黎勇材
国能(肇庆)热电有限公司 广东 肇庆526238
摘要:本文先介绍了肇庆热电厂凝结水精处理系统和精处理再生系统的构成部分,机组凝结水的参数和水质标准。再就凝结水精处理系统在超临界机组中的必要性和重要性进行了相关说明。然后对凝结水精处理系统在投运、运行、停运时的一些注意事项进行了描述。最后对精处理系统阀门内漏、安全门整定、在线仪表及程控装置、再生系统腐蚀泄漏、冲洗水泵进水调节阀、输送树脂没有安装光电开光6个问题进行了分析,并提出了相关的对策。
关键词:凝结水精处理系统 前置过滤器 高速混床 注意事项 树脂再生
一、肇庆热电厂的凝结水精处理系统概述
肇庆热电厂为2×350MW超临界机组。每台机组VWO工况下凝汽器的凝结水量881.6t/h(凝泵出口),凝结水泵扬程~280mH2O,凝结水泵出口温度49.3℃,设计压力4.0MPa。凝结水精处理系统采用中压凝结水高速混床系统,混床采用氢型混床运行。具体为前置过滤器与高速混床的串连,每台机组设置2×50%前置过滤器和3×50%高速混床和3台树脂捕捉器组成,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,可满足每台机组的凝结水处理,并设1台出力为单台混床正常出力50~70的再循环泵。两台机组精处理共用一套体外再生装置,分离塔采用“高塔分离”技术,以满足高速混床氢型运行对树脂高分离度的要求。经该系统处理后的水质为:电导率≤0.15μS/cm(25℃,加氨前);SiO2≤10μg/L;Na≤3μg/L;硬度~0μmol/L。
二、凝结水精处理系统的必要性和重要性
凝结水作为锅炉给水的主要组成部分,其水质将直接影响给水质量。而我厂为超临界机组,没有汽包进行炉水浓缩,机组在运输、保管、安装及启停过程中,不可避免地形成金属腐蚀产物,同时,尽管补给水带入热力的杂质一般较少,但凝汽器总是存在一定的泄漏,影响了给水质量,因此必须对凝结水进行精处理,除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。它在机组启动过程中,能大大缩短水汽质量达到合格的时间; 通过凝结水精处理后,给水中铁和铜的迁移速率能分别降低,速率能分别降低30~50%和75 ~90% ;在运行中,能大大提高锅炉给水的质量,减少带入锅炉的盐类和腐蚀产物提高蒸汽品质; 在凝汽器泄漏时,能获得处理故障的时间;在凝汽器严重泄漏时,能按停机程序,正常停机。
三、凝结水精处理系统的运行注意事项
1、机组启动过程中,必须具备条件才能投运系统,尤其是前置过滤器。高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里,凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高,此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充,凝结水不能回收,大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外,凝结水得以不断净化。当凝泵出水铁小于前置过滤器2000μg/L时,可投入前置过滤器;铁小于800μg/L时,可投入混床。精处理投运后,密切关注系统运行情况,如是否投运高低加,是否投运高旁,疏水是否回收等影响凝结水水质的因素。
2、过滤器进出口压差超标时,就及时退出运行,现场检查确认进出口门关闭后,再泄压进行反洗。
3、高速混床升压不成功时,禁止立即再次升压。应仔细分析原因、消除缺陷,全面检查高速混床及关联系统无异常后,才能进行第二次升压。因为精处理系统连接着给水系统和冲洗水系统,如果盲目升压,极有可能导致高速混床内部装置损坏,从而把树脂漏入给水系统中,严重威胁机组的安全运行。
4、当运行中一台高速混床失效时,应先投运备用高速混床至运行稳定后再停运失效高速混床;若备用高速混床不能正常投运,应先经值长同意将高速混床旁路门打开后,再停运失效高速混床。
5、系统投运时,应加强就地检查和盘上监督,密切留意水质情况。如果水汽品质发生劣化,就及时汇报相关领导,并按水质劣化“三级处理原则”进行处理。
6、机组停运前2小时应与值长联系,停运精处理高速混床,以提高系统ph值,为后续停炉保养作准备。
四、凝结水精处理系统存在的问题及对策
1、精处理系统阀门内漏问题
高速混床工作在3MPa左右的压力下,球阀不容易泄漏,但其中一些重要的阀门如前置过滤器进出口气动门、高速混床进出口气动门,高速混床排空气气动门等均为蝶阀,容易发生内漏,对设备运行安全及水质影响较大。尤其是高速混床进出口气动门一旦发生内漏,将造成备用混床缓慢升压并带压,影响对备用混床的操作,甚至有可能串压至再生系统对低压设备造成破坏。#1和#2机组的高速混床进口气动门都曾发生过泄漏,因发现及时未造成事故。为避免发生此类事故,除了在操作前应注意观察混床是否已完全泄压,还应该培养按规程操作的良好工作习惯,在停运的同时将进出口手动门一并关闭,尽量避免阀门内漏造成的事故可能;而旁路门的泄漏直接影响到精处理出水品质,所以加强对精处理系统阀门的维护及检修工作,以保证阀门能长期安全可靠运行是相当重要的。
2、安全门整定的问题
在高速混床进脂管、出脂管及冲洗水管路上各有一个安全门,是为了保护低压再生系统设备、管道安全而设计的,一旦中压高速混床系统阀门内漏或发生误操作时,安全门应能及时动作,泄掉压力以达到保护效果。两台机组已经运行了一年,安全门因为没有停机检修,也没有拿去校验。因此对安全门的维护和调整工作应严格细致,在主设备检修时,加强对安全门的检修和校验。
3、在线仪表及程控装置存在的问题
高速混床的在线硅表经常与实际数值不符合,不利于对水质好坏情况的正确分析。凝结水精处理再生系统的相关仪表存在质量问题,未能正常投入使用,加大了运行人员的劳动强度。建议采用稳定性高、测量精度及准确性高的在线仪表。
4、再生系统腐蚀泄漏问题
本套精处理装置再生间设计在主厂房旁边,输送浓酸碱管道长度约200米,在使用过程中发生过几次由于酸管道衬胶接口破损,钢材质的外壁腐蚀穿而泄漏的事故。还好每次都及时发现,避免了酸漏事故的进一步扩大,并未发生设备伤害和人员受伤。估计是材质问题造成的。建议在设计精处理系统再生装置时,要综合考虑设备一次性投资、工程造价、设备布局、设备材质及防腐工艺等多种因素,更换一些更好的管道。运行中也应加强监视,一旦发现异常,及时查明原因予以解决。
5、冲洗水泵进水调节阀的问题
在凝结水精处理系统再生设备中,冲洗水泵进水调节阀是一个非常重要的气动式调节控制阀,经调试整定,可满足程控各步序所要求的流量。但在实际应用中,冲洗水泵进水调节阀较容易损坏,低于10t就没有流量指示。我厂的精处理再生系统是使用“高塔法”分离,其利用了水力分层原理和阳阴树脂的比重不同以及树脂粒径差异对阳阴树脂进行分离。冲洗水泵进水调节阀的开度与流量不对应,有时还变化很大,不利于树脂的分离和输送,特别是输送阳树脂的时候,容易形成漏斗状,树脂层下降不平稳。所以再生操作过程中人为增加劳动强度,造成分离的成功率非常低,建议尽快修复此阀门。
6、输送树脂没有安装光电开光,仅靠人为控制
高速混床的阴阳树脂是按照1;1的比例混合的。可是在再生系统中,输送树脂仅靠人的肉眼来判断,客观的造成有时阴树脂多,有时阳树脂多。这大大地增加了难度和劳动强度。还有更差的结果是阳树脂中混有少量的阴树脂,导致阳树脂再生失败,需要进行二次分离和再生。无可避免地增加了再生药品的使用量,浪费了大量的除盐水,长期下来花费的成本是很可观的。如果能加装光电开光,更好地识别阴阳树脂,这一切都是可以避免的。