高塔分離技術在凝結水精處理系統中的應用新疆電力技術2007年第3期總第94期高塔分離技術在凝結水精處理系統中的應用楊圣超白春會丁建河新疆電力科學研究院(烏魯木齊830000)新疆電力設計院(烏魯木齊830002)新疆阿拉爾新滬熱電有限公司(阿拉爾843000)摘要:隨著電力行業的發展,高參數鍋爐被越來越多的應用于生產當中,這對鍋爐的水質提出了更高的要求.高塔分離作為凝結水精處理的一項先進技術,在實際生產運行中得到了廣泛的應用.其特點是樹脂分離時能夠使樹脂得到充分的膨脹,并且對樹脂進行二次分離,在提高樹脂分離程度,保證樹脂高再生度,減少樹脂再生時交叉污染等方面具有良好的效果.關鍵詞:凝結水精處理;高塔分離;交叉污染1系統設備概述秦皇島熱電廠三期工程2×300MW機組配備兩套中壓凝結水精處理裝置,無凝升泵,兩臺機組共用一套體外再生系統.每臺機組設置3臺50%凝結水量的高速混床,旁路系統沒置1個氣動旁路閥(氣閉式),能通過50%和100(的凝結水量,并設置手動旁路系統.正常運行情況下旁路全關,但當凝結水溫度大于55~(2或者混床進出水母管壓差大于0.35MPa時,氣動旁路自動全開,同時混床退出運行,以保證設備安全.在得到人工確認后,混床方可重新投入運行.混床的運行終點為:出水電導率大于0.2~S/cm或者樹脂捕捉器壓差大于0.05MPa.系統流程為:凝結水泵出口凝結水一高速混床一樹脂捕捉器一低壓加熱器系統.混床正常運行時為兩用一備,并且在陽樹脂再生塔兼樹脂貯存塔(CRT)中備用一套再生合格的樹脂.當運行混床失效后,首先投入備用混床,待備用混床投運正常后,再解列失效混床,然后將失效樹脂移至樹脂分離塔(SIT),之到屏蔽作用.信號回路必須要有唯一的參考地,屏蔽電纜合產生干擾.遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室3.1.2未采用信號隔離措施.采取的措施是將信號電纜更唯一接地,防止形成"地環路".換為屏蔽電纜并單端接地,在信號回路1處增加信號隔離2.3信號隔離繼電器(見圖1),使干擾回路被斷開,試驗檢查信號恢復了對于模擬量輸入輸出(AI/AO)回路,要防止從現場來正常.的強電串人卡件,以及就地設備與DAS系統不共地可能產3.2國電新疆紅雁池發電有限公司8號機組DAS系統模生的電勢差.重要回路應該采取信號隔離器.對于數字量擬量卡件經常發生燒壞故障,經仔細檢查后發現原因是信輸入輸出(DI/DO)回路,常用的解決方法就是對DI/DO信號變送器回路與卡件之間未采取隔離措施,致使信號強電號采用繼電器隔離.比如對于一個電磁閥控制反饋輸入回進入卡件所致,在變送器信號回路和卡件之間加裝配電器路:現場的常開接點閉合時,繼電器線圈帶電,輸出接點閉進行隔離,再未出現卡件燒壞現象.合,接點信號引入開關量采集卡件.這樣,強電就不會串人卡件的信號回路,發生故障時,也主要檢修隔離的外回路.采用繼電器進行信號隔離的缺點是:需要給外回路添加供電回路;采用電磁隔離和光電隔離技術的開關量隔離器,可以減少為外回路供電的工作量.2.4防靜電措施進入DAS機房,觸摸模塊時,必須帶靜電釋放腕套.檢修中,從機架上拆下的卡件要放在接地良好的防靜電氈上,不能隨意擺弄.3實例3.1國電新疆紅雁池發電有限公司9號機組DAS系統在進行保護試驗時發現保護開關量信號記錄錯誤,不能準確反映保護動作順序,分析原因為:3.1.1開關量信號電纜未采用屏蔽電纜,電磁閥動作時產生很大的交變磁場.這些交變磁場通過在信號電纜上耦臣一]蕊l器ll前端I4結束語由此看來,在DAS系統應用中,干擾問題非常值得關注的.在系統設計中要考慮到DAS系統的干擾問題,針對DAS系統干擾和安全問題,要求我們熟悉現場,采取適當綜合的措施,就能在最大程度上保證系統的正常安全運行.?36?新疆電力技術2007年第3期總第94期后將陽塔內的備用樹脂移至失效混床中備用.接著在樹脂分離塔中進行失效樹脂的擦洗和分離.混床投運初期采用國產樹脂,陰陽樹脂各為2.27m,隔離混脂為0.45m,待機組汽水質量基本穩定后更換為進口陶氏樹脂.表1設計進水水質二氧化硅g/L鐵g/L≯l5≯8≯5O≯10025℃時pH(H/OH運行)6.7～7.5電導(25℃)~S/cm≯0.1鈉g/L≯5≯2O2高塔分離的特點2.1高塔分離的結構特點高塔分離系統設置了一個專門用于分離樹脂的高塔,結構特點是分離塔上部直徑擴大成為一個錐體,有充足的空間.這樣就保證了樹脂在分離時可以得到充分的膨脹同時樹脂不會被沖出,樹脂分層效果良好.2.2高塔分離的技術特點造成凝結水精處理出水水質差的主要原因就是失效樹脂在分離過程中分離不徹底,造成樹脂再生時交叉污染,樹脂再生度低,部分樹脂得不到充分再生.本廠精處理設計為氨型運行,由于氨型運行的最終產物為NH40H,根據不同的凝結水pH(即含氨量)和要求達到的出水鈉含量和氯含量,可以根據下式計算樹脂的再生度.表4不同pH值時OH一的濃度氨型運行混床中的離子交換反應為:NaC1+RNH4—+RNa+NH4ClNHCl+R0H—+RC1+NH40H根據質量作用定律,可以得出:Na=(【RNa】【NH,】)/(【RNI-I,1【Na】)=0.75(1)Ko"=(【RC1】【OH】)/(【ROH】【C1一】)=11.1(2)假設凝結水pH=9,則【OH】=【NH4】:10mol/L,要求出水的【Na】:l~g/L=4.35×10一mol/L,帶入式(1)得:【RH】:0.9967,即要求陽樹脂的再生度為99.67%;要求出水的【cr】=1.5~g/L,帶入式(2)得:[ROH】:0.9554,即要求陰樹脂的再生度為95.54%,都是比較高的.高塔分離采用水力分層,通過高塔使樹脂得到充分的膨脹.首先采用高流速,將樹脂快速托起,然后慢慢降低流速,直至達到陽樹脂的終端沉降速度并維持一段時間,此時陽樹脂全部在錐體和圓柱體分界面下方,繼續降低反洗流速使陽樹脂整體沉降下來.當降至陰樹脂終端沉降速度并維持一段時間后,陰樹脂全部在高塔的上部.然后將位于樹脂分離塔上部的陰樹脂通過壓縮空氣輸送至陰再生塔,剩下的樹脂進行二次分離,將殘留在陽樹脂中的少量陰樹脂進一步分離,最后將位于樹脂分離塔下部的陽樹脂移至陽再生塔.中間預留一定比例的混脂層,混脂層采用1:1比例的陰陽樹脂.由于樹脂有足夠的膨脹空間,并且反洗流速呈線性降低,最后經過二次分離.所以樹脂分離的非常徹底,樹脂再生度很高.本廠在調試階段,分離完畢后,陰樹脂在陽樹脂中的殘留量小于0.1%,陽樹脂在陰樹脂中的殘留量小于0.07%.樹脂輸送采用壓縮空氣輸送和水氣輸送,既提高了輸送速度同時無樹脂殘留.3高塔分離操作步驟3.1樹脂空氣擦洗失效樹脂移至分離塔后.首先對樹脂進行空氣擦洗,以松動并初步將樹脂表面的污物去除.將分離塔水位保持在樹脂層上方300～400mm處,啟動羅茨風機進行空氣擦洗,之后分離塔滿水,滿水后通入壓縮空氣,同時開底部放水門,將擦洗后的污水排出,到達設定液位高度后(通過時間控制),停止排水,進行下一次擦洗.重復直至基本擦洗干凈為止.3.2分離塔中陰陽樹脂分離失效樹脂的分離采用水力反洗分離.反洗進水由反洗進水閥和反洗進水調節閥共同控制,前者為普通閥門,起穩流作用,后者主要起到調節作用.分離過程如下:第一,大流量反洗使陰陽樹脂全部托起并持續一段時間,注意不要使樹脂沖出.第二,根據程序設定,緩慢的降低反洗流速,直至到達陽樹脂的終端沉降速度;繼續降低流速.直至達到陰樹脂的終端沉降速度,最終反洗停止.陰陽樹脂一次分離完畢.第三,通過壓縮空氣將分離塔上部的陰樹脂輸送至陰再生塔.第四,進行二次分離.本廠二次分離的初始流量為一次分離第二步的流量,之后按照程序設定緩慢的降低,與一次分離情形一致.第五,壓縮空氣送陽樹脂至?37?新疆電力技術2007年第3期總第94期熱電廠冷卻水節水改造及應用馮華銘新疆天富熱電股份有限公司東熱電廠(石河子832014)摘要:介紹了天富熱電股份有限公司東熱電廠對設備冷卻用水進行節水減排的改造實踐及應用,收到的效果,其成功經驗.關鍵詞:冷卻水;節水;應用新疆天富熱電東熱電廠是石河子市"八?五"期間的重點工程,于1990年開始籌建,l994年4月正式成立,是一個熱電聯產,以熱定電,集中供熱的現代化節能企業.擔負著石河子經濟技術開發區工業用電,用汽和采暖供熱的陽再生塔,輸送終點由光電檢測信號確定.3.3陰樹脂再生陰樹脂送入陽再生塔后,首先進行樹脂空氣擦洗.將陰塔水位放至樹脂層上方300～400mm處啟動羅茨風機進行擦洗,達到設定時間后滿水,然后頂部通入壓縮空氣同時開中部放水門,底部放水門進行排水,以將擦洗下的污物排出.待樹脂擦洗排水基本澄清后停止,然后通入酸液,濃度為4%,流量為5.5t/h,溫度為40~C.進堿完畢后置換,快速沖洗,最后正洗,至電導率小于設定值后再生結束.本廠調試階段設定為8s/cln.3.4陽樹脂再生陽樹脂送入陽再生塔后,首先進行樹脂空氣擦洗,待樹脂擦洗排水基本澄清后停止,然后通入酸液,濃度為5%,流量為5.5t/h.進酸完畢后置換,快速沖洗,最后正洗,至電導率小于設定值后再生結束.本廠調試階段設定為5s/cino3.5陰陽樹脂混合及沖洗表5反洗分層時流量以及時間陽樹脂再生結束后,陰塔通入壓縮空氣將陰樹脂送入任務,}}l,}}3抽凝機組是承擔上述任務的主力機組.l存在的問題東熱電廠}}l,}}3抽凝汽輪機冷凝器設備冷卻用水占電廠全部設備冷卻用水量的85%以上,系統循環運行.其余約15%的冷卻用水在設計上直接取自地下水用于冷卻其它設備.利用地下水作冷卻介質的輔助設備因冷卻系統結垢無法有效清除,換熱效率逐年下降,耗水量逐年增大,明顯超出了循環系統因蒸發損失所需的正常補水量,使用后陽樹脂再生塔,陽塔調整液位,設定為樹脂層上方300～400ram,之后開啟羅茨風機進行混脂.在混脂過程中陽塔進行一次中部排水,將水排至中部出水閥以下.然后停止羅茨風機,開啟頂部進水門進行滿水,同時加速樹脂落床.滿水后正洗,至出水電導率達到0.02~s/cm后混脂結束.若再生不合格,則將混脂從陽塔送回分離塔重新分離再生.合格后陽塔樹脂送混床備用.4該廠凝結水系統目前存在的問題經過一段時間的運行,該設備發現具有以下一些問題.第一,凝結水全部處理時,母管壓差較大.此時可以通過手動旁路進行調節.第二,采用國產樹脂時,過多次數的擦洗容易造成樹脂破裂,應在擦洗完畢后小流量反洗,以便將破碎樹脂洗出.第三,當水質穩定,失效樹脂附著的污物并不是非常多時,一次分離就能夠將樹脂分離的比較徹底.第四,在調試階段的一次樹脂再生過程中,一次分離第一步時,分離塔上部集聚了大量的樹脂.經分析為樹脂未完全失效,由于靜電原因抱團所致.通過對樹脂進行幾次完全轉型后該現象消失.第五