混床内树脂表面不是呈水平状态，偏流形式有两种，一种是树脂面呈斜面，一面高一面低；第二种是树脂面呈内凹，中间树脂层低，低的树脂层树脂高度不够，容易被穿透导致出水水质升高甚至超标。这是需打开人孔检查顶部布水装置是否正常，同时对比其他几台床的流量，一般发生偏流的床体由于运行阻力减小，流量比其他混床高。
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高速混床进水水冒容易被树脂堵塞也是高速混床偏流的主要原因，隔板与混床内壁间隙过大，也易造成进水不均，混床偏流而导致进水无法均匀通过床体，部分流量大的部位树脂长期进行离子交换，流量小的部位树脂交换容量得不到有效的释放，混床提前穿透，周期制水量降低。
2、树脂混合不均匀
树脂的混合效果对高速混床的出水水质有很大的影响。混脂过程中压缩空气的压力、混脂结束后急排水的速度也会直接影响混脂效果。树脂在阳塔中混合效果不好，容易在高速混床中形成二次分层，导致混床周期制水量下降。所以在一次混脂结束后，要就地观察混脂效果，如果达不到预期效果，就必须进行二次混脂。我厂在实际运行过程中对阳塔中的树脂混合效果进行把关，进入高速混床后的树脂一般情况下不用进行二次混脂。
3、再生不彻底
再生不彻底的原因有很多，可能是进酸碱的浓度和进再生液的量不够、也可能是在生前的擦洗不彻底、部分树脂表面不清洁，导致树脂无法与再生液充分接触、分离效果不好等。必须查明原因，有目标地去改善再生效果。
再生液的浓度一般都采用在线酸、碱浓度计在线化验，酸、碱浓度计的电极应定期进行清洗保养，否则电极老化会导致反应不灵敏，甚至测试结果与实际偏差大，必要时可进行手工化验对比。树脂进行再生前的擦洗时也应注意擦洗次数，根据高速混床的运行时间及周期制水量来判断需擦洗的次数，如遇机组刚投运或者凝汽器发生过泄漏的情况，树脂擦洗时应注意观察擦洗后排水是否浑浊，如排水发黄浑浊，说明前置过滤器过滤效果不好，系统有铁锈进入混床，应增加擦洗次数直至排水清澈。
4、树脂损失或树脂配比不当
高速混床树脂长期带压运行时会造成破碎、磨损，反洗流速过大会造成树脂流失，所以再生时必须控制好流量。同时，加强巡检，及时发现树脂泄漏等情况。检查排除的碎树脂是否机械破裂。降低水温。定期添加新的树脂，以保证树脂的高度。阴阳树脂比是3:2，当比例不对时，也会影响高混的运行状况。
阴、阳塔内中排管的情况应作为检修定期检查项目，我厂在实际运行过程中出现过几次再生时，树脂捕捉器内有较多树脂，没有及时发现及处理可能会导致树脂捕捉器中的树脂反洗时被冲出地面，导致树脂流失。进一步分析发现阳塔或阴塔内中排管破裂，导致树脂在阴、阳塔再生时树脂从中排管漏出，直接进入树脂捕捉器，如果发现不及时会造成树脂大量流失，导致该套混床树脂偏少，减少周期制水量。
5、树脂污染或老化
高速混床在凝结水系统中运行，树脂易受凝结水中铁离子的污染，尤其在机组启动初期，系统进行冲洗时会有大量铁离子，前置过滤器过滤一部分，仍会有部分铁离子进入高速混床。所以机组启动初期高速混床不能过早投入，一般在凝结水含铁量在500μg/L以下时，投运前置过滤器，凝结水含铁量在200μg/L以下时，投运高速混床。目前现有火电机组受用电量影响，经常会进行调停，停运后又要求快速启动，会导致机组启动初期提早投运精处理系统来代替冷、热态冲洗。高速混床树脂一旦受污染，就须进行树脂复苏树脂。受铁离子污染的高混树脂可采用盐酸复苏、亚硫酸氢钠复苏、超声波复苏等方法进行复苏处理。根据实际的现场污染情况，采取针对性的方法。
阴树脂易受铁离子污染，表现为树脂颜色由乳白色变为锈红色，树脂交换容量和圆球率有明显下降，采用亚硫酸氢钠常温处理法效果较差，盐酸处理法都能使交换容量和圆球率提高。精处理树脂铁污染后用5%～10%盐酸常温复苏处理效果较为明显，且在现场易操作，不需要增加临时系统和设备，处理成本低。大型机组目前普遍采用体外再生系统，阴阳树脂都可以在阳塔中利用再生用盐酸进行处理，正常再生酸再生液浓度控制在4-5%,树脂复苏时浓度控制在5%左右为宜。为了更好的清洗出包裹在树脂交换基团中的铁离子，需用压缩空气或罗茨风机鼓气进行擦洗，但应控制擦洗次数，避免树脂破损消耗。
6、运行流速高
高速混床运行流速高会导致树脂交换过程中由于流速过快导致凝结水中的阴阳离子来不及与树脂交换而进入出水，导致氯离子、钠离子等离子穿透，影响出水水质。应严格按照规程，限制运行流速，降低混床流速到规定范围。
凝结水精处理是保证汽水品质优良的关键设备，高容量大参数直流炉机组都配有精处理系统，它们的正常运行保证了机组汽水品质合格，也是机组安全运行的主要因素之一，在平时的中应格外关注精处理系统的周期制水量，可以及时发现系统运行的异常因素。关于高混周期制水量减少的客观原因如上，通过原因分析找出周期制水量降低的原因，有针对性的处理，使周期制水量达到理论计算值。
参考文献：
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[2]李金万;;浅谈如何提高精处理高速混床周期制水量[J];机电信息;2013年09期
[3]戴世峰;;高速混床树脂紊乱原因分析及解决[J];电力与能源;2012年06期
[4]丁德;赵文亮;闫爱军;葛春鹏;袁园;闵婕;;凝结水精处理树脂输送技术的难点分析与探讨[J];陕西电力;2012年07期
论文作者:金小明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签：树脂论文; 凝结水论文; 机组论文; 水量论文; 周期论文; 旁路论文; 偏流论文; 《电力设备》2016年第11期论文;