凝结水精处理.ppt

第第4 4章章 凝凝结结水精水精处处理理4.1 凝凝结结水精水精处处理的必要性理的必要性4.2 4.2 凝凝结结水精水精处处理的技理的技术术概况概况4.3 600MW4.3 600MW超超临临界机界机组组凝凝结结水精水精处处理理4.4 600MW4.4 600MW超超临临界机界机组组凝凝结结水精水精处处理理实实例例4.5 600MW4.5 600MW超超临临界机界机组组凝凝结结水精水精处处理理1精品课件4.1 4.1 凝凝结结水精水精处处理的必要性理的必要性凝汽器泄漏：凝汽器泄漏：凝凝汽汽器器的的泄泄漏漏可可使使冷冷却却水水中中的的悬悬浮浮物物和和盐盐类类进进入入凝凝结结水水中中。泄泄漏漏可可分分两种情况：两种情况：严严重泄漏和重泄漏和轻轻微泄漏。微泄漏。前前者者多多见见于于凝凝汽汽器器中中管管子子发发生生应应力力破破裂裂、管管子子与与管管板板连连接接处处发发生生泄泄漏漏、腐腐蚀蚀或或大大面面积积的的腐腐蚀蚀穿穿孔孔等等。此此时时，大大量量冷冷却却水水进进入入凝凝结结水水中中，凝凝结结水水水水质质严严重重恶恶化化。后后者者多多因因凝凝汽汽器器管管子子腐腐蚀蚀穿穿孔孔或或管管子子与与管管板板连连接接处处不不严严密密，使冷却水渗入凝使冷却水渗入凝结结水中。水中。即即使使凝凝汽汽器器的的制制造造和和安安装装较较好好，在在机机组组长长期期运运行行过过程程中中，由由于于负负荷荷和和工工况况的的变变动动，引引起起凝凝汽汽器器的的震震动动，也也会会使使管管子子与与管管板板连连接接处处的的严严密密性性降降低低，造成造成轻轻微的泄漏。微的泄漏。当当用用淡淡水水作作冷冷却却水水时时，凝凝汽汽器器的的允允许许泄泄漏漏率率一一般般应应小小于于0.02。严严密密性性较较好好的的凝凝汽汽器器，泄泄漏漏量量小小于于此此值值，甚甚至至可可以以达达到到0.005。当当用用海海水水作作为为冷却水冷却水时时，要求泄漏率小于，要求泄漏率小于0.0004。凝汽器泄漏往往是凝汽器泄漏往往是电电厂厂热热力力设备结设备结垢、腐垢、腐蚀蚀的重要原因。的重要原因。2精品课件 金属腐金属腐蚀产蚀产物物带带入：入：火火电电厂的汽水系厂的汽水系统统中的中的设备设备和管道，往往由于某些腐和管道，往往由于某些腐蚀蚀性物性物质质的作用而的作用而遭到腐遭到腐蚀蚀，致使凝，致使凝结结水中含有金属腐水中含有金属腐蚀产蚀产物，其中主要物，其中主要为铁为铁和和铜铜的氧化物。的氧化物。进进入凝入凝结结水中金属腐水中金属腐蚀产蚀产物的量与很多因素有关，如机物的量与很多因素有关，如机组组的运行工况，的运行工况，设备设备停用停用时时保保护护的好坏，凝的好坏，凝结结水的水的pH值值，溶解气体，溶解气体(氧和二氧化碳氧和二氧化碳)的含量等。的含量等。凝凝结结水水进进入入锅锅炉后，其所含的金属腐炉后，其所含的金属腐蚀产蚀产物将在水冷壁管中沉物将在水冷壁管中沉积积，引起，引起锅锅炉炉结结垢和腐垢和腐蚀蚀。一般情况下，在机。一般情况下，在机组组启启动动和和负负荷波荷波动时动时，凝，凝结结水中的水中的铁铁、铜铜含量急含量急剧剧上升。上升。补补充水充水带带入的入的悬悬浮物和浮物和盐盐分：分：锅锅炉炉补补充水充水虽经虽经深度除深度除盐处盐处理，但由于种种原因理，但由于种种原因(如原水中有机物含量高如原水中有机物含量高等等)，除，除盐盐水在水在25的的电导电导率不能低于率不能低于0.2S/cm，即使，即使电导电导率小于率小于0.1S/cm，补补充水中仍含有一定量的残留充水中仍含有一定量的残留盐盐分。此外，除分。此外，除盐盐水流水流过过除除盐盐水箱、除水箱、除盐盐水水泵泵和管道，也会携和管道，也会携带带少量的少量的悬悬浮物及溶解气体而浮物及溶解气体而进进入入给给水。水。3精品课件 4.2 4.2 凝凝结结水精水精处处理技理技术术概况概况图图4.2.1 4.2.1 凝凝结结水水处处理理(a)(a)低低压压系系统统，11汽汽轮轮机；机；22发电发电机；机；33凝汽器；凝汽器；4 4凝凝结结水水泵泵(低低压压)；5 5凝凝结结水水处处理理设备设备；66凝升凝升泵泵；7 7低加；低加；8 8凝凝结结水水泵泵(高高压压)1.凝凝结结水水处处理理设备设备与与热热力系力系统统的的连连接方式接方式低低压压系系统连统连接方式接方式 水水处处理理设备设备串串联联在凝在凝结结水水泵泵和凝升和凝升泵泵之之间间，见图见图4.2.1(a),。由于凝。由于凝结结水水泵泵在在1MPa1.3MPa压压力下运行，所以混床是在力下运行，所以混床是在较较低低压压力下工作的，力下工作的，为为了能将混床了能将混床处处理后的水再理后的水再经经低低压压加加热热器送入除氧器，需在混床之后器送入除氧器，需在混床之后设设置凝置凝结结水升水升压泵压泵。在在该该系系统统中中为为便于除氧器水位的便于除氧器水位的调节调节，系，系统统中中还还需需设设置密封式置密封式补给补给水箱，水箱，4精品课件中中压压系系统连统连接方式接方式 中中压压系系统连统连接方式即接方式即为为水水处处理理设备设备串串联联在凝在凝结结水水泵泵和低和低压压加加热热器之器之间间,见图见图4.2.1(b),压压力在力在2.53.5MPa。采用中。采用中压压凝凝结结水系水系统统，简简化了化了热热力系力系统统，提高了系，提高了系统统的的的的严严密性，能耗省，也密性，能耗省，也为为凝凝结结水水处处理系理系统统布置在汽机房布置在汽机房创创造了条件。美国造了条件。美国80%的凝的凝结结水水处处理系理系统统采用中采用中压压系系统统运行。中运行。中压压凝凝结结水系水系统统要求凝要求凝结处结处理理设备设备的的结结构构强强度和防腐度和防腐衬时衬时能能承受承受较较高高压压力。离子交力。离子交换树换树脂的机械脂的机械强强度要求高，并需采用各种中度要求高，并需采用各种中压电动压电动、气、气动动耐腐耐腐蚀蚀阀门阀门，一般需，一般需进进口。口。图图4.2.1 4.2.1 凝凝结结水水处处理理(b)(b)中中压压系系统统11汽汽轮轮机；机；22发电发电机；机；33凝汽器；凝汽器；4 4凝凝结结水水泵泵(低低压压)；5 5凝凝结结水水处处理理设备设备；66凝升凝升泵泵；7 7低加；低加；8 8凝水凝水泵泵(高高压压)5精品课件直流炉供汽的机直流炉供汽的机组组，100%100%凝凝结结水水处处理；理；亚临亚临界参数以上汽包炉供汽的机界参数以上汽包炉供汽的机组组，100%100%凝凝结结水水处处理；理；高高压压汽包炉供汽、海水冷却的机汽包炉供汽、海水冷却的机组组以及由超高以及由超高压压汽包炉供汽、海水或苦咸水冷却的机汽包炉供汽、海水或苦咸水冷却的机组组可可进进行部分凝行部分凝结结水水处处理。理。凝凝结结水水处处理系理系统统分分为过滤为过滤和除和除盐盐两大部分，两大部分，过滤过滤主要除去金属腐主要除去金属腐蚀产蚀产物及物及悬悬浮物等浮物等杂杂质质；在混床除在混床除盐盐出口出口处处安装后置安装后置过滤过滤器即器即树树脂捕捉器，用于截留混床可能漏出的碎脂捕捉器，用于截留混床可能漏出的碎树树脂。脂。2.12.1 有前、后置有前、后置过滤过滤器的水器的水处处理系理系统统；前置前置过滤过滤器器 +混床混床+后置后置过滤过滤器器 2.22.2 无前置无前置过滤过滤器的水器的水处处理系理系统统：混床混床+树树脂捕捉器脂捕捉器采用何种方式采用何种方式应视应视水水质质要求而定要求而定600MW600MW超超临临界直流沪界直流沪应应采用有前、后置采用有前、后置过滤过滤器的系器的系统统前置前置过滤过滤器：器：5m5m滤滤芯（保安）芯（保安）过滤过滤器、器、电电磁磁过滤过滤器、阳床器、阳床过滤过滤器等。器等。后置后置过滤过滤器：器：离子捕捉器（捕捉混床离子捕捉器（捕捉混床带带出的离子碎片）出的离子碎片）高速混床：高速混床：阴、阳阴、阳树树脂混合床脂混合床2 2 .凝凝结结水水处处理系理系统统的的组组成成 6精品课件如果混床前未如果混床前未设过滤设过滤器器时时，凝，凝结结水中金属腐水中金属腐蚀产蚀产物等物等杂质杂质会被混床中会被混床中树树脂所截留，粘附脂所截留，粘附在在树树脂表面脂表面难难以清除，因此一般混床是不能以清除，因此一般混床是不能兼作兼作过滤过滤和除和除盐盐使用的。采用空气使用的。采用空气强强力擦洗，力擦洗，可以使可以使树树脂表面上粘附的腐脂表面上粘附的腐蚀产蚀产物脱落，用物脱落，用水淋洗排走。水淋洗排走。由于凝由于凝结结水具有流量大、含水具有流量大、含盐盐量低的特点，量低的特点，故采用高流速运行的混床即故采用高流速运行的混床即高速混床高速混床，其，其结结构构见见右右图图。高速混床的特点：高速混床的特点：运行流速高最大流速运行流速高最大流速120m/h120m/h；采用体外再生采用体外再生简简化了混床内部化了混床内部结结构；构；处处理水量大，能有效除去水中的离子及理水量大，能有效除去水中的离子及悬悬浮物等浮物等杂质杂质；对树对树脂的性能要求很高。脂的性能要求很高。3.3.高速混床的高速混床的结结构构混床混床进进水水阀阀混床出脂混床出脂阀阀混床混床进进脂脂/进进气气/正洗正洗阀阀混床出水混床出水阀阀混床再循混床再循环环/排排水水/反洗反洗/进进气气阀阀混床排气混床排气阀阀7精品课件1.1.机械机械强强度度 凝凝胶型胶型树树脂的孔径小，交脂的孔径小，交联联度低，抵抗度低，抵抗树树脂脂“再生再生失效失效”反复反复转转型膨型膨胀胀和收和收缩缩而而产产生的渗透生的渗透应应力力较较差，因而易破碎。大孔型差，因而易破碎。大孔型树树脂的孔径大，交脂的孔径大，交联联度高，抗膨度高，抗膨胀胀和收和收缩缩能力能力强强，因而不易破碎。高速混床的，因而不易破碎。高速混床的实际实际运行运行结结果表明，果表明，选选出用大孔型出用大孔型树树脂，混床脂，混床压压降可控制在降可控制在0.2MPa0.2MPa以下，以下，树树脂破脂破损损率大大降低。当混床高流速运行率大大降低。当混床高流速运行时时，树树脂要脂要经经受受较较大的水流大的水流压压力，如机械力，如机械强强度不足以抵抗所受度不足以抵抗所受压压力力时时就会破碎，因此用于高速混床的就会破碎，因此用于高速混床的树树脂一定要有高的机械脂一定要有高的机械强强度。度。2.2.树树脂的粒径要合适且大小要均匀。脂的粒径要合适且大小要均匀。一般要求一般要求90%90%以上重量的以上重量的树树脂脂颗颗粒集中在粒径偏差在粒集中在粒径偏差在0.1mm0.1mm范范围围内，内，这样这样减减轻树轻树脂的交叉脂的交叉污污染。粒度不均的染。粒度不均的树树脂，在反洗分脂，在反洗分层层后，阳后，阳树树脂与阴脂与阴树树脂不能有效分离，脂不能有效分离，容易形成小容易形成小颗颗粒阳粒阳树树脂和大脂和大颗颗粒阴粒阴树树脂互相渗脂互相渗杂杂的混脂区。再生的混脂区。再生时时阳阳树树脂中脂中夹杂夹杂的阴的阴树树脂脂变变成成CICI型（型（HCIHCI作再生作再生剂时剂时），阴），阴树树脂中脂中夹杂夹杂的阳的阳树树脂脂变变成成NaNa型（型（NaOHNaOH再生）。再生）。混脂的存在，即使再生非常混脂的存在，即使再生非常彻彻底，由于上述原因，再生混合后，底，由于上述原因，再生混合后，树树脂脂层层中有一部分中有一部分RCIRCI和和RNaRNa树树脂。脂。这对这对凝凝结结水精水精处处理水理水质质影响很大。表影响很大。表现为现为混床漏混床漏NaNa和漏和漏CICI。这这叫阴叫阴阳阳树树脂的交叉脂的交叉污污染。因染。因为为小小颗颗粒阳粒阳树树脂沉降速度与大脂沉降速度与大颗颗粒阴粒阴树树脂沉降速度接近，不易脂沉降速度接近，不易水力分开水力分开树树脂脂层压层压降小。如果降小。如果颗颗粒不均匀，小的填充在大的之粒不均匀，小的填充在大的之间间，水流阻力大，水流阻力大，压压降大，均匀降大，均匀颗颗粒不存在此粒不存在此问题问题水耗低。均粒水耗低。均粒树树脂脂颗颗粒反洗粒反洗时时，无大，无大颗颗粒粒树树脂拖脂拖长时长时间间，所以反洗，所以反洗时间时间短，用水少。短，用水少。高速混床高速混床对树对树脂的要求脂的要求8精品课件 混床中的阴、阳离子交混床中的阴、阳离子交换树换树脂常用脂常用氢氢型混床（型混床（HOHHOH型）和氨型混床型）和氨型混床（NHNH4 4OHOH型）两种。型）两种。采用采用氢氢型（型（HOHHOH）混床）混床时时的交的交换换反反应为应为：RH+ROH+NaCI=RNa+RCI+HRH+ROH+NaCI=RNa+RCI+H2 2OO 此交此交换换反反应应有水生成有水生成进进行得很完全。但是水中的行得很完全。但是水中的NHNH4 4+也被也被RHRH树树脂交脂交换换，RH RH树树脂很快脂很快饱饱和，消耗了和，消耗了树树脂的交脂的交换换容量，再生周期容量，再生周期缩缩短，酸碱耗短，酸碱耗量大，同量大，同时时也除去了也除去了为为防止防止热热力力设备设备腐腐蚀蚀而加入的而加入的NHNH4 4+，随后在，随后在给给水系水系统统中又需中又需补补充氨很不充氨很不经济经济。采用氨型混床（采用氨型混床（NHNH4 4OHOH）时时的交的交换换反反应为应为：RNHRNH4 4+ROH+NaCI+ROH+NaCI RNa+RCI+NHRNa+RCI+NH4 4OHOH 该该反反应应逆向程度比前述反逆向程度比前述反应应要大得多。因此易漏要大得多。因此易漏钠钠和和氯氯。要求。要求树树脂再脂再生要生要彻彻底，再生度要达到阳底，再生度要达到阳99.5%99.5%、阴、阴95%95%以上，否以上，否则则不能采用。不能采用。4.4.高速混床的型式高速混床的型式9精品课件5.5.高速混床高速混床树树脂的再生脂的再生 高高速速混混床床失失效效后后应应再再生生，一一般般采采用用体体外外再再生生。即即把把失失效效的的树树脂脂转转移移到到专专用用的的再再生生器器中中进进行行再再生生，其其再再生生过过程程与与体体内内再再生生相相同同，整整个个系系统统由由混混床床、再再生生器器和再生后和再生后树树脂的脂的贮贮存器存器组组成。成。树树脂的移送一般采用水力、气水混合脂的移送一般采用水力、气水混合输输送。送。体体外外再再生生的的优优点点：离离子子交交换换树树脂脂在在专专用用设设备备中中进进行行反反洗洗、分分离离和和再再生生，有有利利于于获获得得较较好好的的分分离离效效果果和和再再生生效效果果。体体外外再再生生简简化化了了高高速速混混床床内内部部的的结结构构，混混床床中中不不用用设设置置酸酸碱碱管管道道减减少少水水流流阻阻力力，有有利利于于混混床床高高速速运运行行。体体外外再再生生系系统统中有已再生好的中有已再生好的树树脂，脂，这样这样可可缩缩短混床停用短混床停用时间时间，提高，提高设备设备的利用率。的利用率。体体外外再再生生的的缺缺点点：增增加加了了树树脂脂输输送送、再再生生和和贮贮存存设设备备 管管道道长长、树树脂脂流流失失及磨及磨损损率大。率大。10精品课件6.阴、阳阴、阳树树脂分离塔脂分离塔 影响影响树树脂再生度高低的一个极脂再生度高低的一个极为为重要的重要的因素是混床失效因素是混床失效树树脂再生前能否脂再生前能否彻彻底分离。当底分离。当分离不完全分离不完全时时，混在阳，混在阳树树脂中的阴脂中的阴树树脂被再生脂被再生成成CI型，混在阴型，混在阴树树脂中的阳脂中的阳树树再生成再生成Na型，型，这样这样在运行中在运行中势势必影响出水水必影响出水水质质。分离塔的分离塔的结结构构见见右右图图。底部主。底部主进进水水阀阀、辅辅助助进进水水阀设阀设置有多个不同流量，提供不同的反置有多个不同流量，提供不同的反洗洗强强度的水流，有利于度的水流，有利于树树脂的分离。脂的分离。塔上塔上设设有多个有多个窥视窥视空，便于空，便于观观察察树树脂的分离情脂的分离情况。况。顶顶部部进进水装置采用支母管式，底部出水装水装置采用支母管式，底部出水装置采用不置采用不锈钢锈钢双速水嘴。分离塔的上部是一个双速水嘴。分离塔的上部是一个锥锥形筒体。上大下小；下部是一个形筒体。上大下小；下部是一个较长较长且直的且直的筒体。反洗筒体。反洗时时水能均匀地形成柱状流水能均匀地形成柱状流动动，不使，不使内部形成大的内部形成大的扰动扰动；在反洗、沉降、；在反洗、沉降、输输送送树树脂脂时时，内部，内部扰动扰动可达最小程度。可达最小程度。11411256210397813141.失效失效树树脂脂进进脂脂阀阀;2.阴脂出脂阴脂出脂阀阀3.阳脂出脂阳脂出脂阀阀;4.压缩压缩空气空气进进气气阀阀5.顶顶部部进进水水阀阀;6.反洗反洗进进水上部水上部辅辅助助阀阀7.底部底部进进气气阀阀;8.底部主底部主进进水水阀阀9.反洗反洗进进水下部水下部辅辅助助阀阀10.反洗反洗进进水中部水中部辅辅助助进进水水阀阀11.上部水位上部水位调调整整阀阀;12.顶顶部排水部排水阀阀13.底部排放底部排放阀阀;14.底部底部辅辅助助进进水水阀阀树树脂分离塔脂分离塔11精品课件7.树树脂的分离脂的分离 利用阴、阳利用阴、阳树树脂不同脂不同颗颗粒度、均匀度和不同比重，通粒度、均匀度和不同比重，通过过反洗流量的反洗流量的调调整，形成整，形成树树脂的不同沉降速度，从而达到脂的不同沉降速度，从而达到树树脂分离的目的。脂分离的目的。树树脂在分离前脂在分离前必必须对树须对树脂脂进进行清洗行清洗。因高速混床具有。因高速混床具有过滤过滤功能，功能，树树脂脂层层中截中截留了大量的留了大量的污污物，如不清除掉，会物，如不清除掉，会发发生混床阻力增大、生混床阻力增大、树树脂破碎及阴、阳脂破碎及阴、阳树树脂再生脂再生前分离困前分离困难难等等问题问题。清洗清洗树树脂最常用的方法是脂最常用的方法是空气擦洗法空气擦洗法,在装有失效在装有失效树树脂的分离塔中多次反复地脂的分离塔中多次反复地通入空气，然后正洗的一种操作方法。擦洗的次数通入空气，然后正洗的一种操作方法。擦洗的次数视树视树脂脂污污染程度而定，至出水清染程度而定，至出水清洁时为洁时为止。通入空气的目的是松止。通入空气的目的是松动树动树脂脂层层和使和使污污物脱落，正洗是使脱落下来的物脱落，正洗是使脱落下来的污污物物随水流自底部排出。空气擦洗随水流自底部排出。空气擦洗还还可减小静可减小静电电，防止，防止树树脂抱脂抱团团，减小反洗，减小反洗时间时间和反洗和反洗流量，同流量，同时还时还可将粉末状可将粉末状树树脂从脂从树树脂表面冲走。减小运行脂表面冲走。减小运行压压降降 反洗分反洗分层时层时，先用，先用较较高的反洗流速高的反洗流速 来反洗来反洗树树脂脂层层，然后慢慢降低反洗流速。先，然后慢慢降低反洗流速。先使反洗流速使反洗流速 降低到阳离子降低到阳离子树树脂沉降脂沉降时时，经经一定一定时间时间，使阳离子交，使阳离子交换树换树脂脂积积聚在上部聚在上部锥锥形和下部形和下部圆圆柱的分界面以下，形成阳柱的分界面以下，形成阳树树脂脂层层，然后再慢慢地降低反洗流速使阳，然后再慢慢地降低反洗流速使阳树树脂慢慢地、整脂慢慢地、整齐齐地沉降下来。阳地沉降下来。阳树树脂沉降的同脂沉降的同时时阴阴树树脂也开始沉降，当反洗流速脂也开始沉降，当反洗流速 降降低到阴低到阴树树脂沉降脂沉降时时，经经一定一定时间时间便得阴便得阴树树脂脂积积聚在上部聚在上部锥锥形和下部形和下部圆圆柱的分界面以柱的分界面以下，形成阴下，形成阴树树脂脂层层，然后再慢慢降低反洗流速一直到零。通，然后再慢慢降低反洗流速一直到零。通过过水力分水力分层层达到阴阳达到阴阳树树脂脂彻彻底分离的目的（交叉底分离的目的（交叉污污染均低于染均低于0.1%）。12精品课件8.阴阴树树脂再生塔脂再生塔阴再生塔的阴再生塔的结结构示意构示意图图 树树脂在分离塔中分离后，上部脂在分离塔中分离后，上部的阴的阴树树脂脂输输送到阴再生塔送到阴再生塔进进行擦洗行擦洗再生。再生塔的再生。再生塔的进进口装置采用支母口装置采用支母管式管式结结构，底部构，底部进进水、出水；出水、出水；出树树脂装置采用的是双速水嘴的脂装置采用的是双速水嘴的结结构。构。阳再生塔兼阳再生塔兼树树脂脂贮贮存塔的存塔的结结构与阴构与阴再生塔再生塔类类似，它的作用是将似，它的作用是将输输送来送来的阳的阳树树脂脂进进行擦洗再生。行擦洗再生。低部排放低部排放阀阀阴塔阴塔顶顶部部进进水水阀阀低低部部进进水水阀阀顶顶部排放部排放阀阀低低部部辅辅助助进进水水阀阀阴塔阴塔进进碱碱阀阀顶顶部部进压缩进压缩空气空气阀阀顶顶部排气部排气阀阀进进脂脂阀阀中中间间排水排水阀阀底部底部进进气气阀阀出脂出脂阀阀13精品课件4.3 600MW4.3 600MW超超临临界机界机组组凝凝结结水精水精处处理理 为为了保了保证证水水质质，超，超临临界机界机组组必必须进须进行行100%的凝的凝结结水水处处理。在理。在设计设计系系统统究竟采用何种究竟采用何种方式方式为为好，好，应应考考虑虑以下几点：以下几点：1.凝凝结结水系水系统统的运行的运行压压力力运运行行方方式式有有低低压压（小小于于1MPa1MPa）和和中中压压（2 2 MPaMPa3 3 MPaMPa）两两种种，我我国国大大多多采采用用低低压压运运行行。石石洞洞口口电电厂、平圩厂、平圩电电厂、石横厂、石横电电厂和吴厂和吴泾电泾电厂六期工程均采用了中厂六期工程均采用了中压压运行系运行系统统。采采用用中中压压凝凝结结水水处处理理系系统统简简化化了了热热力力系系统统，提提高高了了系系统统的的严严密密性性，能能耗耗省省，也也为为凝凝结结水水处处理理系系统统布布置置在在汽汽轮轮机机房房创创造造了了条条件件。所所以以美美国国火火电电凝凝结结水水处处理理系系统统80%80%以以上上采采用用中中压压运运行行。国国产产超超临临界界机机组组也以考也以考虑虑采用中采用中压压凝凝结结水水处处理系理系统为统为宜。但宜。但设备设备要要进进口。口。2 2 凝凝结结水系水系统统中是否要中是否要设设置前置置前置过滤过滤器器前前面面提提到到的的几几个个电电厂厂均均不不设设置置前前置置过过滤滤器器，由由体体外外再再生生空空气气擦擦洗洗高高速速混混床床承承担担除除盐盐与与除除铁铁的的功功能能。其其中中石石横横、平平坪坪和和吴吴泾泾电电厂厂为为亚亚临临界界汽汽包包炉炉，石石洞洞口口二二厂厂为为超超临临界界直直流流炉炉。汽汽包包炉炉由由于于对对给给水水的的要要求求稍稍低低，国国内内机机组组一一般般不不设设前前置置过过滤滤器器，而而对对于于亚亚临临界界的的直直流流锅锅炉炉都都要要在在空空气气擦擦洗洗高高速速混混床床前前设设置置前前置置过过滤滤器器，以以保保安安过过滤滤器器较较多多。对对于于含含铁铁量量不不高高时时，如如石石洞洞口口电电厂厂，约约为为10g/L10g/L20g/L20g/L，保保安安过过滤滤器器可可以以退退出出运运行行，凝凝结结水水直直接接进进混混床床处处理理即即可可。但但在在锅锅炉炉起起动动时时，保保安安过过滤滤器器的的设设置置还还是是很很有有必必要要的的，因因为为我我国国的的现现实实情情况况是是：制制造造厂厂的的设设备备防防腐腐工工作作，安安装装期期间间的的化化学学监监督督以以及及运运行行锅锅炉炉的的停停炉炉保保护护都都不不够够完完善善，因因此此机机组组起起动动时时凝凝结结水水含含铁铁量量很很高高。新新机机组组起起动动时时，空空气气擦擦洗洗混混床床进进水水含含铁铁量量应应小小于于400g/L400g/L，因因此此如如不不设设前前置置过过滤滤器器，起起动动时时排排放放水水量量很很大大，实实际际上上也也有有不不少少电电厂厂在在循循环环冲冲洗洗时时，进进入入混混床床的的水水的的含含铁铁量量较较上上述述规规定定高高得得多多，以以致致使使混混床床擦擦洗洗过过频频。因因此此，国国产产超超临临界界机机组组的的凝凝结结水水处处理理以以设设置置前前置置过过滤滤器器为为妥妥，前前置置过过滤滤器器在在起起动动时时使使用用，可可缩缩短短起起动动时时间间，减减少少排排放放量量，在在机机组组出出现现异异常常水水质质时时，也也可可确确保保水水质质合合格格。前前置置过过滤滤器器一一般般从从国国外外进进口口。国国外外一一般般采采用用化化学学纤纤维维线线绕绕管式管式过滤过滤器器较较多。多。该过滤该过滤器在低器在低压压和中和中压压下均可使用。能去除水中下均可使用。能去除水中1m1m25m25m的的悬悬浮浮颗颗粒粒。14精品课件3 凝凝结结水混床的运行型式及再生工水混床的运行型式及再生工艺艺（1 1）超超临临界界机机组组凝凝结结水水混混床床应应考考虑虑采采用用氨氨型型方方式式运运行行，因因为为超超临临界界机机组组对对热热力力系系统统的的防防腐腐有有更更高高的的要要求求。当当采采用用全全挥挥发发处处理理时时，给给水水pHpH控控制制在在9.59.59.69.6对对抑抑制制铁铁的的腐腐蚀蚀较较为为理理想想。如如凝凝结结水水混混床床以以氢氢型型运运行行，制制水水周周期期将将大大为为缩缩短短，致致使使混混床床再再生生频频繁繁，耗耗用用再再生生剂剂增增多多，而而混混床床出出口口又又需需加加氨氨提提高高pH,pH,这这很很不不经经济济。以以氨氨型型运运行行，制制水水周周期期可可大大大大延延长长，混混床床进进出出口口pHpH和和含含氨氨量量相相同同。国国外外多多采采用用此此型型式式运运行行，氨氨型型混混床床的的条条件件是是树树脂脂再再生生度高，凝汽器必度高，凝汽器必须严须严密。密。（2 2）氨氨型型混混床床必必须须采采用用有有效效的的阳阳、阴阴树树脂脂分分离离措措施施，保保证证树树脂脂达达到到较较高高的的再再生生度度，可可选选用用的的工工艺艺很很多多，如如石石横横电电厂厂的的分分离离塔塔法法；望望亭亭电电厂厂的的惰惰性性树树脂法；元宝山脂法；元宝山电电厂的氨化法；石洞口厂的氨化法；石洞口电电厂的浮厂的浮选选分离法等。分离法等。15精品课件4.4 600MW超超临临界机界机组组凝凝结结水精水精处处理理实实例例1 系系统及及设备简介介每每台台机机组有有三三台台3000空空气气擦擦洗洗体体外外再再生生高高速速混混床床（两两台台运运行行，一一台台备用用）及及一一套套体体外外再再生生设备，无无前前置置过滤器器，具具有有处理理100%凝凝结水水流流量量的的能能力力，有有最最大大100%凝凝结水水量量的的旁路管。当旁路管。当压差或凝差或凝结水温度超水温度超过设定定值时，旁路，旁路阀自自动打开并打开并报警。警。单元元机机组单用用一一套套凝凝结水水精精处理理系系统，系系统设备规范范如如表表4.4.1所所示示。系系统设备和和酸酸、碱碱计量量箱箱、计量量泵、体体外外再再生生设备布布置置在在汽汽机机房房底底层，酸酸、碱碱贮存存箱箱和和输送送泵布布置置在在水水处理室。理室。600MW凝凝结水精水精处理理设备规范范 编编号号 设备设备名称名称 规规范范 数量数量 1 1运行塔运行塔球型球型30483048，衬胶，流量胶，流量800800t/ht/h，流速流速121121m/hm/h（最大），最大），设计压力力4.224.22MpaMpa，温度温度6060，阳，阳树脂脂DOW HGR-WDOW HGR-W2 2，3.99m3.99m3 3，阴阴树脂脂DOW550ADOW550A，2.66m2.66m3 3 3 32 2阳再生塔阳再生塔21352135，高高44204420mmmm，衬胶，胶，设计压力力0.690.69MPa MPa 1 13 3阴再生塔阴再生塔13721372，高高45724572mm，衬胶，胶，设计压力力0.690.69MPa MPa 1 14 4树树脂脂贮贮存塔存塔21352135，高高32773277mmmm，衬胶，胶，设计压力力0.690.69MPa MPa 1 15 5热热水箱水箱18291829，高高30483048mmmm，电加加热6060kWkW，设计压力力0.690.69MPaMPa，涂涂环氧氧树脂脂 1 116精品课件2 水水质控制指控制指标 水水质控控制制指指标如如表表4.4.24.4.2所所示示。机机组在在启启动时，精精除除盐装装置置有有明明显的的降降低低浊度度、去去除除FeFe、NaNa、SiOSiO2 2的的作作用用。该厂厂2 2号号机机组在在正正常常运运行行时，精精除除盐装置可以达到下列指装置可以达到下列指标：电导率率0.080.08S/cmS/cm左左右右，NaNa+为1 1g/Lg/L左左右右，SiOSiO2 2为2 2g/Lg/L左左右右，FeFe5g/L5g/L，ClCl-为0.80.82 2g/Lg/L，SOSO4 42-2-为0.80.81.51.5g/Lg/L。表表4.4.2 600MW机机组凝凝结水精除水精除盐水水质控制指控制指标项项目目标标准准高限高限报报警警值值项项目目标标准准高限高限报报警警值值全固形物全固形物g/Lg/L20201010钠钠g/Lg/L111010悬悬浮物浮物g/Lg/L15151010CICIg/Lg/L22二氧化硅二氧化硅g/Lg/L551010SOSO4 42 2g/Lg/L22铁铁g/Lg/L551010氢电导氢电导率率g/Lg/L0.10.10.20.217精品课件3.再生工再生工艺艺为保保证出出水水质量量，防防止止阳阳、阴阴树脂脂的的交交叉叉污染染，GRAVER公公司司在在设计中中提提出出了了两两种种再再生生工工艺：二二次次分分离离工工艺（也也叫叫氢循循环法法）和和“Seprex”法法（即即浓碱碱分分离离法法或或浮浮洗洗法法）。在在二二次次分分离离法法（氢循循环法法）中中，第第一一步步是是将将失失效效的的混混合合树脂脂在在阳阳再再生生塔塔内内初初步步完完成成阳阳、阴阴树脂脂的的分分离离，将将阴阴树脂脂水水力力输送送到到阴阴再再生生塔塔；第第二二步步，夹带进阴阴再再生生塔塔内内的的阳阳树脂脂与与阴阴树脂脂因因比比重重之之差差进一一步步水水力力分分离离，阳阳树脂脂深深入入底底部部，在在设计中中已已留留有有一一定定高高度度以以沉沉积分分离离出出来来的的阳阳树脂脂，如如夹带太太多多，超超过高高度度则多多余余的的阳阳树脂脂从从底底部部输送送到到阳阳再再生生塔塔。在在这二二次次分分离离法法中中，全全靠靠水水力力利利用用阳阳、阴阴树脂脂比比重重差差进行行分分离离。而而在在“Seprex”法法中中，则是是利利用用再再生生剂本本身身的的比比重重，使使之之恰恰好好介介于于阳阳、阴阴树脂脂的的比比重重之之间，形形成成阴阴树脂脂上上浮浮，阳阳树脂脂下下沉沉，中中间被被厚厚度度为130150mm的的8%16%碱碱液液所所分分开开，可可把把阳阳树脂脂及及其其细粒粒彻底底从从阴阴树脂脂中中分分离离出出来来，这是是一一种种静静态分分层法法，是是避避免免混混床床再再生生中中阳阳、阴阴树脂脂交交叉叉污染染的的有有效效方方法法。“Seprex”法法再再生生一一次次需需16h，采采用用二二次次分分离离法法再再生生一一次次需需8h。精精除除盐装装置置采采用用HCI和和高高纯NaOH（膜膜法法生生产）再再生生。由由于于再再生生系系统不不能能将将阴阴树脂脂再再生生完完全全，目目前前树脂脂再再生生度度达达不不到到氨氨型型运运行行的的要要求求，因因而而只只能能氢型型运运行行，当当氨氨穿穿透透时，精精除除盐装装置置出出水水Cl-和和Na+含含量量就就上上升升，该除除盐装装置置就就得得撤撤出出运运行行。由由于于系系统pH达达9.4，所所以以精精除除盐运运行行周周期期仅710天天，周周期期制制水水量量约150000m3。为了了使使阳阳、阴阴树脂脂的的分分离离更更完全，由完全，由电厂做了部分改厂做了部分改进，即将阳再生塔上部的阴，即将阳再生塔上部的阴树脂引出管加高。脂引出管加高。18精品课件4.5 600MW亚临界汽包炉凝界汽包炉凝结水精水精处理理实例例凝凝结水水处理系理系统由混合床系由混合床系统、体外再生系、体外再生系统、自、自动控制系控制系统三大部分三大部分组成。成。1 1 混合床系混合床系统 由三台由三台H-OHH-OH型离子交型离子交换体外再生混合床并列，两台运行，一台体外再生混合床并列，两台运行，一台备用，可用，可满足足100%100%处理凝理凝结水的需要。此外，水的需要。此外，还设有凝有凝结水旁路管系水旁路管系统及控制部件。整个系及控制部件。整个系统配配备四份四份树脂，三份在混合床中，另一份在脂，三份在混合床中，另一份在树脂脂贮存罐内。混合床的主要参数如表存罐内。混合床的主要参数如表4.5.14.5.1所示。混合床具有球型外壳，壳体所示。混合床具有球型外壳，壳体为碳碳钢衬胶，直径胶，直径3 3mm，进水装置呈放射式水装置呈放射式用用316316不不锈钢管制成。排水装置管制成。排水装置为立体母管支管式，用立体母管支管式，用316316不不锈钢管制成，管制成，带有不有不锈钢丝网网护罩的罩的滤元。元。表表4.5.1 4.5.1 凝凝结水水处理混床主要参数理混床主要参数(见教材教材8484页)混床混床压压力力/MPa/MPa混床流速混床流速/m.h/m.h-混床流量混床流量/t.h/t.h-混合温度混合温度/混床混床压压差差/MPa/MPa设计值设计值运行运行值值设计设计正常正常值值峰峰值值正常正常值值最大最大值值设计值设计值运行运行值值清清洁洁正常正常值值 污脏污脏正常正常值值3.53.52.62.6100100120120794.5794.5874.5874.5606049490.1750.1750.350.35 混床混床设有有进、出、出树脂的管道，脂的管道，压缩空气空气进、出管路，、出管路，监视窗，升窗，升压与泄与泄压附附件。并附件。并附带有有树脂捕捉器，流量、脂捕捉器，流量、压力、温度等力、温度等传感器以及感器以及电导率、率、pHpH、微微纳仪等等化学化学仪表。混床的水、气系表。混床的水、气系统采用采用电动蝶蝶阀。整套凝整套凝结水除水除盐系系统由美国由美国BalcoBalco公司引公司引进，并采用美国生，并采用美国生产的的Dowex Dowex onosphereonosphere颗粒均匀的粒均匀的强酸和酸和强碱离子交碱离子交换树脂。脂。19精品课件 混混床中允床中允许树脂的膨脂的膨胀高度高度为100%100%，阴、阳，阴、阳树脂的体脂的体积为1:11:1，树脂脂层高度高度1 1mm。树脂体脂体积：阳交：阳交换树脂脂3.23.2mm3 3；阴交阴交换树脂脂3.23.2mm3 3。树脂捕捉器内部装有不脂捕捉器内部装有不锈钢丝网网滤元，其元，其压差不超差不超过0.0140.014MPaMPa，设有有电子子压差差传感器以指示感器以指示该压差。差。混床系混床系统还配有两台流量配有两台流量为408408mm3 3/h/h，扬程程为0.2880.288MPaMPa的再循的再循环清洗清洗泵，以供混，以供混床投运前床投运前纯化出水水化出水水质用。用。2 体外再生系体外再生系统 该系系统包括空气擦洗及氨化包括空气擦洗及氨化过程，由分离兼阳程，由分离兼阳树脂再生罐（一台）、阴再生罐脂再生罐（一台）、阴再生罐（一台）、（一台）、树脂脂贮存罐（一台）、存罐（一台）、热水箱（一台）、氨溶液箱（一台）、液氨罐水箱（一台）、氨溶液箱（一台）、液氨罐（与（与锅内加氨系内加氨系统合用一台合用一台贮罐）、罐）、树脂添加斗（一只）、以及酸、碱脂添加斗（一只）、以及酸、碱计量量泵、风机、水机、水泵、氨液、氨液泵、就地控制柜、化学、就地控制柜、化学仪表及流量、表及流量、压力、温度等表力、温度等表组成。成。（1 1）分离兼阳）分离兼阳树脂再生罐脂再生罐为钢质，内，内衬4.764.76mmmm厚橡胶厚橡胶层。罐直径。罐直径2.12.1mm，高高3.663.66mm。下部排水装置呈放射式，由耐下部排水装置呈放射式，由耐盐酸的酸的镍基合金管制成，基合金管制成，进水装置水装置为支管式，支管式，所用材所用材质与排水装置同。阴与排水装置同。阴树脂收集装置在脂收集装置在树脂脂层中阳、阴中阳、阴树脂分界脂分界处。罐体。罐体设有有视孔三个，一个孔三个，一个设在在顶部，一个部，一个设在中在中间用以用以观察察树脂分脂分层情况，第三个情况，第三个设在下部在下部阳阳树脂脂层中中间。允。允许树脂膨脂膨胀高度高度为100%100%。设计压力：力：0.