凝结水精处理树脂泄漏原因分析及对策

摘 要：凝结水精处理采用进口树脂，价格高，购买周期长。而当精处理发生漏树脂，泄漏量较大，影响机组安全经济运行。现对其发生过程进行阐述及分析，采用推理分析的方法，对可能的原因进行验证排除，确定了凝结水精处理泄漏树脂的原因，最后采取措施防止树脂泄漏问题再次发生。

关键词：凝结水；精处理；树脂；泄漏

0 引言

我国火力发电厂的凝结水精处理一般是采用内部装填阴、阳树脂的高速混床进行处理。当高速混床运行失效后，通过将失效的树脂分离、分别再生后再重新投入运行。因此高速混床的运行状况，对于给水水质影响很大。特别是超临界机组，精处理混床安全运行对水汽品质控制尤其重要。

1 机组概况

某厂为4×600MW超临界机组，锅炉为东方锅炉厂引进技术制造的国产超临界参数变压直流本生型锅炉，一次再热，单炉膛，前后墙对冲燃烧方式，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。汽轮机是上海汽轮机有限公司引进美国西屋公司技术生产的N600-24.2/566/566型超临界、单轴、三缸、四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机。一期机组1、2号机于分别于2006年8月、12月完成168h投入商业运营。凝结水精处理系统（图1）采用中压、体外再生、高速混床系统。每台机组设3台直径为2200mm高速混床（两用一备），阳：阴树脂比例为2：3。每床树脂7.2立方。体外再生系统采用高塔分离技术，2台机组共用一套再生系统（图2）。凝结水精处理树脂采用美国罗门哈斯树脂树脂采用均粒大孔树脂。树脂型号：阳树脂AMBERJET 1500H，阴树脂AMBERJET 4400CL。

2 漏树脂现象

两年时间内，某厂一期凝结水精处理系统树脂严重缺失，7床树脂，仅剩不足6床，且每床树脂量均不足5立方。2011年9月共添加18立方阳树脂，2012年3月树脂又出现严重不足。在一期机组全停检修期间，一期机组排水槽内清理出大量树脂。一期精处理树脂不足造成一期凝结水精处理周期制水量不足5万吨，为满足水汽品质要求，再生频繁，运行人员劳动强度加大，再生所用除盐水、酸碱耗等大幅增加。同时混床采用氨化运行。甚至由于树脂长时间不足，备用混床长期处于空床状态，当精处理混床再循环门或出水门内漏较大时，高速混床内未注满水情况下，混床出水门打开，近3. 0 M Pa 的凝结水倒灌进高速混床，使高速混床底部弧形出水装置受压向上整体拱起，由下弧形变成上弧形，导致出脂管被拉断。而罗门哈斯树脂库存量少，供货周期长，无法满足该厂一期凝结水精处理树脂短期泄漏时大，频繁补充量需要，影响到水汽品质控制。

查阅该厂生产管理系统材料采购记录及2006年机组投产以来一期凝结水精处理系统树脂添加记录，统计树脂损耗为9.46立方。一期精处理系统共7床树脂，根据设计要求单床树脂量为7立方、树脂损耗率4%，计算树脂年损耗量为：7×7×4%=1.96立方。从所统计数据可以看出，一期精处理树脂年损耗量比设计损耗多7.5立方。通过对比2009年-2011年该厂一、二期精处理树脂损耗量，二期精处理树脂年损耗量仅为0.67立方，远低于设计值。由此判断一期精处理系统漏树脂是可以解决。

现场检查发现每次树脂再生完后一期精处理混床地沟总是沉积大量树脂，再生系统树脂捕捉器再生过程中未发现有树脂，根据一期精处理系统设备构造分析，初步确定树脂传送系统及再生系统存在泄漏问题。

3 漏树脂原因分析

3.1 检查精处理混床

根据#1、2机混床地沟角落发现树脂分析，先排查1A、1B、1C、2A、2B、2C高速混床树脂捕捉器及混床内部水帽，用塞尺检查符合要求，也未发现明显异常。六床混床出口树脂捕捉器以及混床水帽内均未发现树脂。

跟踪每床树脂输送时#1、2机高速混床输脂安全阀，均未发现漏树脂。为排除输脂过程中安全阀因输脂压力高而动作，将#1、2机输脂安全阀安装堵板。

3.2 检查精处理再生系统

失效树脂送至混床体外再生单位系统，再生废水排水经废水捕捉器排走，碎树脂被废树脂捕捉器拦截，废水捕捉器液位上升，液位开关会出现报警。但长期以来液位开关均未出现报警现象。用塞尺检查废树脂捕捉器缝隙宽度0.8mm，而精处理混床树脂为0.5-0.9mm大孔型均粒径阳树脂和0.4-0.8mm大孔型均粒径阴树脂，如有树脂泄漏，基本无法看到废树脂捕捉器内拦截树脂。为进一步排查漏树脂来源，用0.4mm滤网先包住废树脂捕捉器内滤元。将树脂泄漏排查放在再生系统。

要求运行各值跟踪再生每一步序。首先分离塔为高塔分离，顶部排空门以及反洗排水门均无排水装置，底部排水装置为双盘蝶型板加双流速水帽，水帽缝隙宽度为0.2mm。跟踪分离步序未发现分离塔有漏树脂现象。检修人员打开人孔门检查内部装置未发现有设备异常现象。

阳再生塔底部排水装置为双盘蝶型板加双流速水帽，水帽缝隙宽度为0.2mm。中排装置采用母支管式。根据再生废树脂捕捉器拦截树脂判断，所漏树脂阴阳树脂均有。跟踪阳树脂再生步序发现中排和底部排水时均有树脂漏出，且所漏出树脂量较大。将阳塔树脂送空后，检修人员打开阳塔进行内部装置检查，用塞尺检查发现阳塔中排装置和底部排水装置孔隙变大，分析原因主要是阳塔再生所用酸为3-5%盐酸，所用中排装置和底部排水装置水帽为316L不锈钢，且长期未将阳塔列入定期检修工作。即使有进行检修，也只是肉眼观察内部装置情况，造成未及时发现中排装置和底部排水装置水帽缝隙变大问题。更换中排装置和底部排水装置水帽后未发现阳树脂泄漏。但再生废树脂捕捉器仍有阴树脂泄漏。

阴再生塔底部排水装置为双盘蝶型板加双流速水帽，水帽缝隙宽度为0.2mm。中排装置采用母支管式。跟踪阴树脂再生步序，反洗、底排、中排均未发现树脂泄漏。打开阴塔检查阴再生塔内部装置，未发现任何异常。运行人员反复跟踪多床树脂再生后，经过运行人员现场长时间观察，发现阴树脂输送阳树脂后的冲洗输脂管道步序中，将阴树脂冲洗至阳塔时，阳塔顶部排空门开启，造成阴树脂从阳塔顶部排空门排至废树脂捕捉器。立即进行树脂再生步序修改。阴树脂泄漏未再发生。

4 采取对策

4.1 将废树脂捕捉器滤元间隙调小至为0.5mm

（1）将废树脂捕捉器滤元间隙更改为0.5mm，更换滤元后，将地沟沉积旧树脂清理干净，将阴阳树脂倒入树脂捕捉器，检查地沟没有树脂漏出；

（2）跟踪一床树脂再生的每个步序，检查废树脂捕捉器滤元能截留树脂，观察地沟未发现树脂沉积。

（3）要求检修将排水装置检查列入定期检修项目。

4.2修复阳再生塔的排水装置

（1）修复阳再生塔中排和底部排水装置，将阳塔排水水帽因酸液腐蚀间隙变大的水帽更换后，观察再生排水步序，废树脂捕捉器內没有发现漏树脂。

（2）要求检修将排水装置检查列入定期检修项目。并提高检修工艺，加强检修质量把关。

4.3对再生步序进行优化

（1）对阴塔送至阳塔冲脂步序进行修改，步序修改后未发现漏树脂。

（2）要求运行人员对再生步序再次全部进行跟踪，发现有不合理步序，立即进行步序更改。

（3）加强新建设备投运时程控步序验收把关。

（4）输送树脂压缩空气母管加装减压阀，将压缩空气压力从0.76Mpa调整为0.34Mpa， 将压缩空气压力控制在0.34-0.4Mpa之间后，传送树脂时未发生传脂管道憋压造成安全阀动作漏树脂情况。

5 结束语

通过对树脂泄漏问题的分析，采用一系列针对性改进措施，彻底解决了凝结水精处理系统的漏树脂问题，保证了凝结水精处理系统的安全经济运行，从而避免了因精处理漏树脂量大，精处理运行成本高，树脂补充困难问题，造成精处理混床设备损坏以及为提高混床制水周期而氨化运行影响水汽品质问题，提高了电厂的安全经济运行效益。2012年一期精处理只在11月份添加了1立方阳树脂，年树脂损耗量由下降至1立方左右以下。

参考文献：

[1]杨东方.凝结水处理[M].北京：水利电力出版社，1989：105-107.

[2]刘明.福建华电可门发电有限公司一期精处理调试报[Z].

作者简介：郑日桂（1977-），女，福建永定人，工程师，从事电厂化学环保工作。