浅谈凝结水精处理中压混床制水周期短处理方法论文_杨成健

浅谈凝结水精处理中压混床制水周期短处理方法论文_杨成健

中电环保股份有限公司 江苏省南京市 211102

摘要:中压混床为凝结水精处理系统的核心设备,如果中压混床制水周期短,将不能有效净化水质超标的凝结水,影响电厂发电,针对中压混床制水周期短,提出了相应的处理方法。

关键词:混床;树脂;制水周期

1 中压混床制水周期短产生的影响

有一些电厂的中压混床制水周期较短,运行至2-3万吨混床的导电度升高,混床退出运行,而钠和硅的指标不超标,导致精处理系统频繁的再生,一套混床树脂再生时间1~2天时间,增加混床再生的人力成本,浪费酸碱,污染环境,影响凝结水系统水质,甚至威胁到电厂发电。

2 中压混床制水周期短的原因分析

通过对一些电厂凝结水精处理系统的调试反馈,发现中压混床制水周期短存在以下多方面因素。

2.1再生的问题

2.1.1再生剂酸碱品质差

国内的电厂凝结水精处理中压混床树脂一般都设置体外再生,即将树脂通过气体、气水和水力等方式将混床树脂输送至体外,并将混床的阴阳树脂分离,分别用氢氧化钠溶液和盐酸(或硫酸)对阴离子树脂和阳离子树脂进行再生。而作为再生剂的氢氧化钠溶液和盐酸(或硫酸)品质直接影响到树脂再生的效果,从而影响混床制水周期。

2.1.2再生剂流量和浓度不准确

再生剂的流量、浓度及进液时间直接影响到树脂再生效果,根据理论设计计算,再生剂以HCl和NaOH为例,如下:

注:再生液是经稀释后的再生剂

实际调试运行中,在线酸碱浓度计在使用前需要标定,其浓度值与理论计算值η会有偏差,且调试人员往往忽略了再生剂计量泵实际出力会有损失,没有对进再生液时间(t)做准确调整,故设计计算的再生液流量

Q再生液往往不能满足实际需要。而树脂完全再生度一般需要树脂厂家化验室才能检测出,现场只能通过理论计算和经验判断树脂是否完全被再生。

2.1.3进酸碱装置偏流导致再生液分布不均匀

多个电厂的运行中,进酸碱装置偏流导致再生液分布不均匀影响树脂再生效果。更容易出问题的是进酸装置,需要定期的检查进酸装置连接法兰是否松开,有没有漏树脂。定期检查进酸碱装置的支管绕丝是否腐蚀或被树脂卡塞,进酸碱装置母管和支管的顶部堵板焊缝是否被腐蚀穿孔(最容易因为焊接高温造成金相组织变化导致腐蚀)。

2.2 混床的问题

中压混床制水周期偏短,主要是混床进水偏流,导致局部树脂离子交换能力超负荷,局部树脂得不到有效的离子交换,直接影响出水导电度等指标不合格。关于混床偏流,经过多个电厂的调试运行经验总结如以下几种情况:

2.2.1 进水装置问题

(1)进水挡板不水平造成进水偏流;

(2)进水多孔板与混床周边连接缝隙过大造成进水偏流;

(3)进水多孔板间缝隙过大造成进水偏流 ;

(4)进水多孔板与进脂管间缝隙偏大造成进水偏流;

(5)进水水帽杂质堵塞影响水帽通量造成进水偏流。

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2.2.2 出水装置问题

(1) 出水水帽缝隙有卡塞碎树脂污堵或水帽表面的浮锈等致使出水水帽通量不足,导致混床偏流;

(2)迷宫集水区内出现杂物堵塞。

2.3 人为操作因素

凝结水精处理系统刚开始调试期间,凝结水精处理程序不完善,运行人员不熟悉系统,混床进水压力不稳定,进出口压差一旦超过中压混床允许压差,混床上部布水板极容易出现变形,从而导致混床进水偏流现象发生。

2.4 客观原因

在电厂机组启动初期,水质较差,杂物很多,极容易将混床的上部水帽堵塞,从而导致混床进水偏流现象发生。

3 中压混床制水周期短问题处理方法

3.1再生剂问题处理方法

(1)按酸碱药剂品质的标准要求,对酸碱取样进行检测判断,确认其是否正常,各项指标是否符合要求,尤其要注意影响再生效果的杂质指标情况。对于氢氧化钠(NaOH)的品质标准,一般选择质量标准:GB/T 11199-2006 一级品(I型);对于盐酸(HCl)的品质标准,一般选择质量标准:GB320-2006一级品。

(2)对于一般电厂,阴再生塔的水帽一般为304或316材质,阳再生塔水帽一般为铪氏合金,也有316L材质,由于水帽在制作过程中有焊接,会引起金相组织变化而影响水帽耐腐蚀能力,再生剂质量浓度一般控制在3.5%~4.3%为宜,能延长水帽的使用寿命;碱液水温在35~43℃之间,不大于45℃,杜绝50℃;因为通过再生后的置换和漂洗是看不出树脂是否完全被再生,结合稀释再生液浓度η,进再生液时间比理算值t适当加大,保证树脂完全充分再生;同时保证再生过程流量要稳定,布液均匀。

3.2混床问题的处理方法

(1)进水装置问题

因混床设备的制造单位水平层次不齐,制造环节的质量管控及现场的质量管控能力差异,导致混床质量存在或多或少的问题。调试或运行期间故要认真检查确认混床进水装置进水挡板的水平情况,水平,不偏斜;对多孔板与混床周边连接处,多孔板与进脂管间,多孔板间缝隙偏大处,采用焊接或加焊不锈钢的堵块处理,多孔板拼版之间缝隙控制在0.5mm以内;进水水帽杂质堵塞:若是碎树脂,则撤除,人工用铁刷清理,压缩空气吹扫;若是浮锈,则用质量浓度1~2%的硫酸浸泡2~3小时,而后用铁刷清理,再用清水冲洗。

(2)出水装置问题处理方法

出水水帽杂质堵塞:若是碎树脂,则撤除,人工用铁刷清理,压缩空气吹扫;若是浮锈,则用质量浓度1~2%的酸液浸泡2~3小时,而后用铁刷清理,再用清水冲洗。

迷宫内如有杂物则拆除水帽后,用高压水清理干净

3.3 其他

加强操作人员的技术能力,懂得判断混床进水出现偏流现象,如发现多台混床进水流量差别很大,则说明混床进水出现偏流,导致有的混床超负荷运行,有的混床低负荷运行。通过混床凝结水的窥视镜查看树脂运行时的情况,有无树脂旋流等情况发生,如有树脂层不平,树脂翻腾,则肯定出现了偏流现象。同时要加强运行人员关于精处理系统运行安全意识的培训教育。

4总结

当混床制水周期达不到正常值时,首先根据上述原因进行判断和分析处理,如果根据上述方法处理,混床制水周期仍然达不到正常时,可以提取树脂及再生后树脂样品进行化验,判断树脂是否已老化或已被污染。对于已老化树脂需重新更换新树脂,对于已污染树脂需要进行复苏处理。如果树脂已被铁离子污染,复苏的可能性不大,因此需要加强进水铁离子含量控制,防止树脂污染。

论文作者:杨成健

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/29

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