摘要:在当前,我国的机组规模不断提高,并且参数也不断变化,对锅炉给水的质量要求也不断提高。现今的多数300MW及以上机组,其汽包锅炉都配有凝结水的精处理设备,同时,对凝结水精处理系统的要求也不断提高。在本文中,首先分析了凝结水精处理的重要性,并且提出了促进凝结水精处理系统高效运行的重要方式,希望为相关研究提供参考,促进火电厂长效发展。
关键词:提高;火电厂凝结水;精处理系统;质量;对策
一、凝结水精处理的重要性
在火力发电厂锅炉给水中,主要是汽轮机凝结水以及化学补给水构成,并且凝结水大约为总水量的九成以上,因此,凝结水质量基本决定了给水质量。在汽轮机凝结水形成过程中,会造成一定的污染,渗入很多杂质,例如金属腐蚀产物和有机物,另外还有微量溶解盐等等。在锅炉运行中,这些杂质可能进入热力设备中,导致设备产生腐蚀。热力设备如果产生积盐等等,对机组产生很大的危害,会使得传热效率降低,并且影响设备的使用寿命,另外,还容易因为受热面过热造成“爆管”问题,从而威胁机组的安全使用。
凝结水精处理系统可以将其中的金属腐蚀产物、溶解盐及时清除,保障设备的有效运行,并确保机组水汽的质量,实现热效率的提高,减少设备的启动时间,并且延长设备的使用寿命。
二、提高凝结水精处理系统运行质量的对策
(一)增强树脂分离与混合的效果
在300MW机组中,需要在凝结水精处理系统中应用高速混床,而对出水质量产生最大影响的就是混床中的树脂。分离阴阳树脂过程中,如果效果不好就导致交叉产生,阳再生剂就能够把阴树脂转化成氯型,并且阴再生剂能够把阳树脂转为钠型,这就使得树脂再生度大大降低,降低了交换器的除盐效率,影响了水质,污染到混床出水。
在当前中,多数使用的树脂分离方式有高塔和锥塔分离法,以及中间抽出法和浮选分离法等,不同的方式有着不同的优缺点。其中,高塔分离法有着很好的分离效果,然而在其处置口的地方需要加强固定,并且保持树脂体积和阴阳树脂的比例是固定的,从而防止出现混脂。锥塔分离法不会影响分离效果。中间抽出法能够避免树脂出现交叉污染,但是其分离效果不及高塔分离法。浮选分离法主要是选择氢氧化钠溶液,有着很好的分离效果,但是碱耗高,并且浓碱破坏了树脂。
为了取得良好的阴阳树脂分离,在实际中多数都采用加大阴阳树脂湿真密度差的方式,该方式能够提高分离的效果,但是也使得以后树脂混合的难度增加。在当前,使用的混脂方法多数都是在底部中,充分引进压缩空气,扰动树脂层,在实际生产中,可以同时进行进气搅拌并排水,在这个沉降中不会产生二次分层,并且也保障了压缩空气的均匀性。将树脂输送到混床过程中,必须要将混床确保在低水位,避免其到混床之后出现再次分层的现象。在当前,电厂多使用混床上下开展进水送脂,并且从不同的位置冲洗管道,这就避免了在树脂送到混床之后出现的二次分层现象。
(二)不断优化高速混床运行方式
在凝结水高速混床运行中,其主要的方式有两种,分别为氢型(H/OH型)和铵型(NH4/ROH型)。在我国,多数的电厂采用H/OH型。H/OH型运行方式相对来说对要求比较低,并且应用更加方便和成熟。然而,混床氢型在运行中制水量低,并且消耗的再生剂多,运行成本很高等等。在pH调节中,给水加氨的方式除掉了多数有用的氨,并且要求二次加氨,提高了成本,因此,在当前人们也不断探索更新的高速混床铵型运行方式。
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氨化混床主要是在高速混床中,利用铵型树脂来取代强酸阳树脂,并且在当前,多数使用的是氨化来实现铵型树脂的转变。根据不同的铵型混床运行,可以将其划分成氢型运行和氨穿透铵型的运行过程。混床在完成氨化之后,能够继续运行,这就使得制水周期大延长,增加了周期制水量。另外,在NH4/ROH中,能够留住多数的氨,使得加药量大大节省。在当前我国的火电厂凝结水精处理中,其氨化混床技术得到了一致的好评和认可,并且也逐渐推广到了很多其他的电厂生产中。在张珂等研究中表示,利用氨化凝结水精处理方式,能够显著提高混床的使用寿命,延长使用周期,并且周期制水量也从开始的7到9万吨,逐渐增加至20到30万吨。佟海林在其研究中分析了树脂的形态转变和最佳配比,说明使用铵型运行能够保障更好的水质,并且提高运行的寿命,但是,对于树脂的要求却很高。在实践中说明,使用铵型运行可以促进混床使用寿命的提高,并且降低了生产的成本,节省了开支,为工作人员降低了工作的压力。
(三)加强自动控制和监测
在凝结水处理中,其再生工艺和系统运行十分繁杂,因此,加强对精处理的自动控制,能够促进运行效率的不断提高,同时可以完成在线监测,对系统的运行信息进行捕捉和记录,在产生异常状况时,能够在第一时间进行处理。
虽然在我国的多数火电厂中,其凝结水精处理都使用了自动控制的方式,然而,对其结果进行研究发现,很多精处理系统中普遍存在很多问题,例如投入差和难以稳定生产等等,程控系统存在问题等,这些都是很大的问题。造成该现象的重要原因是采用固定时间步序作为程控方式,难以有效满足精处理的要求,并且无法符合再生工艺的需要。比如,因为实际情况存在的问题,在混床树脂的水力分层和再生后之后的正反洗中,利用固定的时间的流量是不合适的,需要在实际的情况下,对分离混合的流量进行不断的调整,并且一直进行,否则能够使得树脂分离无法取得理想的效果。同时,在程控系统,其诊断故障和预警的过程中,无法对突发状况进行有效的应对,并且难以实现自动控制,这都显著影响了精处理的有效使用。因此,对于凝结水精处理系统,需要不断加强其自动控制,做好进一步研究工作。
三、结束语
综上所述,在电厂的运行中,凝结水精处理能够直接关乎着给水质量,并且影响着整体机组运行的效率和安全。在以上研究中发现,在机组开始运行的前期,利用凝结水精处理系统可以帮助减少机器的启动时间,提高机器的使用效率,提高经济效益。在进行前期的投入使用时,需要做好对整体系统的有效测试和调试,并且做好高速混床的有效检测,做好系统的全面检测,保障水帽的严密性。另外,在凝结水处理时,不但需要做好出水水质监督,更需要对混床和树脂捕捉器进行及时的观测,防止树脂泄漏,或者积累过多的碎树脂加大混床和树脂捕捉器的压差。高速混床进行再生时,需要将混床中的失效树脂进行完全的输出,并且保证没有管道死角和残留的无效树脂,还需要使用更加有效的分离技术,采用有效的混合方式,从而加强做好阴阳树脂分离和混合,获得良好的出水水质。另外,不断对混床运行进行优化,同时做好自动控制,这也是保障凝结水精处理的有效方式。
参考文献
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论文作者:周昕
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/18
标签:凝结水论文; 树脂论文; 方式论文; 系统论文; 火电厂论文; 分离法论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第11期论文;