凝結(jié)水精處理系統(tǒng)

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)系統(tǒng)功能描述凝結(jié)水中的雜質(zhì)主要分為兩大類：一類是溶解鹽由補(bǔ)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(jié)水進(jìn)行深度處理。凝結(jié)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(bǔ)給水系統(tǒng)帶入的少量溶解鹽。設(shè)置凝結(jié)水精處理還具以下優(yōu)點(diǎn)1) 在機(jī)組啟動時可以大大減少系統(tǒng)沖洗時間，使機(jī)組盡快速投入運(yùn)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(jié)水精處理混床的再生頻率能使汽輪發(fā)電機(jī)在最大出力下連續(xù)運(yùn)行；當(dāng)泄漏量較大時,可保證機(jī)組安全停機(jī)的必要運(yùn)行時間。概述 設(shè)計基礎(chǔ)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(jī)組的凝結(jié)水量： 正常： 2157m3/h（THA工況） 最大： 2279m3/h（VWO工況）凝結(jié)水精處理系統(tǒng)設(shè)計壓力 混床系統(tǒng)設(shè)計壓力： 4.0MPa

前置過濾器進(jìn)出口壓降： ≤0.080MPa(失效時)

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

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

正常運(yùn)行溫度： 35~40℃概述每臺機(jī)組設(shè)置1套凝結(jié)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(jié)水全容量處理設(shè)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(jié)水全容量處理設(shè)計，單臺出力為719～760m3/h）組成，并設(shè)1臺再循環(huán)泵。凝結(jié)水精處理混床系統(tǒng)可滿足單臺1000MW機(jī)組最大凝結(jié)水量2279m3/h的處理要求。

每臺高速混床的出口均設(shè)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(dāng)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(jìn)入熱力系統(tǒng)。

在前置過濾器進(jìn)出口母管間設(shè)有前置過濾器單元旁路，旁路采用進(jìn)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(yùn)行時，部分或全部凝結(jié)水從旁路流過。

在混床進(jìn)出水母管間設(shè)有混床單元旁路，旁路閥采用進(jìn)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(jié)水流量，具有0~100%的自動調(diào)節(jié)功能。

本工程每臺機(jī)組配置一套凝結(jié)水精處理混床系統(tǒng)，兩臺機(jī)組共用一套再生及輔助系統(tǒng)。凝結(jié)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(bǔ)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(xué)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（DL/T5068-2006）對凝結(jié)水精處理混床樹脂的技術(shù)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(diǎn)-40℃。

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

項目單位運(yùn)行狀態(tài)啟動正常運(yùn)行進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)進(jìn)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(dǎo)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(shù)。

系統(tǒng)組成

凝結(jié)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(jié)水泵→凝結(jié)水精處理設(shè)備→軸封冷卻器→低壓加熱器→除氧器。

凝結(jié)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(jìn)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(jī)組共用一套凝結(jié)水精處理體外再生系統(tǒng)。再生設(shè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)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(jié)水的溫度，當(dāng)溫度超過55℃時，過濾器和混床的旁路閥均自動打開，并關(guān)閉過濾器進(jìn)水閥和混床的出水閥，100%凝結(jié)水量通過旁路系統(tǒng)，保護(hù)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(jié)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(hù)，當(dāng)系統(tǒng)的進(jìn)水壓力超過系統(tǒng)的設(shè)計壓力（p=4.0MPa）時，過濾器和混床的旁路閥均自動打開，并關(guān)閉過濾器進(jìn)水閥和混床的出水閥，100%凝結(jié)水量通過旁路系統(tǒng)，保護(hù)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中所有設(shè)備儀表不受損壞。

每臺過濾器出口和混床的入口設(shè)有流量計，每臺過濾器、混床的入口設(shè)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(jié)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(yùn)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(dāng)過濾器及混床的本體壓力接近凝結(jié)水入口母管上的壓力時，才能開啟過濾器及混床的進(jìn)水閥。防止進(jìn)水壓力過高對過濾器、混床內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成沖擊。每臺高速混床的出口設(shè)有電導(dǎo)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(dāng)其中有一項指標(biāo)不合格時，備用混床投入運(yùn)行、失效混床退出運(yùn)行。

混床出水母管上設(shè)有導(dǎo)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(shè)有液位開關(guān)，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(shè)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(dāng)系統(tǒng)差壓大于0.1MPa時，旁路閥打開，使100%凝結(jié)水量通過旁路系統(tǒng)；過濾器進(jìn)出口壓差大于0.08MPa時，旁路閥打開，能使50%凝結(jié)水量通過旁路系統(tǒng)，另外50%凝結(jié)水流量通過沒有失效的過濾器，失效過濾器進(jìn)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(dāng)系統(tǒng)壓差大于0.35MPa時，混床旁路閥打開，關(guān)閉混床的進(jìn)出閥，100%凝結(jié)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(dāng)壓差超過0.1MPa時，投運(yùn)備用列混床，在確認(rèn)投運(yùn)成功后，將樹脂捕捉器所在列的混床退出運(yùn)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(shè)置了光電開關(guān)，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(guān)的反映不同，控制陽樹脂的輸送終點(diǎn)。

陽/陰再生罐排水管上設(shè)置導(dǎo)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(shè)有液位開關(guān)，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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)有流量計，指示過濾器反洗時的流量。

稀堿液管上設(shè)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(guān)。通過溫度變送器的輸出信號控制加熱器的開、關(guān)及加熱器投入的組數(shù)；當(dāng)熱水箱溫度達(dá)到82C時，四組加熱器全部停止運(yùn)行；當(dāng)溫度低于60C時，啟動二組加熱器；當(dāng)溫度低于40C時，四組加熱器全部啟動。液位開關(guān)控制熱水箱的液位，當(dāng)熱水箱的液位低于上部加熱器所在位置時，應(yīng)停止加熱，并報警。防止低液位時，加熱器加熱而導(dǎo)致加熱器燒壞。

酸/堿計量箱上設(shè)有帶遠(yuǎn)傳信號的磁翻板液位計，具有就地液位顯示和遠(yuǎn)傳功能。

混床系統(tǒng)的運(yùn)行與控制

每臺機(jī)組設(shè)置一套凝結(jié)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(shè)1臺再循環(huán)泵。前置過濾器單元和混床單元均設(shè)有1條旁路系統(tǒng)，前置過濾器旁路可通過0-50%-100%的凝結(jié)水量；混床旁路可通過0~100%的凝結(jié)水量。

兩臺機(jī)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(dāng)有一臺前置過濾器失效（進(jìn)出口壓差達(dá)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(jié)水量通過此旁路，與投運(yùn)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(yùn)行，對濾芯進(jìn)行反洗和空氣擦洗，待反洗合格后即投入運(yùn)行，并關(guān)閉旁路閥。

混床及樹脂捕捉器為3用1備。當(dāng)有一臺混床樹脂失效時（即混床的出水導(dǎo)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(dá)到設(shè)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(yùn)行，對混床內(nèi)失效樹脂進(jìn)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(jìn)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(zhuǎn)入備用狀態(tài)。

每臺機(jī)組混床單元設(shè)有一臺再循環(huán)泵，在混床剛投運(yùn)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(jìn)行再循環(huán)運(yùn)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(yùn)行。機(jī)組啟動階段，由于熱力設(shè)備金屬腐蝕產(chǎn)物較多，如進(jìn)入前置過濾器，將會給過濾器內(nèi)的濾元造成不可恢復(fù)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(jī)組啟動時，當(dāng)凝結(jié)水含鐵量超過1000μg/l時，凝結(jié)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(yùn)行；當(dāng)凝結(jié)水含鐵量≤1000μg/L時，前置過濾器和混床投入運(yùn)行，關(guān)閉前置過濾器和高速混床旁路系統(tǒng)。

機(jī)組正常運(yùn)行時凝結(jié)水精處理系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)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(jié)水精處理系統(tǒng)中的相應(yīng)設(shè)備。包括：

1）前置過濾器進(jìn)出口壓差0.15MPa；

2）運(yùn)行混床出水電導(dǎo)率超標(biāo)(0.15S/cm)或鈉含量超標(biāo)；

3）進(jìn)口凝結(jié)水水溫50℃時；

4）精處理混床的進(jìn)出口壓差0.35MPa；

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

兩臺機(jī)組共用1套體外再生及輔助系統(tǒng)對混床失效樹脂進(jìn)行再生。當(dāng)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(jìn)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(tuán)現(xiàn)象，然后進(jìn)行反洗。首先控制反洗流量在調(diào)試設(shè)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(guān)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(jìn)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(jìn)氣底部進(jìn)水，并通過光電液位開關(guān)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(jìn)行空氣擦洗和水沖洗。空氣擦洗和水沖洗的次數(shù)應(yīng)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(jìn)再生酸、堿液，對陽、陰樹脂進(jìn)行再生。當(dāng)置換完成后，再分別對陽、陰樹脂進(jìn)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(dǎo)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(jìn)行空氣擦洗和再生，直至合格為止。

在陰、陽樹脂再生結(jié)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(fēng)機(jī)，混合陰、陽樹脂，并正洗樹脂至出水電導(dǎo)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(zhuǎn)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(jìn)行處理?；齑驳臎_洗水通過排水溝直接排走。

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

b,投運(yùn)和切換交換器操作前要和值長聯(lián)系