凝結水精處理系統(tǒng)

凝結水精處理系統(tǒng)系統(tǒng)功能描述凝結水中的雜質(zhì)主要分為兩大類：一類是溶解鹽由補給水處理系統(tǒng)的出水殘留鹽份、蒸汽攜帶的鹽份和凝汽器泄漏鹽份組成；另一類是熱力系統(tǒng)金屬的腐蝕產(chǎn)物，如鐵、銅氧化物等。為滿足本工程直流鍋爐對給水水質(zhì)的要求，須對全部凝結水進行深度處理。凝結水精處理混床系統(tǒng)正常情況下主要是為了去除熱力系統(tǒng)中的金屬腐蝕產(chǎn)物如鐵、銅的氧化物，以及補給水系統(tǒng)帶入的少量溶解鹽。設置凝結水精處理還具以下優(yōu)點1) 在機組啟動時可以大大減少系統(tǒng)沖洗時間，使機組盡快速投入運行并節(jié)約除鹽水用量；

2) 在凝汽器泄漏量小時，通過投入前置過濾器和增加凝結水精處理混床的再生頻率能使汽輪發(fā)電機在最大出力下連續(xù)運行；當泄漏量較大時,可保證機組安全停機的必要運行時間。概述 設計基礎數(shù)據(jù)鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量為3033m3/h，凝汽器采用鈦管，冷卻水為海水，采用直流供水方式。單臺機組的凝結水量： 正常： 2157m3/h（THA工況） 最大： 2279m3/h（VWO工況）凝結水精處理系統(tǒng)設計壓力 混床系統(tǒng)設計壓力： 4.0MPa

前置過濾器進出口壓降： ≤0.080MPa(失效時)

混床進出口壓降： ≤0.175MPa(清潔樹脂)，≤0.350MPa(臟樹脂)

再生系統(tǒng)設計壓力: 0.6MPa凝結水精處理系統(tǒng)設計溫度 設計溫度： 55℃

正常運行溫度： 35~40℃概述每臺機組設置1套凝結水精處理混床系統(tǒng)。每套系統(tǒng)由2臺前置過濾器（按2×50凝結水全容量處理設計，單臺出力為1078～1140m3/h）、4臺混床和4臺樹脂捕捉器（按4×33.3凝結水全容量處理設計，單臺出力為719～760m3/h）組成，并設1臺再循環(huán)泵。凝結水精處理混床系統(tǒng)可滿足單臺1000MW機組最大凝結水量2279m3/h的處理要求。

每臺高速混床的出口均設有樹脂捕捉器。樹脂捕捉器捕捉漏過混床出水裝置的樹脂，當混床中的樹脂大量泄漏時，樹脂捕捉器可以將樹脂攔截下來，防止樹脂進入熱力系統(tǒng)。

在前置過濾器進出口母管間設有前置過濾器單元旁路，旁路采用進口中壓不銹鋼電動蝶閥（該閥帶有100%容量的手動旁路閥），該閥具有三開位0、50%、100%。在前置過濾器退出運行時，部分或全部凝結水從旁路流過。

在混床進出水母管間設有混床單元旁路，旁路閥采用進口中壓不銹鋼電動蝶閥（該閥帶有100%容量的手動旁路閥），旁路允許通過0～100%的最大凝結水流量，具有0~100%的自動調(diào)節(jié)功能。

本工程每臺機組配置一套凝結水精處理混床系統(tǒng)，兩臺機組共用一套再生及輔助系統(tǒng)。凝結水精處理系統(tǒng)所用的再生劑為31的工業(yè)鹽酸和32.5高純度氫氧化鈉，由鍋爐補給水處理站輸送過來，貯存在再生區(qū)域的高位酸、堿貯存罐內(nèi)。酸、堿質(zhì)量要求如下：

a)鹽酸

總酸度（以HCl計）： ≥31

鐵（以Fe計）： ≤0.01

硫酸鹽（以SO42-計）： ≤0.007

砷（以Sn計）： ≤0.0001

b)氫氧化鈉

氫氧化鈉（以NaOH計） ≥32.5

碳酸鈉（以Na2CO3計） ≤0.8

氯化鈉（以NaCl計） ≤0.005

三氧化二鐵（以Fe2O3計）≤0.005

陽、陰樹脂比例為1：1，樹脂層高1000mm。樹脂符合《火力發(fā)電廠化學設計技術規(guī)定》（DL/T5068-2006）對凝結水精處理混床樹脂的技術要求。

工藝、控制用壓縮空氣取自主廠房空壓站儀用壓縮空氣系統(tǒng)，供氣壓力為0.4～0.8MPa，露點-40℃。

凝結水精處理系統(tǒng)所需的除鹽水取自主廠房1號、2號機補水箱的聯(lián)通管上?；齑蚕到y(tǒng)進出水水質(zhì):

項目單位運行狀態(tài)啟動正常運行進水水質(zhì)出水水質(zhì)進水水質(zhì)出水水質(zhì)溶解固形物μg/L≤650<50≤100<20懸浮物μg/L≤2000<100≤50<5鈉離子(Na+)μg/L≤20≤52～5<1全鐵(Fe)μg/L≤1000≤40≤15<3全銅(Cu)μg/L≤50≤15≤10<1二氧化硅(SiO2)μg/L≤500≤20≤20<5氯離子(Cl-)μg/L200≤10≤20<1導電度(經(jīng)氫離子交換后，25℃)μS/cm<0.20<0.10pH值9.0～9.56.5～7.58.0～9.06.5～7.5

混床排脂率及陰陽樹脂分離率

1) 混床排脂率： ≥99.9%；

2) 陰、陽樹脂的分離率：陰樹脂在陽樹脂層內(nèi)的含量即陽中陰(體積比)<0.1%；陽樹脂在陰樹脂層內(nèi)的含量即陰中陽(體積比)<0.07%。

本工程選用前置過濾器+體外再生高速混床的系統(tǒng)工藝；樹脂的體外再生系統(tǒng)選用高塔分離技術。

系統(tǒng)組成

凝結水精處理采用前置過濾器+體外再生高速混床的系統(tǒng)工藝，與熱力系統(tǒng)的連接方式為：凝汽器熱井→凝結水泵→凝結水精處理設備→軸封冷卻器→低壓加熱器→除氧器。

凝結水精處理再生系統(tǒng)系統(tǒng)的主要功能包括對混床失效樹脂進行清洗、陽/陰混合樹脂的分離、再生、混合、貯存等，且不會對樹脂造成不必要的損害。

兩臺機組共用一套凝結水精處理體外再生系統(tǒng)。再生設備由分離塔、陰再生罐、陽再生罐、樹脂貯存罐等組成。分離塔再生罐通過高速水流將樹脂徹底分層，從上/下進水分別將陽、陰樹脂分別輸送至陽再生罐和陰再生罐，樹脂經(jīng)徹底清洗后進行再生，再生好的樹脂正洗合格后，將陰樹脂輸送至陽再生罐，在陽再生罐內(nèi)對再生好的樹脂進行混合，混合樹脂正洗合格后送至樹脂貯存罐備用?；齑蚕到y(tǒng)儀表配置及功能描述

系統(tǒng)入口母管設有溫度變送器、壓力變送器。溫度變送器用來監(jiān)測系統(tǒng)入口母管凝結水的溫度，當溫度超過55℃時，過濾器和混床的旁路閥均自動打開，并關閉過濾器進水閥和混床的出水閥，100%凝結水量通過旁路系統(tǒng)，保護濾元、樹脂、過濾器和混床襯膠不受損壞。壓力變送器用來監(jiān)測混床入口的凝結水的壓力，其作用有：作為前置過濾器及混床升壓后本體壓力的參照數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的超壓保護，當系統(tǒng)的進水壓力超過系統(tǒng)的設計壓力（p=4.0MPa）時，過濾器和混床的旁路閥均自動打開，并關閉過濾器進水閥和混床的出水閥，100%凝結水量通過旁路系統(tǒng)，保護凝結水精處理系統(tǒng)中所有設備儀表不受損壞。

每臺過濾器出口和混床的入口設有流量計，每臺過濾器、混床的入口設有升壓旁路閥、壓力變送器。流量計用來監(jiān)測通過過濾器、混床的凝結水流量及通過流量計的輸出信號，也可以累計單臺過濾器及單臺混床周期制水量；升壓旁路是過濾器、混床在投運前，通過旁路使混床壓力緩慢上升，壓力的變化由壓力變送器來監(jiān)測，當過濾器及混床的本體壓力接近凝結水入口母管上的壓力時，才能開啟過濾器及混床的進水閥。防止進水壓力過高對過濾器、混床內(nèi)部結構造成沖擊。每臺高速混床的出口設有電導率表、硅表、鈉表。這些表計主要是用來監(jiān)測混床出水水質(zhì)，當其中有一項指標不合格時，備用混床投入運行、失效混床退出運行。

混床出水母管上設有導電度表、硅表、pH表。主要監(jiān)測精處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)。

過濾器、混床排氣母管上設有液位開關，自動監(jiān)測過濾器、混床本體是否滿水。

旁路閥的前后、前置過濾器前后、樹脂捕捉器前后均設有差壓變送器。過濾器旁路閥前后的差壓變送器，監(jiān)測過濾器系統(tǒng)的壓差，當系統(tǒng)差壓大于0.1MPa時，旁路閥打開，使100%凝結水量通過旁路系統(tǒng)；過濾器進出口壓差大于0.08MPa時，旁路閥打開，能使50%凝結水量通過旁路系統(tǒng)，另外50%凝結水流量通過沒有失效的過濾器，失效過濾器進行反洗操作；混床旁路閥前后的差壓變送器，監(jiān)測混床系統(tǒng)的壓差，當系統(tǒng)壓差大于0.35MPa時，混床旁路閥打開，關閉混床的進出閥，100%凝結水量通過旁路系統(tǒng)；樹脂捕捉器前后的差壓變送器監(jiān)測樹脂捕捉器壓差，當壓差超過0.1MPa時，投運備用列混床，在確認投運成功后，將樹脂捕捉器所在列的混床退出運行。

再生系統(tǒng)儀表配置及功能描述

樹脂分離塔的本體上設置了光電開關，它是用來監(jiān)測樹脂和水的界面，根據(jù)樹脂和水反射光對光電開關的反映不同，控制陽樹脂的輸送終點。

陽/陰再生罐排水管上設置導電度表，監(jiān)測陽陰再生罐內(nèi)的樹脂再生、清洗是否合格。

再生罐排氣母管上設有液位開關，自動監(jiān)測再生罐充水是否充滿。

陰再生罐的沖洗水管上設有流量計，監(jiān)測再生罐的沖洗水流量。

再生輔助系統(tǒng)儀表配置及功能描述

酸/堿液稀釋水管上設有流量計，顯示酸/堿稀釋水的流量，以便于調(diào)整酸/堿液的濃度及陽/陰再生罐所需的再生液量。

稀酸/堿液管上設有酸/堿濃度計，指示再生用酸/堿液的濃度。

沖洗水泵出口母管上設有流量計，指示泵啟動后輸送至各個部位的流量。

反洗水泵出口管上設有流量計，指示過濾器反洗時的流量。

稀堿液管上設有溫度變送器，通過溫度變送器的輸出信號控制三通調(diào)節(jié)閥的開度，以便恒定陰樹脂再生液的溫度。

熱水箱上配有溫度變送器和液位開關。通過溫度變送器的輸出信號控制加熱器的開、關及加熱器投入的組數(shù)；當熱水箱溫度達到82C時，四組加熱器全部停止運行；當溫度低于60C時，啟動二組加熱器；當溫度低于40C時，四組加熱器全部啟動。液位開關控制熱水箱的液位，當熱水箱的液位低于上部加熱器所在位置時，應停止加熱，并報警。防止低液位時，加熱器加熱而導致加熱器燒壞。

酸/堿計量箱上設有帶遠傳信號的磁翻板液位計，具有就地液位顯示和遠傳功能。

混床系統(tǒng)的運行與控制

每臺機組設置一套凝結水精處理混床系統(tǒng)，每套系統(tǒng)由2臺前置過濾器（2×50）、4臺混床（4×33.3）和4臺樹脂捕捉器（4×33.3）組成，并設1臺再循環(huán)泵。前置過濾器單元和混床單元均設有1條旁路系統(tǒng)，前置過濾器旁路可通過0-50%-100%的凝結水量；混床旁路可通過0~100%的凝結水量。

兩臺機組共有十套樹脂，其中八套裝在混床中，一套放在陽再生罐中，一套放在樹脂貯存罐中備用。

前置過濾器無備用，當有一臺前置過濾器失效（進出口壓差達到0.08MPa）時，先開啟前置過濾器旁路系統(tǒng)閥門50%，使50%的凝結水量通過此旁路，與投運的前置過濾出水混合后流入下一級混床單元。再將失效的前置過濾器退出運行，對濾芯進行反洗和空氣擦洗，待反洗合格后即投入運行，并關閉旁路閥。

混床及樹脂捕捉器為3用1備。當有一臺混床樹脂失效時（即混床的出水導電度（經(jīng)氫離子交換后，25℃）>0.1S/cm或二氧化硅（SiO2）>10g/L或鈉離子（Na＋）>1g/L或累積制水量達到設定值），先投入備用的混床及樹脂捕捉器，再將失效混床退出運行，對混床內(nèi)失效樹脂進行再生。操作步驟為：將失效樹脂送至再生系統(tǒng)，待失效混床的樹脂全部輸送完以后（混床內(nèi)殘留樹脂<0.1%。），再將體外再生裝置已再生好的陰、陽混合樹脂輸送到此高速混床，并進行樹脂的二次混合及再循環(huán)正洗至混床出水水質(zhì)合格，此臺混床轉入備用狀態(tài)。

每臺機組混床單元設有一臺再循環(huán)泵，在混床剛投運時出水水質(zhì)較差，不能立即向熱力系統(tǒng)送水，在混床并入熱力系統(tǒng)前先進行再循環(huán)運行，即將混床出水通過循環(huán)旁路及泵送至混床入口母管，待混床出水水質(zhì)合格后再開啟混床出水閥并入熱力系統(tǒng)運行。機組啟動階段，由于熱力設備金屬腐蝕產(chǎn)物較多，如進入前置過濾器，將會給過濾器內(nèi)的濾元造成不可恢復的破壞，無法反洗干凈，從而失去其原有的作用；同時造成混床陰樹脂污染和破損。所以，在機組啟動時，當凝結水含鐵量超過1000μg/l時，凝結水精處理的兩個旁路系統(tǒng)均開啟，前置過濾器和高速混床均不投入運行；當凝結水含鐵量≤1000μg/L時，前置過濾器和混床投入運行，關閉前置過濾器和高速混床旁路系統(tǒng)。

機組正常運行時凝結水精處理系統(tǒng)連續(xù)運行。

在遇到下列情況之一時，旁路系統(tǒng)自動打開，并切除凝結水精處理系統(tǒng)中的相應設備。包括：

1）前置過濾器進出口壓差0.15MPa；

2）運行混床出水電導率超標(0.15S/cm)或鈉含量超標；

3）進口凝結水水溫50℃時；

4）精處理混床的進出口壓差0.35MPa；

5）精處理系統(tǒng)進口壓力4.0MPa。凝結水精處理再生及輔助系統(tǒng)

兩臺機組共用1套體外再生及輔助系統(tǒng)對混床失效樹脂進行再生。當一臺混床樹脂失效后，該高速混床內(nèi)樹脂通過樹脂輸送管輸入到樹脂分離塔，待樹脂輸送完以后，再將陽再生罐（或樹脂貯存罐）內(nèi)已再生好的樹脂輸送至該混床。

送入樹脂分離塔內(nèi)的失效樹脂，首先進行初步空氣擦洗以清除吸附于樹脂表面的雜質(zhì)，并消除陰陽樹脂抱團現(xiàn)象，然后進行反洗。首先控制反洗流量在調(diào)試設定值，使得陽、陰樹脂全部被水力托起，浮于分離罐頂部；然后程序控制反洗流量分多個階段逐步降低，直至完全關閉反洗門，從而使陽、陰樹脂徹底分離，并在分離罐中部形成一清晰的界面。采用上下同時進水，將陰樹脂從分離塔送至陰再生罐，待陰樹脂輸送完以后，再采用上部進氣底部進水，并通過光電液位開關控制把陽樹脂送至陽再生兼樹脂貯存罐，混脂層則留在分離塔參與下一輪的分離。

在陽再生罐及陰再生罐內(nèi)分別對陽、陰樹脂進行空氣擦洗和水沖洗?？諝獠料春退疀_洗的次數(shù)應根據(jù)樹脂污染情況而定。空氣擦洗之后，陽、陰再生罐分別進再生酸、堿液，對陽、陰樹脂進行再生。當置換完成后，再分別對陽、陰樹脂進行空氣擦洗和水沖洗，最后是快速正洗，陽、陰再生罐正洗出水電導率均控制在10μS/cm以下。若正洗出水不合格，則需對樹脂重新進行空氣擦洗和再生，直至合格為止。

在陰、陽樹脂再生結束后，用氣水輸送法將陰樹脂輸送到陽再生罐內(nèi)，然后，啟動羅茨風機，混合陰、陽樹脂，并正洗樹脂至出水電導率在0.2μS/cm以下，以供備用。同時，也可將再生好的陰、陽混合樹脂轉入樹脂貯存罐內(nèi)。

再生系統(tǒng)的酸堿廢水和沖洗水排至廢水池，再用廢水泵送到工業(yè)廢水處理站進行處理?；齑驳臎_洗水通過排水溝直接排走。

凝結水精處理系統(tǒng)設備布置凝結水精處理混床系統(tǒng)設備布置在汽機房零米層A、B排柱之間，再生及輔助系統(tǒng)設備布置2號機鍋爐鋼架下K0與K1排柱之間。凝結水精處理的啟動注意事項a,投運各交換器之前，要對各交換器進行進滿水。

b,投運和切換交換器操作前要和值長聯(lián)系