凝结水精处理现状及新技术应用研究
摘要：论述凝结水精处理系统的必要性，以及国内凝结水精处理技术，指出树脂分离与混合的固有矛盾是技 术上的不足之处，另一不足之处是树脂分离再生工艺较为复杂，而以时间为步骤的程骤控制方式过于机械、简 单，二者不能匹配是程控系统投入不好的主要原因。
关键词：凝结水精处理；再生；浮床；程序控制
中国的电网很大，高参数、大容量机组相继推 出，对凝结水精处理也有更高的要求。水是火力发 电机组机炉问能量传递的唯一介质，为此，它对机组 安全、经济作用是很大的，特别是凝结水的质量(相 对于整个汽水系统)起着决定作用。
1 凝结水精处理系统在电厂水处理系统中 的必要性
凝结水精处理装置是大型机组汽包锅炉和直流 锅炉的重要辅助设备。在我国，所有直流锅炉和大 部分300 MW 及以上机组汽包锅炉均配备凝结水 精处理装置。该装置的安全、稳定运行对于锅炉的 给水质量起关键作用。
高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了 关键作用。机组在启动初的一段时问里，凝结水系统 中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主 要是由除盐水直接经除氧器补充，凝结水不能回收， 大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排 出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10 Mw 时，凝结水含Fe 1 000 Ixg·L～，SiO2 100 g·L～，此时 投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同 时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝 结水含Fe量降至20 g·L。左右， 而且也使给水 SiO 含量逐渐下降至合格，随之炉水及蒸汽的Si0 含量也随着锅炉的洗硅进程下降，促进了锅炉洗硅 的顺利进行，同时蒸汽品质在较短时问内即达到 合格指标 。
2 我国凝结水精处理装置的主要形式
目前，我国的凝结水精处理装置为过滤、混床处 理方式。过滤方式有前置阳床过滤器、管式过滤器和 覆盖过滤器等形式。由于覆盖过滤器运行操作较为 繁琐，除在老机组应用较多外，新建机组已基本不 用。这种形式的过滤器出水质量均很稳定。近l0 年来新建机组的精处理系统基本配置了阳床过滤器 和管式过滤器。另外还有少量机组不设置精处理过 滤，而对凝结水直接进行混床处理，这种形式的机组 在启动初期耗水量较大，而且凝结水对混床树脂有 一定污染。从各电厂的应用情况来看，精处理的过滤 工艺是必需的。管式过滤器和阳床过滤器并无明显 缺陷，均能满足安全、稳定、运行的要求。生产过程 中出现的问题和混床有关，因此，本文将分析混床处 理所产生的问题。
混床处理工艺的设备包括混合离子交换器和体 外再生设备。其中体外再生设备主要包括树脂分离 器、阴(阳)树脂再生器、树脂贮存塔、混杂树脂塔和 酸碱再生设备。目前国内混床处理工艺主要特点 体现在树脂分离再生工艺上。树脂的分离再生工艺 有三种。
2．1 树脂二次分离再生工艺
所谓树脂二次分离再生工艺，是将失效的混床 树脂输送至树脂分离器(阳树脂再生器)，完成水力 分离后，将上层的阴离子交换树脂移送至阴树脂再 生器。阴阳树脂分离面附近的混合树脂输送到混杂 树脂塔，然后分别再牛阴阳树脂。对于混杂树脂塔 内的树脂，下～ 次再生时将被送回到树脂分离器 (阳树脂再生器)内进行二次分离。在这里，树脂分 离器同时作为阳树脂再生器。其再生步骤为：将混 床失效树脂送到树脂分离器(阳树脂再生器)；混杂 树脂从杂树脂塔输送到树脂分离器；树脂分离器内 反洗分层；树脂分离器内上部阴树脂输送到阴树脂 再生器内；树脂分离器内中问层混杂树脂送回混杂 树脂塔；分别对阴阳树脂进行再生；将再生好的阴阳 树脂送到树脂贮存塔。该工艺在我国张家口发电厂、 邹县电厂等均有应用。
2．2 锥体分离再生工艺
锥体分离再生工艺是将树脂分离器底部作成一 锥体。该设备同时作为阴树脂再生器而不作为阳树 脂再生器。失效树脂从混床输送到树脂分离器完成 水力分层后，位于树脂分离器下部的阳树脂从锥体 底部被输送到阳树脂再生器。由于树脂分离器底部 为一锥形体，树脂分离界面的树脂很少，从而减少中 间混合树脂的数量，提高分离效果。在输送阳树脂 时，分离界面在自动控制时的自动检测常采用光电 法或电导法[sJ。所谓光电法即采用光电计检测阴阳 树脂颜色的深浅；而电导法则采用测量阴阳树脂输 送水的电导变化，当充入 ，气体的树脂输送水由 阳树脂变为阴树脂时，其电导将变小。 利用两种方 式产生的信号变化来控制阴阳树脂界限。其再生步 骤为：失效树脂从混床输送到树脂分离器(阴树脂 再生器)，在树脂分离器内反洗分层；利用水力方法 将分离器下部阳树脂从锥体底部输送到阳树脂再生 器；分别对阴阳树脂进行酸碱再生；将再生好的阴树 脂输送到阳树脂再生器备用。
我国的西柏坡电厂、秦皇岛热电厂、邯峰、三河 等电厂应用的精处理装置属于此种类型。
2．3 阴阳树脂的单塔再生工艺
该工艺是将失效树脂从混床输送到树脂分离器 内，失效树脂水力分层后，在分离器内同时对阴阳树 脂进行再生。树脂分离器同时作为树脂再生器。该 方式同补给水处理除盐混床完全相同。再生步骤为： 失效树脂水力输送到树脂分离器，在树脂分离器内 进行水力分层；树脂分离器内阴阳树脂进行酸碱再 生：再生好的树脂输送到混床内混和备用。
我国从俄罗斯引进的机组中所配备的精处理装 置均为此种类型。
3 精处理系统的不足之处
………………
4 原因分析
5 新技术应用
6 结语
通过对现有的凝结水精处理工艺的利弊分析，发现存在的问题，并分析了部分问题的原因，有助于电厂实际生产运行，改进工艺的缺陷；经过对天津华能杨柳青电厂德国全套设备运营参数分析，其优点值得国内电厂借鉴。
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