摘要：电厂运行过程中需要运用到多种工艺处理系统，其中精处理系统乃是用于进水净化的重要设备，其目的在于对凝结水进行在线净化，确保水中的杂质含量满足系统的运行要求。然精处理系统在运行中也会受到一些因素的影响，不利于水质净化效果的提升。因此文章就电厂精处理系统工艺改进谈谈个人的一些看法。
关键词：电厂；精处理系统；工艺改进
凝结水精处理是火力发电厂汽水处理系统的一个重要过程，目的是将做功后的蒸汽凝结水再处理后返回到锅炉给水系统。汽水品质不合格将会引起严重后果，引起锅炉换热器、汽轮机叶片等结垢或损坏，因此，其运行的可靠性和高效性对电厂安全、环保、经济运行有着重大的意义，成为国内外一些专家、学者的重点专研对象。
一、凝结水精处理系统概述
（一）高速混床单元
高速混床单元的作用是去除凝结水含有的盐类、硅、铁、钙等杂质，以提
供机组热力循环所需要的水质。混床单元的运行所包括的控制环节有：旁路保护控制环节、混床投运控制环节和混床解列控制环节。在混床单元现场设有温度、压力、流量等热控仪表以及水质分析仪。各控制环节只要按照既定的步序执行并保证各控制节点的检测指标在设计范围内，就可以满足现场所需要的水质要求，并保证混床本体及床体内树脂的安全。
（二）再生单元
当混床中的树脂失效后，启动树脂输送程序和再生程序。再生装置采用分离塔高塔再生，阴阳树脂分离效果较好。根据现场实际设计的“高塔分离”技术，采用物理分离原理，根据树脂的质量和颗粒大小，使阴、阳树脂分层，分别再生，阴树脂中阳树脂的含量和阳树脂中阴树脂的含量不尽相同。再生单元的运行所包括的控制环节有：树脂输送控制环节、树脂反洗控制环节和树脂再生控制环节。在再生单元现场设有温度、压力、流量等热控仪表以及水质分析仪。
（三）废水处理单元
混床再生的过程产生大量的酸碱废液，再生单元反应后的废水利用中和池排水泵送至酸碱废水中和池，并填加上适量的酸、碱后在用罗茨风机的搅拌下，使废水pH值达到合格范围内送至厂污水站处理后再循环使用，以达到废液零排放的设计目标。
二、工程实例
（一）工程概况
某电厂原来的精处理系统采用一级精密过滤器+混床+二级精密过滤器的设计，具体工艺流程：凝结水泵→一级精密过滤器→混床→二级精密过滤器→工艺系统流程。
（二）原精处理系统中存在的问题
精处理系统水质不稳定、设备结构不合理及设备老化等多方面因素，导致精处理系统设备无法正常使用。（1）水质不达标。由于使用需求，需要水质电导率和铁含量指标进行分析，凝结水水质呈现3个特点：①给水电导率波动幅度较大，电导率最大为6.24μS/cm，最低1.162μS/cm。②启动机组时标准要求电导率＜0.6μS/cm，实际运行平均电导率为3μS/cm，远超出标准。③给水铁含量波动较大，持续运行30d铁含量均值未降至15μg/L以下。（2）设备缺陷。精处理系统装置工作压力为0.6MPa，当现场运行压力为0.3～0.4MPa时，出现不同程度的泄漏现象，尤其一、二级精密过滤器顶部Φ1600mm密封面处呈喷射状流出。运行期间经常切换运行与备用设备，且均发生泄漏导致系统边泄漏边运行的状况，且部分酸碱管道发生老化破损。当泄漏严重时，精处理装置应退出运行，则导致蒸汽发生器水质无法控制。（3）过滤器本体构造造成滤芯更换困难。一、二级精密过滤器为93只均匀分布地熔喷式PE管状滤芯。滤芯更换时，需拆除周围管道，并用吊车缓慢地吊起端盖，工作量大且危险。密封处是Φ1600mm的垫圈，因口径接触面积大，对密封面光洁度、平面度要求高，现场往往由于密封面加工不平，垫圈密封不严而导致一、二级精密过滤器发生泄漏现象。
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（三）改进方案
新工艺系统流程：凝结水泵→一级精密过滤器→前置阳床→混床→二级精密过滤器→工艺系统。
（四）新工艺主要设备
（1）精处理系统包括2套一级精密过滤器，3套前置阳床，2套混床，1套酸碱再生装置，2套二级精密过滤器，1套再生系统。（2）系统监测仪表、阀门和安装附件（装置内连接管道、阀门及控制柜）。
（五）改进技术研究
1.一级精密过滤器
将原有2台一级精密过滤器更换为2台大流量滤芯精密过滤器，设置在前置阳床前，保护阳床，同时设置100%的旁路。滤芯选用国外精度为5μm，能有效拦截凝结水中悬浮物，当过滤器故障或失效需维修或更换滤芯时，切换备用过滤器，保证系统连续运行。一级精密过滤器采用卧式结构，便于滤芯更换，滤芯用合成纤维制成，具有一定空隙度的滤层，不再覆盖其它滤料。在工作压力为0.75MPa，温度≤60℃的工作条件下，设备均无渗漏现象。滤芯物理、化学性质稳定，在给定进水条件下，滤芯不产生污染凝结水水质的固体颗粒、化学溶出物，可有效去除系统进水杂质。
2.前置阳床
原系统混床阴树脂量不足、再生程度低、树脂混合不均匀、树脂的交换容量和重金属整合能力较差。由于系统时开时停，管内积水造成铁离子含量增高，而设备处理能力不足。在系统中增加前置阳床，主要功能是去除凝结水中的阳离子和5μm以下金属腐蚀物。本系统采用3台阳床，2用1备，运行流速20m/h。采用树脂D001体内逆流再生方式，大大降低系统电导率及总铁含量，保证产水水质。同时，提高混床再生周期，减少酸碱再生剂耗量。
3.混床
混床主要是去除凝结水中含有的阴离子和阳离子，同时去除水中的金属离子，系统设计2台混床1用1备，混床流速40m/h，采用体内同时再生方式。选用交换容量和重金属整合能力强、粒径均匀，承压能力强且粉碎几率较少的凝结水专用阳树脂D003NJ和阴树脂D203NJ。
4.在线监测
水质在线监测系统以在线分析仪表和实验研究需求为服务目标，提供具有代表性、及时性和可靠性的样品信息为核心任务，运用自动控制技术、计算机技术配专业软件，组成一个从取样、预处理分析、数据处理及存贮的完整系统，实现水质样品的在线监测，为运行人员提供安全可靠地实时数据。
5.滤芯更换
设备结构能满足快速更换滤芯的要求，操作简单，大大降低人工操作强度。采用进口滤芯的物理、化学性质稳定，在给定的进水条件下，滤芯不产生污染凝结水水质的固体颗粒、碎屑及化学溶出物，可有效地去除系统进水中的杂质。
6.控制方式
（1）安装现场控制柜与远程PLC控制，可实现就地与远程控制。（2）一级、二级精密过滤器装设压差变送器，根据压差自动切换备用过滤器，出水口安装在线流量计，混床出口安装在线电导仪。（3）运行数据远传至控制室监视器进行实时监控，进水压力超出运行压力时，发出报警信号；在出水水质不满足要求时，自动切换备用设备。（4）阳床和混床再生时，与凝结水精处理再生泵进行连锁控制。
总之，经过本次整改后，精处理系统能够在频繁启停工况下，水质能较快满足要求，确保整个系统满足实际使用要求，确保工作压力、出力、水质指标等达到设计要求。同时，在设备出口装设在线监测仪，安装就地控制柜与PLC控制，实现就地操作及自动运行。不仅降低运行人员值班操作与巡视强度，而且减少检修人员滤芯更换的劳动强度，保障系统安全稳定运行。
参考文献：
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[3]刘欣颖.某电厂高背压机组改造凝结水精处理系统方案设计[J].内蒙古科技与经济，2016（05）
论文作者:侯战涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
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