600MW机组凝结水精处理系统优化

袁杰

摘 要：通过实验，对凝结水精处理系统和树脂体外再生系统运行方式进行优化，解决运行过程中跑树脂、酸碱用量过多等问题，达到控制方便，节能减排，降低运行费用的目的。

关键词：精处理 树脂再生 优化措施 节约

中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0072-01

茂名臻能热电有限公司#7号国产600 MW超临界燃煤机组，锅炉最大连续蒸发量为1920 t/h。凝汽器采用不锈钢管，冷却水为淡水，采用循环供水方式。单台机的凝结水量：正常为1428 m3/h，最大为1590 m3/h。凝结水精处理系统采用以下流程：凝结水泵出口来凝结水→前置过滤器→体外再生混床→树脂捕捉器→低加入口。

机组设置1套凝结水精处理系统，系统由2台前置过滤器（按2×50%凝结水全容量处理设计）、3台混床和3台树脂捕捉器（按3×50%凝结水全容量处理设计）组成。并设置1台出力为单台混床70%正常出力的再循环泵和1套凝结水精处理体外再生系统。

1 优化内容和依据

（1）优化内容：①精处理出水水质和周期制水量试验；②再生系统阳、阴树脂分离效果和混床输送效果试验；③再生酸碱耗量、除盐水耗量及能耗；④检验精处理再生反洗程序各参数的合理性。

（2）依据：①GB/T 13922-2011《水处理设备性能试验》；②GB/T 6903～6913-2005《锅炉用水和冷却水分析方法》。

2 试验情况和效果

（1）延长精处理运行周期。

①前置过滤器试验前3 d反洗一次，试验后7 d反洗一次，水质合格，压差正常，两台制水量由原来99144 m3增加到231336 m3，提高了2.33倍，反洗用水量减少了58%。

②混床运行，每台NH4-OH型制水量由原来20万 t提高到25万 t，运行周期由原来20 d提高到25 d，H-OH-型运行时，周期制水量在8万 t以上，运行周期达到8 d，符合设计要求。

（2）消除了再生过程中树脂流失现象。

试验前，分离塔在反洗时上部跑树脂，严重时每次跑树脂量达50 kg左右，主要原因是反洗流量过大，树脂被顶至顶部，无法搅动，也影响到反洗效果。试验后反洗流量由90～100 m3/h降低到55 m3/h，既保证了反洗效果又消除了跑树脂现象。

（3）提高了再生质量和再生度

通过试验，再生过程作了下列改进：

分离塔反洗流量由原来90～100 m3/h降低到55 m3/h，既提高了反洗效果，又防止了树脂流失，保证了树脂总量和阴、阳树脂配比正常。

分离塔树脂分离由原来一次分离改为二次分离。分离时间与进水流量也作了改进，提高了树脂分离效果。树脂分离率≥99.9%，符合设计要求。分离后，阳树脂中含阴树脂由原来的0.1%～0.25%减少到≤0.1%，阴树脂中含阳树脂≤0.1%。

阴、阳塔再生失效树脂，试验前，进再生液时，再生塔内充满了水，再生塔下部出水门全开，造成再生液在20 min内稀释至1%左右，流速达10～12 m/h，20 min后，再生液浓度虽然恢复到了4%～5%，但由于再生塔内水已放尽，进入的再生液产生严重偏流，影响再生效果。试验后作了两个改进，一是进再生液前将再生塔内水位放至树脂层处，二是在再生塔出水管上加装了一个手动隔膜阀，控制再生流量，保证了再生液再生浓度和流速，提高了再生效果。

降低了再生用酸、用碱、用水、用电量。

通过多次试验，再生时，再生剂用量、用水量、用电量降低明显：

用酸量由原来每次2 m3降低到1.2 m3，用酸量降低了40%。

用碱量由原来每次2 m3降低到1.34 m3，用碱量减低了33%。

由于再生液用量减少，再生时间、冲洗时间减短，用水量，用电量也相应减少。

（4）节约运行费用（以一年365天计）

①前置过滤器反洗用水减少3197 m3，用电量减少1034度，用气量减少53%；

②高速混床树脂再生用酸量减少44 t，用碱量减少45 t，用电量减少955度，用水量减少2951 m3；

③一年节约运行费用约11万元。

（5）分离塔阳树脂输出由人工控制改为自动控制

阳树脂从分离塔向阳再生塔输送，实验前采用人工控制，即一个人在现场观察，一个人在控制室，进行人工操作。既繁杂，又产生输送误差。试验时，将分离塔底部的光电控制开关，重新安装，重新调试，调节灵敏度在最大值，经多次试验，光电控制开度使用灵敏、可靠，阳树脂输送到设定位置，立即自动停止。既节省了人力，劳力，又防止因人工控制时对讲机故障等原因造成人工控制失误，树脂多输现象产生，保证了树脂输送效果。

3 结语

（1）前置过滤器运行，反洗正常，流量计、压差计符合要求，出力达到设计要求，除铁效果较好。可再延长运行时间至10d后再进行反洗。

（2）三台混床运行正常，出力达到要求，出水质量良好，流量计，压差计符合要求。两台混床运行时，有两种情况出现。一种是一台呈H-OH型运行，一台呈NH4-OH型运行。运行一段时间后，将出现一台呈NH4-OH型运行，一台则彻底呈NH4-OH型运行，这两种运行模式既能使混床运行负荷降低，运行周期加长，运行费用降低。又能抵抗水质波动，抗冲击能力加强。在不影响出水水质前提下，氨化运行时间还可延长，周期制水量达25万t以上，但氨化运行必须把握好两个前提：一是必须保证再生效果好，再生彻底。二是必须保证凝结水不锈钢管不泄漏，凝结水质量良好。

（3）再生优化措施：①确保树脂总量与比例正确；②彻底反洗，严格控制反洗流速；③提高分层效果，由一次分离改为二次分离；④提高碱再生液温度，试投碱液加热箱（冬天）；⑤调试出最佳用酸、碱量，最佳流速、流量；⑥严格控制好再生液浓度，再生前将水位放置在树脂层处；严格控制再生流速，调节好进再生液流速和排废液流量，在阴阳塔底部出水门上加装一个手动隔膜阀，调节流速。endprint