凝结水精处理知识集粹

1、凝结水精处理知识集粹高塔分离法系统简介第1页凝结水精处理知识集粹咚曲卢 7也产 _ q. 生 国_/* 餐- 4 4 4 q： 4 ，产 上产，金 4.上一*上,44 央 4 4 4 4为_噢r*h * ：-+尸-%-4-* 的 a 出乎 a 岛 内户 f*l f1 .目录1、系统简介及该系统在国内应用情况；2、系统工艺流程简介和控制系统简介；3、系统内设备结构特点；4、高塔分离法系统与其它系统的技术、经济比较。第#页凝结水精处理知识集粹1、 系统简介及该系统在国内应用情况：凝结水精处理系统的作用在于除去凝结水中溶解的微量矿物质，如：fe2+、fe3+、cu2+、sio2、na+、c等以及少量

2、的悬浮物和溶 解固形物。这些物质可能在不同情况下和系统中的金属起作用而引起 过早的破坏，或沉积在系统中，造成系统效率低下和机械破坏。因此， 要满足高参数，大容量发电机组对锅炉水质的要求， 使凝结水精处理 系统真正起到保护热力系统，增加经济效益的作用，对凝结水精处理 系统，除了设备本体（特别是混床） s的设计，树脂的选择和配比， 凝汽器泄漏量要降低到最低限度，更重要的是要注重树脂分离再生方 法的选择。凝结水精处理系统的运行效果也正取决于分离再生方案的 选择。目前国内正在运行的凝结水精处理系统的树脂分离再生方法主 要有：氨化法、浓碱浮选法、中间抽出法、锥体分离法、高塔分离法 等。其中高塔分离法系统

3、是1993年以来在中国电力系统凝结水精处 理系统中应用最为广泛的一种方案。近几年，国内已有 16家电厂， 35台机组的凝结水精处理系统应用了该系统，其中有31台300mw机 组，5台600mw机组，已经投运的21台机组。嵩屿电厂、湘潭电厂、 襄樊电厂从1997年投运到目前一直保持良好的运行状况，最长运行 周期可达70多天，正常4050天，是目前国内唯一能实行氨化运行 的凝结水精处理系统。莱城电厂、平凉电厂等国产化机组在九九年以 后也已相继投运。高塔分离法系统与其它系统相比，其设计原理更简单，仅仅利 用了水力分层原理和阳阴树脂的比重不同以及树脂粒径差异对阳阴树脂进行分离。该系统具有以下特点：(1

4、)操作简单，不需要特殊的化学药品或特殊的操作工艺；(2)可以排除分离后阳阴树脂过渡区的危害；(3)完全分离后，不但阴树脂中的阳树脂，而且阳树脂中的阴树脂 交叉污染 0.4%,为混床实现氨化运行创造了必要条件(而其 它系统树脂分离后阳中阴将达到 0.4%。这个指标要实现氨化 运行是不行的)；(4)混床在氨穿透后，能在氨型周期正常运行。这套系统不仅能有效地应付凝汽器的少量泄漏，还能够连续地 去除热力系统运行、机组启停时所产生的腐蚀产物；能连续地去除凝 结水、补给水中带入的si。2和其它杂质；另外，对于减少机组启动时 冲洗水的损失含铁量尽早合格，从而加速机组启动投运有十分显著的 效果。2、 系统工艺

5、流程简介和控制系统简介：这套系统完整的供货范围包括：混床单元、旁路单元、再循环泵单元、再生单元、冲洗水泵单元、罗茨风机单元、酸碱贮存单元、酸碱计量单元、阀门、管道、树脂、程控系统、仪表、电气等。主要系统的工艺流程：(1)混床单元：混床单元设置3台或2台混床，正常运行情况下，2台运行，1 台备用（当只设2台混床时，2台运行，不设备用）。当运行混床的 出水导电度超标（ 0.2的/cm）或sio215/l或na+值0.1/1或 进出口压差大于0.35mpa时，备用混床投入运行，失效混床解列，退出运行，失效树脂送往分离塔分离、再生。（当不设备用混床时，1台混床失效，则打开旁路 50%,退出失效混床）。

6、本系统设一套能通 过100%凝结水流量的旁路系统，当凝结水温度超过 50c或系统压降 0.35mpa时，旁路门自动开启，同时自动关闭混床进出口阀门；当 混床因某检测指标超标，经停运再生时，此时旁路门亦可自动打开， 对凝结水流量自动调节，以确保机组安全运行。混床的投运、停运、解列、树脂的输送、分离、再生、混合等 步骤均采用plc进行程序控制。（2）再生系统：高塔分离法系统的树脂分离，再生系统由树脂分离罐（ spd、 阴树脂再生罐（art）、阳树脂再生罐兼树脂贮存罐（crt）及废水 树脂捕捉器（wrt）组成。树脂分离再生过程：a、精处理混床内失效树脂被送入分离罐内，先进行初步空气擦洗， 使失效树脂

7、上较重的污染物分离出来，随水流排出分离罐，然后 将上部锥体部分水排空，以4450m/h的高速水流从spt下部将 树脂床层托至上部收集区。b、降低水流速（大致分 46m/h、23 m/h、12 m/h、6 m/h、3 m/h 左右），至阳树脂临界沉降速度，维持一段时间，使大部分的阳树 脂聚集到锥体与直筒段的分界处，再降低水流速使阳树脂沉降下 来；继续降低水流速至阴树脂临界沉降速度，维持一段时间，使树脂聚集，再降低水流速，使阴树脂沉降下来。（为使树脂能有序 沉降，沉降速度差控制在2040m/h之间）。此分离过程可重复进行，以保证阳、阴树脂的彻底分离，关 键是控制适当的流速以及能使阳、阴树脂分别沉降

8、的临界沉降速 度，树脂的临界沉降速度可预先实验测定，但一般根据现场具体 情况在调试过程中确定，整个过程可由程序自动完成，水流量及 通过分离罐底部的流量控制阀控制。c、树脂的输送。先输送阴树脂。阴树脂的输送口位于混脂层上方。以便留下一定的阳树脂作为混合树脂层。再输送阳树脂。阳树通过分离罐底部的阳树脂输送口送往阳再 生罐。d、树脂擦洗、再生阳，阴树脂分别输送到阳、阴树脂再生罐后，进水至树脂床层高 度，空气擦洗，使杂质从树脂表面分离，擦洗作用继续的同时水从罐 底部集水装置进入，使罐内水往上升，树脂床层膨胀，当树脂床层膨 胀大约50%水位时，关闭罐体的排空排气阀，从而在罐内形成一个有 压力的空气室，停

9、止进水及空气，同时打开再生液分配及罐底部集水 装置阀门，由于空气室快速泄压，使杂质随水快速冲出。使操作可重 复进行，直至树脂被清洗干净。再生液分配装置和底部集水装置的间隙比破碎树脂大而比整粒树脂小，这样可以在冲洗阶段排出碎树脂，截留住整树脂，又能保证 再生液均匀进入。这种设备上的结构和冲洗步骤排除了杂质和破碎的树脂，可防止在树脂床层内杂质和破碎树脂的滞留而破坏分离过程和影响再生效果。因为破碎阳树脂的沉淀特性与阳树脂相似， 在分离时 逗留在树脂床层上方，混合在阴树脂内，再生时接触碱而转变成na+型树脂，投运后在混床氨型阶段大量泄漏na+而使混床不能正常运行，大大缩短运行周期。这种结构上的设计与“

10、 t塔”系统相比，省去了专门的树脂处理 罐，操作更为方便且效果更好。e、树脂混合备用阳、阴树脂分别再生结束后，阴树脂输送到阳树脂再生罐中，空气混合后备用。(3)控制系统简介：本控制系统采用以crt站为控制中心，即通过 crt画面和键盘 对整个工艺系统进行监视和控制，控制室不设二次仪表盘。在凝结水控制室，设有两台动能相同互为备用的crt站，对每台机组的凝结水精处理混床系统和共用再生系统进行监视和控制。crt屏幕能显示工艺流程及测量参数，控制对象状态也能显示成组参 数，当参数越限报警或控制对象故障或状态变化时， 能以不同颜色进 行显示。所有被监控的信息均能打印记录。由plc实现对现场设备工艺步骤的

11、程序控制，对泵、风机、阀 门的电气联锁，各设备之间的联锁保护等。系统的控制和程序能够满 足整个工艺系统要求，可对各取样点的温度、压力、流量、导电度、 硅酸根、钠离子浓度等进行监测记录，并能对系统进行故障显示、报 警、联锁。本控制系统采用自动控制、远操和就地手操相结合的方式，保证 整个系统的可靠运行。（1）自动控制时，通过执行与工艺要求一致的 plc程序，通过crt实施对整套设备的控制和显示，包括系统工艺 流程的运行，不同工艺状况的自动切换，紧急状态下的自动停机、报 警等。（2）远操时，在操作人员的干预下，实现成组控制系统运行以 及通过计算机键盘对现场设备实现一对一的远方操作。（3）就地手操进，

12、相应的设备从整个系统中解列出来， 由操作人中在就地设备上进 行操作。以上由自动一一远操一一就地或者就地一一远操一一自动的 切换都是无扰的平滑的，也就是说在切换的过程中不会出现自动控制 上的扰动或工艺流程上的紊乱。3、 系统内主要设备的结构特点：（1）高速混床a、采用多孔板加水帽的布水装置，并且布水采用二级布水，保证 了布水的均匀性，并有效防止大流量水流对布水板和树脂床的 冲击。b、底部双碟形的集水出水装置，保证了树脂输出率a 99.9% c、特殊设计的水帽结构，可冲洗基座处的残留树脂，保证树脂被彻底扫除，无残留死角。(2)树脂分离罐由下部相对较小的圆柱形沉降区和上部锥形树脂收集区组成。在收集区

13、，水流速在垂直方向上逐步递减，避免树脂压实，以利于树 脂分层。a、罐内设有会产生扰动的中间集水或排水装置， 使得反洗时水 流有均匀的柱状流动，反洗、沉降及输送树脂时，内部搅动 可减至最小；b、将分离塔的沉降区设计成较高的柱状，可使分离塔的截面积尽可能的小，且树脂沉降空间大，优化高度与直径比例，使分离后树脂交叉污染区的容积减到尽可能的小；c、分离塔的侧壁上设计了 79个窥视镜，操作人员可方便地观 察交界面来了解分离输送情况。(3)阳、阴再生罐独特的再生液分配装置设计，结合“向下冲洗”的工艺流程，有效地去除杂质和破碎树脂。4、 高塔分离法系统与其它系统的技术、经济比较序号比较项目高塔分离法其它分离

14、法比较结果分离后阳树脂分离彻底、树脂交高塔法分1 分离效果中的阴树脂达叉污染在0.1%以下离更彻底至ij 0.5%&右混床能以h+/oh -只能h + /oh -2 运行方式方式顺利过渡到_运行nh+/oh -运行运行周期一般可达运行周期只有3 运行周期 40天左右，最长70714 天天高塔法每每台混床混床运行周期按40运行周期按7台混床一4 全年再生 天计，一年再生9 天计，一年再年再生43次数次生52次次高塔法每每次再生耗酸台混床一碱量同左，全年少耗年耗30%hcl31%hcl47.8 吨，39.5 吨, 30%naoh30%naoh46.8 吨38.7 吨每台混床全年再生每次再生耗酸碱耗

15、量30%hcl 920kg,（加树脂 30%naoh 900kg 5比例按 全年30%hcl 8.3阳：阴=3: 吨，30%naoh8.12,床深吨1m）每台混床 每次再生废水中和 每次再生废水高塔法一6 再生废水 耗酸（碱）量为0.1中和耗酸（碱）年节约中中和耗酸 吨，全年耗酸（碱）量为0.1吨，全和耗酸(碱)量 量为0.9吨 年耗酸(碱)(碱)量量为5.2吨4.3吨每次再生耗用高塔法每全年再生每次再生耗用凝结凝结水按150 年节省再7 耗用凝结水按150吨计，全吨计，全年耗 生用凝结水量 年耗水1350吨水7800吨 水6450吨每次再生电按高塔法每每次再生电按650650度计，全年 年节

16、约再8 全年耗电 度计，全年再生耗再生耗电生用电电5850度33800度27950度根据以上技术经济比较，按一台 300mw机组凝结水精处理系统配两台混床，则两台300mw机组凝结水精处理系统若采用高塔法多年可节约运行费用约：(1)节约再生用酸、碱费用：31% hcl 158 t :158tx 1000 元/t=15800 元30% naoh 154.8t: 154.8tx 900元/t=139320 元(2 ) 节约中和用酸(碱)费用：4x 4.3tx 900 元/t=12900 元(3) 节约再生耗用的凝结水量：6450tx 4x2 元/t=51600 元(4) 节约再生耗用电费用：279

17、50度x 4x 0.5元/度=55900 元全年共节约直接费用：158000+139320+12900+51600+55900=41772优另外，由于其他系统运行周期短，再生频率高而导致增加的人工 费用、设备损耗费用、树脂因频繁再生造成使用寿命缩短等因素，每 年将至少造成20万的费用。因此，高塔法系统由于其良好的分离效 果而使运行周期大大延长，每年可节约综合费用约60万元。第19页凝结水精处理培训教材1 .在电厂热力循环中的作用（过滤、除盐）1 .提高汽水品质，缩短机组启动时间，提高机组安全性。2 .当凝汽器泄漏时保护热力系统，保证机组有足够的时间检漏 或停运。3 .延长热力设备的使用寿命。如

18、果说电厂热力循环是人体中的血液的话， 那么凝结水精处理可 以说是人体中的肾脏。2 .主要设备的结构及特点本系统采用高塔法分离技术1 .高速混床（dn2200）进水装置采用挡板与多孔板加水帽（46只）双重布水，出水装 置采用蝶形多孔板加水帽（96只），相对于以前进水装置采用辐射支 管更加均匀，避免了水流对树脂表面的冲击，使得床层厚度不均而引 起偏流，内设平衡管。2 .树脂捕捉器（dn500）不锈钢梯形绕丝，防止混床漏过的树脂进入热力系统。3 .再循环泵（q = 265t/h）作用有二：混床投运初期水质不合格，必须使其再循环合格后方 能投运；启动再循环可以用小流量均匀得使床层压实， 防止运行发生

19、偏流，而大流量则不容易均匀压实床层。4 .分离塔（dn1300/dn2100）进水装置采用异形支母管式，出水装置采用弓形多孔板加双速水帽（31只），外形下筒体直径小，上部采用倒锥形，塔体高，此种结构特点：a反洗膨胀空间大；b倒锥形使流体的流速发生渐变化，利于阳阴树脂的分离；c底部小直径树脂输送时减少混脂量。5 .阳再生塔兼树脂贮存塔/阴再生塔（dn1500/ dn1200 ）进水装置和进酸碱装置采用梯形绕丝支母管式，出水装置采用弓形多孔板加双速水帽（20/12只），双速水帽有利于树脂输送彻底。6 .废水树脂捕捉器（dn1200）防止发生事故树脂跑掉，筒体上设有液位开关。7 .压缩空气贮罐（dn

20、1500）,电热水箱（dn1800）,酸碱贮罐 （dn2500）8 .冲洗水泵，罗茨风机，树脂添加小车3 .系统运行说明1 .树脂输送到混床后充水，与以往相比，在排气管道增加了液位开关，采用液位开关动作和时间双重控制进水阀门关闭，更加智能化与节约水，该方法在再生单元排气中也有相同的应用。2 .混床投运前进水应符合要求，铁含量小于1000ppb,有些电厂控制在20卜500ppbo3 .投运前混床先升压，与以往相比，在混床进水管上增加了压力开关，升压达到压力开关设定值后再关闭升压旁路，比用时间控制更加安全，防止因升压旁路阀故障而造成事故。4 .启用再循环，出水合格后开启混床出水阀，混床投运成功，两

21、台混床全部投运后，关闭凝结水总旁路阀，监测出水电导、na、sk 温度、压差、制水量等指标至失效。5 .混床停运，开启旁路阀50%,关闭出口阀，进口阀，卸压。6 .针对混床系统的旁路阀，在电厂热力系统中占有十分重要的 地位，因而在关闭的控制上应以安全为首要目的，旁路阀控制为有条件关闭，无条件打开，旁路阀的开度设定值只有管理员才能有权限修 改（通常有3个值100% , 50% , 3%）;在两台混床的进出水门全部 开反馈信号到位的条件下才能完全关闭；一台混床投运时开度在50% 及以上；两台混床投运时在 3%及以上；需要完全打开旁路门而完全 关闭两台混床的进出水门时 a进水温度超过55度；b进出口压

22、差超 过 0.35mpa4 .失效树脂再生说明1 .混床树脂输送到分离塔混床卸压一树脂气力输送-气水输送-管道单向 /双向冲洗。此 步骤的关键点是一定要检查混床内的树脂是否输送干净彻底， 这点对 出水的水质非常重要。2 .阳塔内再生好的备用树脂输送到混床树脂气力输送一气水输送一双向冲洗一混床充满水一阳塔充满 水。此步的关键点同样要检查阳塔内的树脂是否输送干净彻底，而且在树脂输送过程中，混床的排水一定要顺畅，防止阴阳树脂在混床内 发生二次分层。此步后，混床可以进行投运的步骤。3 .失效树脂在分离罐中的反洗分层分离罐充水-压力排水（树脂表面约 200mm）-空气擦洗一反洗进水-压力排水-反洗分层，

23、此步中空气擦洗的作用是初步去除树 脂表面的金属氧化物，并且消除阴阳树脂颗粒的静电吸引现象， 反洗 分层应根据现场实际把握反洗的流量及流量的剃度变化以使得阴阳 树脂的分离界面清晰彻底，在分离的过程中，我们还考虑到了分离罐 底部出脂管里的树脂死角，在反洗过程中采用脉冲的方式把死角消 除。4 .阴树脂水力输送到阴再生塔，阳树脂输送到阳再生塔在输送阳树脂的过程中应注意输送过程中树脂界面平稳不能波 动，避免输送中产生“漏斗”现象，输送终点采用光电开关控制，在 使用中注意保持视镜的清洁，过多的灰尘可能影响光电开关的工作。5 .阴树脂再生/阳树脂再生阴阳树脂进入再生塔中，先空气擦洗，过程为顶压排水一空气擦

24、洗一空气擦洗/水反洗一加压-底部及四周冲洗一充水如此反复若干 次，在再生塔中空气擦洗由于树脂量少， 相对于在分离塔中擦洗的更 彻底；空气擦洗合格后进再生液-置换一快速漂洗-空气擦洗若干次 一最终漂洗，此步中的进再生液和置换过程中， 我们同样考虑到了再 生塔底部出脂管里的树脂死角，仍采用脉冲的方式把死角消除，使树 脂的每个角落都能得到再生。而空气擦洗目的是为了使树脂中的再生 液更容易洗掉，使后面的最终漂洗很快结束，节约用水，另外，树脂 经再生后发生膨胀，树脂内部的通道扩大，有利于残余的附着物脱离。 最终漂洗的终点建议电导控制在 5us/cm。凝结水精处理知识集粹凝结水精处理知识集粹44 举 *2

25、 岫 卢 4公 a d 4 44 q： * *小上，上 a上 w 4 上电 近. 4 4上以 4* d *上4 4 *_twwwwwwvn-iwvwwnrfrwnfx hhf:*:wvwfvwwvtvfwvwvw*1mhmmfvwwvwvvw1wwvvlrwrfirmmrmft6 .阴树脂输送到阳再生罐混脂并漂洗作为备用采用特殊的混脂方式，阳罐放水至混脂上部约200,开启罗茨风机混脂，混脂均匀后打开阳罐中排阀，此时边放水边空气混脂，至树 脂不再搅动后停止风机，此方法优点是防止混树脂在沉降过程中发生 二次分层。5 .混床的h-oh型运行及nh 4-oh型运行h-oh 型运行原理：rh+roh+n

26、a+cl-=rna+rcl+h 20nh4-oh 型运行原理：rnh,+roh+na+cl-=rna+rcl+nh 40hkh2o = 10t4 远小于 knh40h =1.8x 105,可以看出，h-oh 型运 行交换离子的能力要比 nh4-0h型运行交换离子的能力大的多，因 而实现nh4-oh型运行所需要的条件也就苛刻的多。然而，实现氨化运行后能够延长混床运行的周期，减少再生次数，节约酸碱耗量，降低再生人工成本，延长树脂的使用寿命，从而实现 降本增效，减少环境污染，因此我们要努力追求实现nh4-oh型运行。 六.影响nh 4-0h型运行的主要技术因素1 .树脂的分离度在假定树脂的再生度为1

27、00%的情况下，我们可以根据下面的公 式计算出阳树脂中允许的阴树脂含量 xrcl和阴树脂中允许的阳树脂 含量xrna。oxrcl=rcl/rcl+roh=1/(1+roh/rcl)=1/ (1+0hmcl-)cl-:混床出口 c的允许值第25页oh-:混床出口 oh-浓度(与出水ph值有关)q)xrna=rna/rna+rnh 4=1/(1+rnh 4/rna),na 、= 1/1+nh 4+/(na+k nh4)na+：混床出口 na+的控制值nh4+:混床出口 nh4+的浓度（与出水ph值有关，nh4+=oh-）影响树脂的分离度的因素a树脂的沉降速度比（与阴阳树脂的比重、粒径、反洗水温度等

28、 有关）太大易分离但不易混合，影响出水水质太小易混合但不易分离，引起交叉污染，同样影响出水水质有资料说明阳阴树脂的沉降比n控制在1015,在选用树脂时应 尽量选用均粒树脂，且预处理时一定要把碎树脂反洗干净。2.2 ,、ut 阳 d阳（ps 阳-p）d 0-p）gn = ut =ut 阴 d 阴（ps 阴-p）18r为流体粘度，pas, ps为树脂的湿真密度，kg/m3, p为流 体密度，d为树脂颗粒直径，kg/m3, g为重力加速度，m/s2b分离罐的结构及反洗分层和树脂输送的工艺分离塔配水、集水装置配水均匀，内部尽量无死角，无影响水流 扰动的装置，有足够的反洗膨胀空间，反洗水压力恒定（冲洗水

29、泵出 口加稳压阀），流速改变平稳缓慢而不引起扰动（反洗阀采用调节阀）； 分离塔中分层后的树脂输送到各自再生塔过程中均匀平稳，避免产生“漏斗”现象，树脂在管道和设备中输送彻底干净，无遗留死角等（采凝结水精处理知识集粹曲户 上 餐 也愿 一产 _ _/* - 4 4 a q： 4 ，产 上产，金 4.上 一*上,44 兴 4 4 4 4 4 为_噢立 工 g * -心尸-三+ * 的 a 6 / a 岛 内卢 f*l 介 dh 用管道双向冲洗及气力输送）。2 .树脂的再生度（增大再生剂用量，进再生液装置、集水装置配水均匀）在假定阴阳树脂的分离度为100%的情况下，我们可以根据下面的公式计算出在要求

30、的混床出水水质下，阳树脂的再生度xrnh4和阴树脂的再生度xroh。na0)xrnh4 =rnh 4/rna+rnh 4 =1/1+k nnh4(na+/nh 4+)na+:混床出口 na+的控制值nh4+:混床出口 nh4+的浓度（与出水ph值有关，nh4+=oh-）cloxroh =roh/rcl+roh= 1/1+ koh （cl-/oh -）cl-:混床出口 cl-的控制值oh-:混床出口 oh-浓度3 .混床的进水水质镂化混床的特点实际上是“在纯净的水质中制取更为纯净的水 质”，它对混床的进水水质要求是很高的，我们可以通过下面的公式 来计算出在h-oh型运行到nh4-oh型运行的转型

31、阶段，混床人口 na含量的极限允许值na+r。nana+r=5.882x 10（6-ph）knh4 x na+q x nh 3rna+q：氨化混床出水na+含量控制值，pg/lnh3r：氨化混床入口水含 nh3量，由/lph :为氨化混床运行ph值凝结水精处理知识集粹因此，要想实现混床镂化运行，凝汽器一定不可以泄漏，在机组 投运的过程中也不推荐投运镂型混床， 通过该公式，我们可以发现在 转型时可以提高进水氨的含量，减少h-oh型阶段的制水量，这样可 以使转型时na的峰值尽量降低在允许的范围内。4 .再生剂的质量(混床nh4/oh型运行时：naoh浓度32%, nacl含量w 0.004%, n

32、aco3a 0.04%, fe203a 0.0003% na2c03ao.001%, caclw 0.0001% al203a 0.0004% sio2a 0.0015% 硫酸盐w 0.001%; hcla31%液 体，铁含量w 0.01%,硫酸盐含量w 0.007%so4-,碑含量 0.0001%as )再生剂的质量是影响树脂再生度的一个重要因素，尤其是阴树 脂，因为目前naoh的杂质含量普遍较高，不计其它方面的影响， 单从cl的影响，阴树脂的再生度 xroh可通过下面的公式计算。clxroh =r0h/r0h+rcl=1/1+(kohc/oh -) oh-:碱液的浓度，mol/lcl-:杂

33、质cl-的浓度，mol/l措施：提高再生剂的纯度，再生剂在贮运过程中避免受到污染， naoh避免与co?接触，定期取样监测，co2吸收器要定时更换填料 等。5 .再生剂的用量na na排出收中 na 的控制值na+p=0.274x knh4 xknhax 10(11-ph)xh *- -au jx .ax j*. jfc. ：na+qxch排出液中 cl 的控制值cl-p=0.25x 10(11-ph)x cl-qxc0hna+q、cl-q：分别为混床出水 na+、cl-含量控制值，mg/lph 凝结水ph值ch、coh：再生时选用的酸，碱浓度，knn4、kna:树脂对离子的选择性系数综上所述

34、，混床能否实现镂化运行，取决于多方面的条件，只有 在调试与运行的过程中不断完善，并且在整个电厂系统运行稳定后再 逐步实现。七.系统调试1 .调试人员的安排及职责范围的确定，防止处理问题时互相推 委、效率低。2 .设备内件的检查，设备水压试验。3 .除盐水箱供水，设备及管道的冲洗。4 .泵、风机等设备的单机调试。5 .程序下载，泵机、自动阀门传动及反馈试验，旁路阀联锁保 护试验。6 .程序进行模拟调试及设备带水调试，关键阀门的开度整定。7 .树脂装填，树脂预处理，树脂再生，再生仪表调试。8 .机组启动，混床投运，混床仪表调试。9 .混床失效，树脂再生，主要调试树脂分离、空气擦洗及再生效果。第29

35、页凝结水精处理需要考虑的问题刖百保持现代发电设备中锅炉给水有高纯度的重要意义已为中华人 民共和国的同行在设计电站时所认识，因此在 300mw及更大容量的 汽轮发电机组中均考虑了此因素。用凝结水过滤和凝结水精处理进行除杂质脱盐，已是高温高压汽 轮发电机组运行时常用的方法。凝结水精处理除去微量溶解矿物，这些物质可能在不同情况下与 系统中武汉凯迪水务有限公司一、公司简介武汉凯迪水务有限公司是新加坡 asia water service ple lt公司与 武汉凯迪电力股份有限公司共同投资设立的中外合资企业，公司注册于武汉东湖新技术开发区，拟于 2004年在新加坡证券交易所挂牌上 市，证券简称“亚洲水

36、务”。公司致力于以水处理系统为核心的环保 产业和以其产业为核心的资本营运， 现有污水治理（原武汉凯迪电力 股份有限公司污水事业部）、化水处理（原武汉凯迪动力化学有限公 司）、系统控制（原武汉凯迪测控工程有限公司）三大事业部及受托 管理的一家电站设备制造公司，主要从事电力系统水处理、市政污水、 市政自来水、工业废水、海水淡化、石化、化工、冶金、煤炭、电子 等行业的水处理及其控制系统的技术开发、技术服务、工程设计、设 备成套及工程总承包业务，公司依托雄厚的技术实力、投融资及资本 营运能力，设计、采购、施工多种水处理项目并营运管理。公司始终坚持“以人为本、科技领先”的方针，技术研究与开发 是公司业务

37、中至关重要的部分，公司研发部门由大约110名全职的专 业技术人员组成，占公司员工总数的40%,绝大多数研发人员拥有学 位及国家授予的工程师、高级工程师、教授级工程师的任职资格，其 中工程师以上专业技术职称人员占公司员工总数的80%。公司的研发 设计队伍专业负责技术的开发、工程项目的设计开发、设计的实施。公司坚持自主开发为主，同时公司正与多家国际知名水处理公司签有长期的技术合作协议，始终保持并拥有水处理方面的最新、 最专业的 先进技术。近来内，公司成功地承接了国内百余家电厂的凝结水精处 理系统、膜处理系统等工程项目和市政、电力、化工、食品、医药等 行业的废水、污水处理工程项目，公司以先进的技术、

38、科学的管理、 完善的一体化服务，良好的信誉得到用户的高度评价。2 .凝结水精处理装置的功能2. 1连续除去热力系统内的腐蚀产物、悬浮杂质和溶解的胶体 sio2,防止汽轮机通流部分积盐。3. 2机组启动投入凝结水精处理装置，可缩短机组启动时间。 降低汽包锅炉的排污量，节省能耗和经济成本。4. 3凝汽器微量漏泄时，保障机组安全连续运行。可除去漏入 的盐份及悬浮杂质，有时间采取查漏、堵漏措施，严重漏泄时，可保 证机组按预定程序停机。5. 4除去漏入凝汽器的空气中的 co2。6. 5除去因补给水处理装置运行不正常时，带入的悬浮物杂质 和溶解盐类。3 .凝结水精处理系统设计的主要原则3. 1凝结水精处理

39、属于热力系统的一部分，在主厂房布置时， 就应考虑凝结水精处理装置的合适位置，一般将凝结水精处理装置放 在凝结水泵与低压加热器之间。3. 2凝结水精处理主设备布置于主厂房零米层且靠近凝汽器。3. 3体外再生装置可两台机组的精处理合用一套。再生系统应 有添加及更换树脂的设施，它们布置在两台炉之间（或毗邻建筑）的 单独厂房内。3. 4要防止酸、碱、树脂之类漏入凝结水系统之中，且要有保 护措施。3. 5中压凝结水精处理系统中树脂输送管道上应有带滤网的安 全泄放阀，防止再生系统超压、损坏设备，同时防止树脂的流失。3. 6要有调节性能良好的旁路系统及超压、超温的报警措施。3. 7装设一定数量的必要隔离手动

40、阀门，以便在凝结水精处理 设备连续运行的同时，可以允许进行单台设备的检修工作。3. 8精处理设备和输送树脂的管道，要有窥视镜，便于观测设 备内部和管道内树脂流动情况。3. 9由于使用酸、碱及氨等药品，应设专门的排水设施。3.10凝结水精处理整套装置应装设必要的在线监测仪表和就地 指示表计，用于监测水质和运行终点。3. 11中压阀门一般采用电动或气动蝶阀，树脂管上用气动球阀, 酸碱管道上用气动衬胶隔膜阀。4.凝结水精处理系统介绍4. 1凝结水精处理系统由下列单元组成4. 1. 1混床单元：由混床系统（高速混床和中压树脂捕捉器及凝结水精处理知识集粹曲 3mh 户朴*. 一_-* 目：，- 4 4

41、4 q： 4 ，户 上一，金 4.上一,一 !* 央 4 4 4.4 工一噢龙_1 g * -小尸-三+ 的 a6乎 a 岛 内 产 f*l 介.其管道仪表）、旁路系统和再循环系统组成；4. 1. 2体外再生单元：由树脂分离、擦洗、再生、贮存设备及其管道仪表组成；4. 1. 3冲洗水单元：由冲洗水箱、冲洗水泵及其管道仪表组成；4. 1. 4罗茨风机单元：由风机及其附属设备、管道仪表组成；4. 1. 5酸碱计量单元：由酸碱计量箱、喷射器（或计量泵）及其管道仪表组成；4. 1. 6热水单元：由电（或汽）加热的热水箱及其管道仪表组 成；4. 1. 7酸碱贮存单元：由酸碱贮罐和卸酸碱泵及其管道仪表组

42、成。4. 2 600mw级机组的凝结水精处理一般系统参数2x 600mw机组的凝结水精处理每台机组一般设3x 50%的高速混床，二台运行，一台备用，凝结水100%处理，具凝结水量在14131700m3/h之间，正常压力在 2.83.6mpa之间，凝结水温度在 3450c之间。混床系统在脏床和最大流量下，进出口压差不超过 0.4mpa在清洁床正常流量下，高速混床运行压降不超过0.2mpq树 指捕捉器的进出口压差不超过 0.1mpa第31页凝结水精处理知识集粹凝结水经氢型混床处理后凝结水质量标准（dl/t561 95）硬度（goi/l）电导率（经氢离子交换后25c）（闾cm）二氧化硅（0l）钠(l

43、)铁(l)铜（皿00.2 155834. 3凝结水精处理系统凝汽器一一凝结水泵一一高速混床一一树脂捕捉器一一低压加热器一一除氧器4. 3. 1由凝结水泵送来的凝结水进入高速混床进水母管，分成 三路分别进入各台混床系统，经过滤交换后，处理后凝结水汇集到母 管去低压加热器进入热力系统，详见附图 1:凝结水精处理系统图。4. 3. 2在进水母管上装有温度表、压力表和电导率仪表，在出 水母管上装有在线钠表、硅表、电导率表、加氨后的母管还设有在线ph表。4. 3. 3在进水母管和出水母管上均设有排放门和 100%凝结水量 流过的旁路阀门，当温度、压力超过规定值，或者混床系统因故不投 运，所有凝结水走旁路

44、直接进入热力系统。4. 3. 4高速混床进水管上设有压力表、 流量表以及手动隔离门、 电动（气动）进水门和小旁路升压门，高速混床本体上部设有空气门、 进冲洗水门和树脂进口门，本体下部还设有树脂出口门、 进压缩空气 门，出水管上设有出水门、手动隔离门和在线钠表、硅表、电导率表和压力表。4. 3. 5高速混床和树脂捕捉器的进出口管之间各设有压差表。4. 3. 6高速混床出水管设有再循环门与再循环泵连接，在高速 混床投入运行前进行正洗（再循环用）。4. 4凝结水精处理体外再生单元本公司体外再生单元包括阴树脂再生/分离塔、树脂隔离罐和阳 树脂再生/贮存塔及其管道阀门和控制仪表，运行操作按 5大步序进

45、行程序控制。4. 4. 1树脂清洗高速混床失效的树脂，输送到阴树脂再生 /分离塔，经空气擦洗 和正洗，洗去树脂表面污物。根据树脂脏污程度确定清洗次数，一般 只反复擦洗34次，最多可擦洗数由操作设定，以清除树脂表面污物 为目的。4. 4. 2树脂分离失效树脂经正洗后，先快速进水，托起全部树脂，再降低流速， 慢慢进水，使阳树脂先向下沉降。等全部树脂沉降完后，从阴塔底部 进水和一小股co2气，使水酸度为2mg/l。将阳树脂从下部送到阳树 脂再生/贮存塔内，由树脂管上的电导率仪和光电界面检测仪表来监 测树脂输送终点。其后将阴塔内混脂输送到树脂隔离塔内， 由反冲洗 水将树脂管内残存树脂冲到树脂隔离塔内去

46、。4. 4. 3阳树脂再生将已准备好的100128kg/m3?r的31%浓盐酸液用喷射器（或计量泵）调配成4%浓度的酸液送入阳再生/贮存塔内，对阳树脂进行再 生、置换和正洗，如有必要还可选择空气擦洗步骤，一般可不擦洗。4. 4. 4阴树脂再生将已准备好的100128kg/m3.r的3042%碱液用喷射器（或计量 泵）调配成4%浓度的碱液送入阴树脂再生/分离塔内对阴树脂进行再 生、置换和正洗，同时还进行空气擦洗23次，再反洗进行二次分离， 将残存的阳树脂和碎粒，送入混脂罐。将阴树脂正洗直至合格为止。4. 4. 5阳阴树脂清洗、混合、贮存将再生好的阴树脂输送到阳树脂再生/贮存塔内，先反洗，再用 压

47、缩空气混合树脂，一般混合 810分钟，先慢进水后快进水，最后 正洗直至合格，暂存于阳塔内，等待输送到下一台空混床内使用。最 后将树脂隔离罐内的混脂输送到阴树脂再生 /分离塔内，参加下台混 床失效树脂一起分层处理。5.体外再生装置一一锥体分离法的优点本公司是英国 kennicott 水处理公司在中国的唯一合作伙伴，因此，本公司提供的树脂分离、再生装置采用kennicott公司的锥体分离（conesep s）技术。锥体分离技术始创于1980年，系当前世界上凝结水精处理采用的最新树脂分离技术，它除了拥有传统分离技术的优点之外， kennicott积其九十多年从事水处理行业的工程经验，开发并不 断完善

48、了诸多关键的、对树脂分离有决定性影响的专利、专有技术， 如锥底配水集水装置、“二次分离”技术、独特的可适应树脂配比和第33页凝结水精处理知识集粹凝结水精处理知识集粹44 举 *2 岫 卢 4公 a d 4 44 q： * *小 上，上 a上 w 4 上电 近. 4 4上以 4* d *上4 4 *_twwwwwwvn-iwvwwnrfrwnfx hhf:*:wvwfvwwvtvfwvwvw*1mhmmfvwwvwvvw1wwvvlrwrfirmmrmft体积变化、树脂界面检测系统、“固化”的多次树脂擦洗、正洗、反 洗和反冲洗工艺等等。因此，锥体分离技术已经发展为当今世界上最 完善的树脂分离技术

49、！拥有最高的树脂分离率，其保证值为阳中阴w 0.1%、阴中阳w 0.07%。大亚湾核电站的实测值为：阳中阴w 0.1弁口 阴中阳w 0.041%!截至目前，锥体分离再生装置在短暂的二十年里世界各国已经有 数十套投入商业运行和在建过程之中，其中在爱尔兰的aghada、澳大利亚的tarong等电厂成功地实现了氨化运行，运行周期长达 34个月。锥体分离conesep600 s专门用于600mw机组的凝结水精处 理体外再生，其主要优点如下：锥体分离不受高速混床内阳、阴树脂体积比例的限制，也不受排 脂管位置的影响，适合于任何形式（氢型和氨化运行方式）的凝结水 精处理系统。1 减少了树脂分层界面的截面，而

50、且由底部进水，进水体积等于被 送阳树脂体积。阳树脂从下部送出克保树脂面活塞式下降，水的紊流 作用小，避免了通常由中部固定位置输送阴树脂所产生的弊病，从而混脂量大大降低。2 锥体分离的分离效率高，阴中阳0. 07%、阳中阴0. 1% （体积 比），阳阴树脂输出率达99. 9%以上。3 在树脂输送管道上装有电导仪表和光电界面监测装置，可自动诊 断树脂输送终点。第37页4 阴树脂再生后能进行“二次分离”将阴树脂中的阳树脂（含破碎 树脂）彻底分离出去，最大限度地减少交叉污染。5 锥体分离装置每个排水口都设有筛网，保护树脂在清洗时不逸 出，并设有倒u形管，不使树脂失水。6 锥体分离装置为组装式，布置紧凑

51、，占地面积小（长x宽x高为 7400mmx 4320mmx 6611mm）。锥体分离装置原装进口，全自动运行。该装置本身配带功能齐全 的控制系统，作专利技术不可分割的组成部分， 为确保该装置的分离 性能。外商不单独供应某一部分设备或控制，宁愿不签合同，也不拆 散卖零，要引进锥全分离装置就必需购买配带的程控设备，货到现场一组装就马上调试，不对其它工艺产生干扰。6.凝结水精处理系统运行经验6. 1树脂的比例是一个重要因素，阳树脂和阴树脂比例通常有 2：1, 1 ： 1, 3 ： 2, 2 ： 3四种，树脂比例的选择与凝结水精处理系统 的运行方式和凝结水杂质成份有关，当凝结水中阳离子数量大就应将 阳

52、树脂比例加大，若凝汽器泄漏，则阴树脂比例就应增多。6. 2再生药品的质量直接影响精处理效益，低质量的再生剂会 影响系统的出水水质、运行周期、并可能损害树脂、增加药品的消耗 量和运行成本。6. 3设备和管道隐藏树脂问题：设备和树脂输送管道应尽量避 免隐藏树脂的死角、凹坑，否则，位于死区内的树脂会影响出水水质 和运行周期。凝结水精处理知识集粹曲肛/ 卢士 4 史一愿 一一:！产 !* 生 _a 上 - 4 4 4 q： 4 ，卢 _!* t 4 .上 斗！* 央 处 4 4 4月，七嗓龙_1 g * -小尸 仝+* 的 a 广/ a 岛 内 产 公介.6. 4树脂输送问题：无论是从混床向分离塔输送

53、，还是由贮存 塔向混床输送，都应从底部引入压缩空气，搅动树脂，帮助树脂流动， 并去除底部集水装置上的树脂，使树脂输送达到99.9%以上。6. 5必要的仪表和窥视镜：在凝结水精处理系统中应设置一定数 量的在线监测仪表，判断水质好坏和指示运行状态，如电导率、硅表、 ph表、流量表等，同时也应设置一定数量的就地压力表和窥视镜， 便于观察设备的运行状态。在线仪表的配备一定要适量，否则既增加 投资，又增加运行维护费用。6. 6运行维护人员，对精处理系统要有充分了解，具有相应专 业技能，对故障判断正确。一套好的凝结水精处理装置才可能成功运 转。7.凝结水精处理系统的运行要求7. 1当凝结水进出水母管差压或

54、进水温度超过设定值时，自动 100%开启旁路门保证混床等设备安全。7. 2混床出水电导率、硅、钠超标或累积流量超过设定值或混 床进出口差压大于设定值时，报警，备用混床系统投运，失效混床系 统解列，7. 3失效树脂进入再生单元后，按照设定程序自动进行树脂擦 洗、分层、再生、正洗、树脂混合等操作。7. 4各类设备的压力、流量、温度、水质指标、液位等设置报 警和显示。7. 5整个系统采用plc控制、crt操作员站进行监控。crt显凝结水精处理知识集粹示工艺流程及测量参数、控制对象和状态。所有被监控的信息均能打印记录，凝结水精处理的状态和主要测量参数可送往主控室，并留有网站接口。8.混床系统设备结构特

55、点8. 1中压球形混床的特点600mw机组的凝结水精处理混床系统一般采用 3台3000球形 混床，每台树脂层高为1米流速在100120m/h,单台处理凝结水量 为706.5847.8nvh ,设计水温60c,设计压力为4.0mpq球形混床 主要特点如下：8. 1. 1进水装置采用二级布水形式。顶部进水装置由挡水板裙 圈及多孔板拧水帽组成，布水非常均匀，进水不直接冲击树脂，保持 树脂面平整。8. 1. 2不跑树脂。由于采用不锈钢单速水帽，完全防止树脂在 混合过程中或误操作而造成树脂逃逸。8. 1. 3大阻力配水出水装置。采用球形多孔板拧水帽形式，配 水均匀，避免发生床层偏流现象，充分利用树脂的交换容量，确保混 床较长的运行周期。8. 1. 4树