凝结水精处理系统问题改进

孙建飞

山东核电有限公司 265100

摘要：基于凝结水精处理系统讨论，探究其运作存在问题，笔者通过树脂污染、树脂捕捉器压差高、再生系统负压问题，解析了问题根源所在，结合我厂实践经验，阐明有效处理方式，本文主要针对凝结水精处理系统存在的问题展开解析，结合问题因素，阐明有效改进策略。

关键词：凝结水精处理；探究；分析；策略；应用

引言：

随着大容量、高参数机组的建设，对水质提出了更为高质量的要求，凝结水处理装置作为系统水质处理的核心要素，在诸多机组受到了广泛应用。其目的，针对凝结水进行有效处理，降低水中微量杂物，提高水质量，促进水汽品质得以全面提升。

1. 凝结水的阐述

凝结水通常指锅炉产生的蒸汽，在汽轮机做功后，通过循坏冷却水冷却，形成凝结的水。实际中，凝气器热井的凝结水涵盖了高压加热器、低压加热器等疏水。基于电力系统不可避免的水汽损失，进而需要向热力系统补充一定的补给水。因此，汽轮机内蒸汽做功后产生、各种疏水、锅炉补给水形成的水即凝结水。

2. 凝结水精处理阐述

凝结水精处理系统采取了中压凝结水混床系统，前置过滤器与高速混床的串连，每台机组的设置为2X50%管式前置过滤器、3X50%球形高速混床，混装树脂失效后，通过三搭法体外再生系统，有1、2号机组精处理共用一套再生设备。再生系统主要涵盖了离塔、阴塔以及阳塔，此外，还包含了酸碱设备、热水罐、罗茨风机等设备。

3. 系统阐述

330MW循环流化床机组设计中，凝结水精处理系统为2台高速混床。其中，采取了单元制的中压系统，混床采取了H/OH的运行模式。凝结水处理系统出力参数为772t/h，进水压力3.5Mpa，水温为55度。其中，进出口差压为0.35Mpa。在机组正常运作模式下，2台混床运作，实施对凝结水以100%的处理模式，配置了3套树脂，1套备用。为了保证投运时水的质量，设置了1台再循环泵，缩短混床出水时间的同时，也保障了出水质量。通过此系统出力后，凝结水水质实现了水质标准，即GB/T12145-2016凝结水除盐后标准^[1]。

4.凝结水精处理问题及处理策略

4.1树脂污染问题

混床树脂存在一定的铁污染问题。树脂污染主要变现为，阴、阳树脂颜色变深，存在抱团严重、分离塔中难以分离、分层不清晰等现象。如按照传统的步骤操作，分离效果不仅无法实现最佳效果，也会对水质造成树脂交叉感染。通常面对这一现象，工作人员需在分离塔中繁琐进行空气擦洗若干次，基于底部排水的过程中，污染物会被树脂阻挡在上层，进而出现受塔高度不利于观察，擦洗效果不佳的同时，浪费大量水资源。精处理运行的过程、新建机制初期启动阶段，都会发生树脂污染现象。树脂受到严重的铁污染后，表面呈黑色，可取出阴、阳树脂实施试验，观察污染程度，并在这一过程中，对树脂污染物质的性质进行确认。

我厂在凝结水精处理过程中，出现失效树脂时，发现分离塔内树脂发黑，无法对其判断阴阳情况，在取出阳树脂后，发现树脂中含有黑色且不规则、粉末状杂志，树脂呈黑色，将水倒出后，适当加入盐酸，水呈铁锈红色；将阴树脂取出后，其颜色无异常，树脂中，仍存在不规则形状、粉末状杂志，上层水清澈。在反复查找因素，解析因素的过程中，充分怀疑树脂中铁锈，可能是在精处理运行过程中形成，后与汽机专业共同解析此问题，在机组运行中，由于大量爆管，导致高加满水，行程水位无法有效控制，所以将危急流水门打开，水徘至凝汽器，于高加内部，水与铁产生反应，形成四氧化三铁，且水侧压力高于汽测，爆管后，高压水侧对汽测形成了高效冲洗，冲洗下的铁锈，通过危急输水混入凝结水，混床截留后，形成铁锈停留混床上层现象。树脂失效后，将树脂输入分离塔，通过进水混合，树脂形成黑色，进而发现污染现象。

我厂针对此问题，展开了相应试验，在试验过程中，发现树脂受染后，混床接地开始空气擦洗，将水质清澈后，输送分离塔实施分离即可，也可采取分离塔失效树脂之间送入阴阳塔进行擦洗，等排水水质呈现清澈后，返回分离塔实施分离，不仅可以解决分离塔反洗擦洗效果不佳的问题，也是提高水质量，确保处理系统稳定的有效策略^[2]。

4.2树脂捕捉器压差高

机组冲洗的过程中，凝结水的水质满足混床进水要求后，高速混床开始投入。在运行的过程中，混床树脂捕捉器进、出口压差存在一定差异。其标准一般小于0.02MPa，最大出力时压差小于、等于0.10mPa。如出现压差超过0.10MPa时，内部已然出现污堵，树脂博做起压差较高，且形成上升趋势；在混床进水量达到500t/h时，压差已然到达0.10MPa。

鉴于此，为了规避精处理系统运作中，树脂捕捉器压差偏高的现象，在停机消缺阶段，有关人员应将树脂捕捉器定律打开，对其进行有效清洗。此外，筛管应分离捕捉器进行清洗，对捕捉器底盘铁屑实施面粘的处理方式，进而确保树脂捕捉器清洁，有效避免了差压偏高现象。

4.3再生系统负压

试运行过程中，精处理高速混床运行周期变短，制水两降低，导致再生频繁。精处理再生系统中，体外再生采取负压再生形式，此方式的重、难点都在于调整再生、置换时液位。为了确保再生中，酸碱液位处于树脂界面上方20cm，进再生液前需要调整液位。在液位调整的过程中，空气门、底部排水门实施排水的过程中，要经历不断摸索，如平衡后，液位无法达到要求，就需要再次进行重新调整^[3]。如图1。

图 1

在运作的过程中，随着时间的不断增加，酸碱液位逐渐降低，最后形成树脂层高于酸碱液位。在这种情况下，水位上方的树脂与再生液接触时间较短，无法长期得益于再生液再生。此外，再生液浸泡不均匀，部分树脂实施再生，且在短时间的再生系统下，导致树脂再生效果全面降低，进而形成混床运行周期短，处理水量降低。我厂基于此问题，展开了深度研究。研究后安心，造成酸碱液位下降的主要因素为再生罐、部分阀门、法兰出现轻微泄露。为了提高再生效果，全面展开了相应分析。

通过与厂家的不断合作下，得出有效措施。即罐内满水的再生方式。再生塔处于满水状态下，对其进行酸碱液再生。满水再生的过程中，再生塔内处于满水状态，因此解决了调整液位的情况，大气压力变化影响降低，树脂量变化得到了良好的适应性。这一方式不仅操作简单，且再生效果得以显著提高。再生系统发生微泄露情况，满水再生可以有效地保障整个过程中，酸碱液位处于树脂层上方，不仅保障了再生液处理时间，再生效果也得到了相应的保障，进而提高水量处理^[4]。

4. 结论

综上所述，大容量、高参数机组的建设，对水质提出了更为高质量的要求，改进凝结水精处理系统，全面提高了凝结水精系统处理效果，保障了其稳定性、可靠性，有利于改善机制运行期间水汽品质问题的同时，为后续调试工作提供一定参考保障，进而深入展开调试工作。

参考文献：

[1]张宝军.凝结水精处理运行控制现状与优化研究[J].给水排水,2020,56(01):73-76.

[2]李长军,王俊,孟宇.凝结水精处理系统问题改进[J].城市建设理论研究(电子版),2017(04):160-161.

[3]任军兵,白春淼,宋炜.凝结水精处理系统问题改进[J].科技视界,2016(23):322+371.

[4]王永生,武哲,秦峰.凝结水精处理系统优化设计[J].东北电力技术,2009,30(12):12-15.