关于电厂凝结水精处理系统实际应用与探讨

关于电厂凝结水精处理系统实际应用与探讨

张勐浩

大唐巩义发电有限责任公司

摘要：火电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水、锅炉补给水和疏水组成。凝结水量占锅炉给水总量的90%以上。因此，对于高质量的给水，除了锅炉补给水需进行深度净化处理外，对含杂质很低的凝结水也必须进行深度处理，又称凝结水精处理。

一概述

随着发电机组容量越来越大，机组参数逐渐提高，特别是超临界、超超临界机组逐渐增多，这些因素都对锅炉给水质量提出越来越高的要求。凝结水是锅炉给水的主要组成部分，凝结水净化已成为现代电厂水处理中一个极为重要的环节。凝结水净化是为了去除整个水、汽系统在启动、运行和停运过程中产生的机械杂质，如氧化铁等金属氧化物和胶体硅等：去除从补给水和凝结水和凝汽器管泄漏带入的溶解盐类；从而保证给水的高纯度，保证机组在凝汽器发生少量泄漏时，能正常运行，在有加大泄漏时，能给于申请停机所需时间。

二凝结水精处理系统工艺流程及保护方式

2.1凝结水精处理系统每台机组设 2 台前置过滤器（2×50%容量）和 3 台体外再生高速混床（3×50% 容量）。前置过滤器主要用于去除凝结水中各种悬浮固形物（以氧化铁为主），作为后续精处理设备 的前置过滤。前置过滤器滤元采用折叠型滤芯，过滤精度 4μm，当进口悬浮物不超过 50g/L 时滤芯 的使用寿命不低于 1 年。前置过滤器的正常运行周期应不低于 10 天。高速混床为二台运行，一台备用，当某一台高速混床出水不合格或压差过大时，将启动另一台高速混床并进行再循环运行直至出水合格并入系统，然后将失效树脂输送至分离塔，再生好的备用树脂送入高速混床备用。

2.2前置过滤器进出口母管和高速混床系统设 100%旁路，机组启动初期，凝结水含铁量超过 1000μg/L 时，开启前置过滤器和高速混床旁路门，前置过滤器和高速混床均不投入运行。凝结水含铁量≤1000 μg/L 时，前置过滤器投入运行，关闭前置过滤器旁路门，高速混床投入运行，关闭高速 混床旁路门。

2.3当凝结水温度超过 50℃或凝结水精处理系统压差大于 0.35MPa 时，系统旁路门自动打开，关闭前置过滤器进口手动总门和高速混床进口手动总门。整个凝结水精处理系统的超温超压旁路由前置过滤系统旁路和高速混床系统旁路联动实现。 高速混床单元共用 1 套再生装置。

2.4再生装置的主要功能需满足高速混床 H + /OH-型运行时的树脂分离、清洗、再生的全部要求，且不能对树脂造成不必要的损害。

2.2前置过滤器保护

2.2.1每台机组的前置过滤器系统由2台50%的前置过滤器组成，一般情况下两台前置过滤器全部投入运行。每套前置过滤器单元设有一套旁路系统，由一个开度为100%可调的电动旁路和一个并联的开度为100%手动旁路门组成，设在前置过滤器进、出口母管之间，是凝结水前置过滤系统的重要安全保障。一般运行情况下，手动旁路门关闭，电动动旁路门起主要保护作用。电动旁路门故障情况下，可以根据实际需要手动调节手动旁路门开度，满足机组运行供水需要，避免发生供水事故。

2.2.2单台前置过滤器投运时，旁路开启 50%，两台全部投运时，旁路全关，两台前置过滤器全部停运时，旁路全开。当只有一台前置过滤器运行，且进出口压差达到 0.1MPa 时，发出压差高报警信号，压差达到 0.12MPa 时，发出压差高报警信号，电动旁路门自动打开 100%，不退出过滤器运行，不泄压。

2.2.3当运行中的两台前置过滤器之一的进出口压差达到 0.1MPa 时，发出压差高报警信号，压差达到达到 0.12MPa 时，发出压差高报警信号，电动旁路门自动打开 50%，不退出过滤器运行，不泄压。当运行中的两台前置过滤器进出口压差达到 0.1MPa 时，发出压差高报警信号，压差达到达到0.12MPa 时，发出压差高报警信号，电动旁路门自动打开 100%，不退出过滤器运行，不泄压。

2.2.4当前置过滤器系统由于某种原因造成其进口母管进水温度达到 45℃时，发出温度高报警，进口母管进水温度达到 50℃时，发出温度高报警，电动旁路门自动打开至 100%，过滤器退出运行，不泄压。

2.2.5当前置过滤器系统由于某种原因造成其进口母管压力达到 3.5MPa 时，发出压力高报警，进口母管进水压力达到 4.0MPa 时，发出压力高报警，电动旁路门自动打开至 100%，过滤器退出运行，不泄压。当前置过滤器系统由于某种原因造成其进口母管压力达到 2.2MPa 时，发出压力低报警，进口母管进水压力达到 1.0MPa 时，发出压力低报警，电动旁路门自动打开至 100%，过滤器退出运行，不泄压。

2.2.6为防止前置过滤器运行过程中，由于阀门误操作造成事故，故设置前置过滤器中压门和低压门相互闭锁，中压门包括：进口门、升压门和出口门，低压门包括：压缩空气进气门、反洗进口门、反洗排水门、排气门。运行过程中，相应前置过滤器的低压门单操开启无效。并且，前置过滤器投运程序和停运程序、反洗程序可以互相闭锁，一旦选中一个程序，另外的两个程序将无法启动：即投运过程中，程序闭锁停运和反洗；运行过程中，程序闭锁投运和反洗；停运过程中程序闭锁投运和反洗；反洗必须在停运后才能进行，并且反洗过程中程序闭锁投运和停运。上述被闭锁的操作，虽然在程序上设置了闭锁，但是在前置过滤器运行过程中，仍禁止执行上述被程序闭锁的操作。

2.3高速混床单元保护

2.3.1单台高速混床投运时，旁路开启 50%，两台高速混床投运时，旁路全关，三台高速混床全部停运时，旁路全开。 当只有一台高速混床运行，且进出口压差达到 0.3MPa 时，发出压差高报警信号，压差 达到达到 0.35MPa 时，发出压差高报警信号，电动旁路门自动打开 100%，不退出高速混床运行， 不泄压。

2.3.2当运行中的两台高速混床之一的进出口压差达到 0.3MPa 时，发出压差高报警信号，压差 达到达到 0.35MPa 时，发出压差高报警信号，电动旁路门自动打开 50%，不退出高速混床运行，不泄压。当运行中的两台高速混床进出口压差达到 0.3MPa 时，发出压差高报警信号，压差达到达到 0.35MPa 时，发出压差高报警信号，电动旁路门自动打开 100%，不退出高速混床运行，不泄压。

2.3.3当运行中的两台高速混床之一的树脂捕捉器压差达到 0.05MPa 时，发出树脂捕捉器压差高报警信号，当运行中的两台高速混床之一的树脂捕捉器压差达到 0.08MPa 时，发出树脂捕捉器压差高高报警信号，应投入备用高速混床，退出树脂捕捉器压差高高速混床，对树脂捕捉器进行反洗或者联系检修清理树脂捕捉器。

2.3.4当高速混床单元系统由于凝结水系统压力波动或高速混床失效等原因造成其进出口母 管压差达到 0.3MPa 时，发出压差高报警，当进出口母管压差达到 0.35MPa 时，旁路自动打开至 100%，运行中的高速混床不退出运行，可根据实时数据判定旁路压差超限的原因，若为凝结水系 统压力波动较大造成，应点击“人工确认”按钮，电动旁路门会自动关闭到 0%或 50%；若为运行 高速混床失效压差较大造成，应先投入备用混床运行，然后停运压差较大的高速混床。

2.3.5为防止高速混床运行过程中，由于阀门误操作造成事故，故设置高速混床中压门和低压门相互闭锁，中压门包括：进口门、升压门和出口门，低压门包括：进脂门、出脂门、排气门。运行过程中，相应高速混床的低压门单操开启无效。并且，高速混床投运程序和停运程序、树脂输入、树脂输出程序可以互相闭锁，一旦选中一个程序，另外的三个程序将无法启动：即投运过程中，程序闭锁停运和树脂输入、树脂输出；运行过程中，程序闭锁投运和树脂输入、树脂输出；停运过程中程序闭锁投运和树脂输入、树脂输出；树脂输入过程中，程序闭锁投运、停运和树脂输出操作；树脂输出过程中，程序闭锁投运、停运和树脂输入操作。上述被闭锁的操作，虽然在程序上设置了闭锁，但是在高速混床运行过程中，仍禁止执行上述被程序闭锁的操作。