凝结水精处理系统运行控制技术及故障分析

黄睿萦

（广东粤电靖海发电有限公司，广东惠来 515223）

0 前言

火力发电厂使用的锅炉用水是由低压缸排放的冷凝水和化学水处理后的补给水组成，90%的锅炉给水由冷凝水提供。因此目前越来越多的大型发电机组锅炉用水对于凝结水的质量要求非常高，凝结水需对含杂质很低的水进行净化处理。凝结水精处理系统不仅保障了机组安全运行所需的优质处理水，能够达到机组高参数高标准运行要求，凝结水精处理系统的正常运行在设备运行或发生异常冷凝器泄漏时非常重要的。

凝结水系统中可能存在许多污染物，主要有溶解盐，它可能是化学水处理过程中未处理干净的钠离子，或者由蒸汽携带的盐和冷凝器的盐泄漏组成；另一种成分可能是金属反应物，例如水系统中的铁离子、铜离子等。为满足锅炉高参数给水要求，必须对凝结水系统进行杂质处理和再生，去除热系统中的金属腐蚀产物，如铁和铜的氧化物，以及少量溶解盐。

1 凝结水精处理系统简介

为了满足锅炉水质要求，凝结水精处理系统主要功能是利用前置过滤器和混床，滤掉和消除冷凝水中存在的各种金属腐蚀残留悬浮的物质。混床的作用是通过对凝结水深层次处理，包括盐离子、铁离子、铜离子及各种悬浮物等，确保锅炉水质要求，满足锅炉热力系统安全运行。在每个混床出口提供树脂捕捉器，以捕获通过混床出口单元可能泄漏出来的树脂，避免混床树脂进入凝结水系统。凝结水精处理系统功能是去除凝结水中的盐离子和悬浮物，确保机组安全运行，延长设备管道使用寿命，基本参数见表1。

600 MW机组凝结水精处理系统设置有4台前置过滤器、6台混床和6台树脂捕捉器，1000 MW机组设置有4台前置过滤器、8台混床和8台树脂捕捉器。而在前置过滤器运行或检修过程中，前置过滤器一旦出现故障，及时处理或恢复设备正常运行，对确保精处理系统的安全运行是非常必要的。

2 前置过滤器的作用及常见故障处理

前置过滤器的主要作用是去除水中的各种污染物，如铁、氧化铜等。它由壳体内的压力壳和多个过滤元件组成。根据所需的水的大小，可以在过滤器中安装不同数量的过滤元件。过滤元件有多种形式，如绕线式，折叠式和大流量等。为了便于更换过滤器元件，进水口位于设备的底部。为了确保空气反洗过程中均匀的空气分配，在设备的下部设有4个进气口，在出气口的顶部设有一个快动式气动蝶阀。附着在过滤器元件上的赃物从过滤器元件的表面分离，这在反洗时便于清洗。

表1 凝结水精处理系统基本参数

每个单元机组的精处理系统都有2个前置过滤器。工作过程：当过滤器运行时，处理后的水从过滤器元件的外部通过过滤器元件进入过滤器元件管，向下收集并从过滤器中排出。滤芯失效后可用水和空气反洗方法去除滤芯污垢，重新操作。但是，如果在多次反洗和操作之后阻力不能恢复到适当水平，则需要更换过滤元件。前置过滤器常见故障及处理方法见表2。

表2 前置过滤器常见故障及处理

3 前置过滤器反洗时无法泄压案例分析

3.1 事件详细经过

某日，某厂化学运行人员准备对精处理前置过滤器进行泄压反洗，但在泄压过程中发现，无法正常泄压，压力曲线如图1所示。检修人员开票处理，开票处理后消除内漏，可正常泄压。

3.2 原因分析

前置过滤器无法泄压，通常表明前置过滤器系统进出口气动门至少一个存在内漏，因此通过关闭相应手动门进行故障排除，以确定阀门是否内部泄漏。由于精处理前置过滤器系统气动蝶阀为中压蝶阀，阀门内漏主要的故障原因可能有：①阀座密封圈损坏；②阀座密封面磨损，不能全关，导致阀座面内漏；③气动执行机构行程限制错误；④气动执行机构O形圈漏气或活塞损坏（图2）。

图1 前置过滤器无法泄压曲线

3.3 事故处理措施

（1）解体阀门，检查阀座密封面及密封圈，如有损坏，进行更换处理。

（2）调整气动执行机构行程限位螺栓，确保阀门开关到位。

（3）检查气动执行机构O形圈及活塞，如有破损，进行更换处理。

图2 气动执行机构活塞损坏

4 结语

近年来国内许多大型机组陆续投产发电，锅炉用水对凝结水水质要求也是越来越高，因此凝结水系统设备安全可靠运行是非常重要的。本文主要对凝结水系统进行简要的介绍，并对前置过滤器故障及处理方法进行归纳总结，同时对前置过滤器故障案例进行事件分析及处理，确保凝结水系统的安全可靠运行。