（中国电建集团甘肃能源投资有限公司 甘肃兰州 730000）
摘要：大容量火力发电机组对给水的品质要求越来严格，必须对凝结水进行进一步深度净化处理，以保证汽水品质和机组安全经济运行。超临界火电机组的锅炉给水带入盐类或者其他杂质，要么在锅炉锅炉炉管内形成沉积物，要么会随蒸汽带入汽轮机沉积在蒸汽通道部位，还有少部分会返回到凝结水。下面就凝结水精处理装置常见问题分析与探讨。
关键词：凝结水精处理系统；树脂；高速混床
1.概述
中国电建集团崇信发电公司精处理系统主要分为三部分：粉末覆盖过滤器、高速混床以及高速混床体外再生系统。每台机组凝结水精处理系统由3×50%凝结水量的中压粉末树脂覆盖过滤器+3×50%中压高速混床组成，其中粉末树脂覆盖过滤器2运1备，高速混床2运1备，系统有两个旁路：过滤器旁路以及混床旁路。机组启动初期，凝结水含铁量超过500 μg/L时，直接排放，待凝结水含铁量≤500μg/L时，才可投入粉末过滤器。热态冲洗至凝结水含铁小于200μg/L时，可投入混床运行，混床并入系统运行前应启动再循环泵循环至混床出水合格后方可投入运行。
工艺流程如下：
.png)
中国电建集团崇信发电公司凝结水精处理系统进出口水质控制标.png)
2、凝结水被污染
火电厂的汽轮机凝结水时蒸汽在汽轮机做完功以后冷凝形成的。理论上说凝结水的指标是合格的，但是凝结水在形成过程中会受到一定的污染。污染物主要是金属腐蚀产物、空气、补给水中的杂质及加药系统未正常投运。崇信电厂为空冷机组凝结水受污染这一块不涉及冷却水污染。
2.1 金属腐蚀产物的污染
崇信电厂2010年双机投产以来，热力系统中汽水管道和金属设备不可避免地发生了一些腐蚀，特别是机组启动时，在水和蒸汽的冲刷溶解作用下，这些腐蚀产物会进入凝结水中。其生存与很多因素有关，如：机组的负荷，设备停运停运期间保护有关、凝结水的PH值、给水中溶氧。这些因素中，凝结水中铁、铜含量受机组负荷变化的影响最为敏感。因为负荷的变化会使设备及锅炉管壁上腐蚀产物脱落，从而导致凝结水铁铜含量明显升高。所以机组在开机过程中锅炉中的水质冲洗合格后才能进入凝汽器，Fe离子小于30ug/l。凝结水中金属腐蚀产物进入锅炉后，将在炉管中沉积，进一步诱发腐蚀，所以凝结水的腐蚀物必须严格控制。
2.2 水汽系统漏入空气
水汽系统漏入空气。空气漏入水汽系统最常见的部位就是汽轮机的密封系统、低压加热器膨胀节点处。空气漏入会使给水中含氧量身高，随空气漏入的CO2增加水中碳酸化合物含量。崇信电厂在冬季环境温度降低后真空会升高，这就容易引起凝结水溶氧超标。所以运行人员这方面要及时调整。同时冬季运行人员要做好空冷岛查漏工作，防止冬季温度降低后拉裂空冷岛的翅片管引起空气进入凝汽器中。
2.3 补给水的杂质
补给水的杂质，在补给水处理系统运行不当和设备异常情况下，可能把原水中的悬浮物、溶解盐类或有机物带入凝结水中，即使在正常情况下也会有微量杂质进入补给水中。这方面化学运行人员要加强凝结水出水指标监控。
3.树脂泄漏问题
崇信电厂自投产以来也发生过凝结水精处理树脂泄漏露问题。关于高速混床树脂泄漏的原因很多，凝结水压力一般在1.5—3MPa。凝结水压力高会使混床运行流速增加从而使观者层变厚，水流阻力增加、树脂受压破碎。所以一般控制高速混床流速在100—120m/h。一旦树脂泄漏后会使运行中的电动给水泵的滤网发生堵塞，极有可能引发不安全事故。由于装置运行过程中凝汽器中真空左右抽吸使得树脂逆流至凝结水系统中从而发生树脂泄漏、树脂从再生系统中发生泄漏等可能性，因此一旦发生凝结水精处理过程中的树脂泄漏事故时，要确定造成发生树脂泄漏的具体原因，从而针对具体原因来找到解决办法。压超标 问题
4.树脂再生时间过长、耗水高
一般正常情况下树脂再生后残留在树脂中的再生液和再生产物，再清洗期间必须从树脂颗粒内部扩散出来。清洗所需时间将有树脂层最大的树脂颗粒所控制。由于均粒树脂颗粒均匀性好，有着较小且均匀的扩散距离，所以清洗时若无大颗粒树脂，这样树脂清洗时间短且耗水量低。但是实际上崇信电厂也经历过凝结水精处理过程中树脂再生过程中的再生时间过长、耗水量大的问题。树脂再生时间长是由于汽水系统造成高速混床树脂污染及失效严重，造成多次重复树脂再生操作频次。凝结水精处理再生树脂同一步骤反复操作多次，全年平均在5～6次左右，且每次再生操作的时间都接近24 h左右，如此过长的再生时间给设备的平稳运行带来了较大的负面影响，也加大了工作人员的工作负担；同时再生过程中用水量巨大也是一个不容忽视的问题，一般而言树脂每次再生都会耗费接近500 t的除盐水，如此就会产生大量的废水，如此不仅加大了设备运行的负担，造成了设备的无形负荷和磨损，同时也使得生产过程中的成本加大了。
5.阴、阳树脂分离不完全
5.1由于树脂制造的原因，阴、阳树脂中总有一些细碎部分。这些细碎部分在水力分层后由于沉降速度小而存于树脂上部。即阴树脂中总混有阳树脂。树脂在水力分层时，阴、阳树脂中间层由于水流扰动，阴、阳树脂总是相互混合的。在进行水力输送时，树脂分离器和混床内总有残留树脂。以时间步序为主的程控无法完成树脂的分离。精处理的程控系统均设计为以固定时间步序为主。在长期的生产实践中发现，树脂的水力分离过程是不能以固定流量和固定时间来控制的。水力冲洗分层的流量必需是一个从0到较大的渐变流量。否则，树脂很容易被冲洗掉。同时，反洗时间也不固定，有时需重复水力分层操作。这一切都需要通过树脂观察窗观察树脂的分层情况而定。
5.2 由于树脂不能实现完全分离时，从而形成交叉污染。即经过这样再生后的阴阳树脂中，阴树脂中的阳树脂成为RNa；阳树脂中的阴树脂成为 RCl。当再生后的阴阳树脂输送回混床后，树脂相中RH和ROH含量下降，RNa和RCl含量升高，混床出水和这种树脂平衡后出水的杂质含量必然升高。
5.3在阴阳树脂混合过程中，如果碱性凝结水中含有一定量的NaCl时也会导致混床再生不良。在阴树脂再生过程中，树脂中除了含有ROH以外，还存在着一定量的RC1。阴阳树脂再生用碱的NaCl含量大，意味着再生用碱的质量较差，导致再生后的阴树脂中含有过量的RCl。阴树脂直接同再生碱接触，树脂中的RCl与凝结水平衡，提高了RCl转化成为R0H 的可能性，CL-被释放入凝结水内
6.结束语
综上所述凝结水精处理系统在火力发电厂热力系统系统有举足轻重的作用，只有凝结水精处理系统安全稳定运行才能保证机组安全稳定经济运行。所以化学运行人员要加强精处理系统监视，特别是凝结水精处理系统出水品质监视。一旦发现凝结水水质不合格超标现象要及时采取措施，解决问题。
参考文献：
[1]陈志和，电厂化学设备及系统工程[M].北京：中国电力出版社，2006.
[2]李培元，火力发电厂水处理及水质控制（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2008.
论文作者:李小斌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：凝结水论文; 树脂论文; 崇信论文; 系统论文; 机组论文; 水中论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第19期论文;