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凝结水精处理系统培训材料嘉电

嘉兴发电厂二期4×600MW机组中压

凝结水精处理系统培训材料

欢迎光临-电厂运行技术交流网

嘉兴发电有限责任公司

二零零二年十月

目录

一、概述

二、主要设备规范及结构特点

三、系统工艺说明

四、系统操作程序说明

1混床运行程序

2混床停运程序

3再生程序

4空气擦洗程序

五、运行建议事项

一概述

嘉兴发电厂二期工程4×600MW机组采用中压凝结水精处理系统，每台机组设置一套350%凝结水量的高速混床单元及100%容量的旁路系统，每两台机组共用一套的体外再生单元。

两套凝结水精处理系统共用7份树脂。

凝结水精处理控制系统采用可编程序控制器（PLC）进行顺序控制，控制系统对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动顺序控制，并可实现远方手操。

凝结水精处理系统混床单元布置于汽机房零米层，再生单元的再生床部分布置于集控楼零米层，酸碱贮存与计量部分布置在集控楼室外，系统控制室位于汽机房零米。

本系统由武汉凯迪电力股份有限公司总承包，其中混床单元采用国内设计和制造，再生系统全套引进英国Kennicott公司锥斗分离（CONESEP’S）技术。

二主要设备规范及结构特点

2.1高速混床进、出口设计水质

内容

项目

单位

典型启动

正常运行

要求

进水值

出水

保证值

要求

进水值

出水

保证值

悬浮固体

μg/L

≤1000

≤100

≤25

≤10

总溶解固形物（CaCO3）

μg/L

≤2000

≤50

≤20

二氧化硅SiO2

μg/L

≤500

≤50

≤20

≤15

钠Na

μg/L

≤50

≤15

≤5

总铁Fe

μg/L

≤1000

≤100

≤15

≤5

总铜Cu

μg/L

5-100

≤20

≤20

≤2

氯Cl

μg/L

≤200

≤10

≤20

≤1

电导率（25℃）

μs/cm

≤0.3

≤10

≤0.1

pH（25℃）

8.8～9.2

8.8～9.2

6.5～7.5

2.2系统参数

（1）每台机组混床数量

3台/球形立式

（2）每台混床额定/最大出力

774/943t/h

（3）额定/最大流速

100/120m/h

（4）设计工作温度/压力

~40℃/4.0MPa

（5）额定/最大压降

0.175~0.35MPa

（6）阳/阴树脂型号

550A/650C

（7）阳/阴树脂装载比例

3：

2

（8）每台混床阳、阴树脂总体积

7.8m3

（9）每台混床正常运行周期

~12天（H/OH型）

（10）再生设备设计压力

0.70MPa

（11）一周期再生酸量（每台混床）

约1550kg30%HCl

（12）一周期再生碱量（每台混床）

约1050kg30%NaOH

（13）混合树脂的送出率

99.9

（14）树脂分离率

阳中阴（体积比）0.4

阴中阳（体积比）0.07

2.3主要设备规范

（1）精处理混床

规格：

φ3056/球型立式

额定/最大出力

774/943m³/h

额定/最大流速

100/120m/h

额定/最大出力压差

0.175～0.35MPa

阳/阴树脂型号

550A/650C

阳阴树脂比例：

3:

2

树脂总层高/总体积：

1100mm/7.8m³

运行周期：

~12天

进水装置型式

多孔板配水帽

出水装置型式

多孔板配水帽

（2）树脂捕捉器

规格：

φ600/立式

设计压力：

4.0MPa

设计温度：

55℃

额定/最大出力压差：

0.02~0.1MPa

内部滤元型式

绕丝

（3）树脂分离兼阴再生塔

规格：

φ2016×8/立式

设计压力/温度：

0.70MPa/50℃

树脂层高

2483mm

反洗膨胀率

100%

上部配水装置型式/材质

母支管/316SS

底部配水装置型式/材质

母支管埋入石英胶结砂中/316SS

进碱分配装置型式/材质

母支管/316SS

（4）树脂隔离罐

规格：

φ450/立式

设计压力：

0.70Mpa

设计温度：

50℃

设备直边/总高度

3200/5500mm

（5）阳再生兼树脂贮存塔

规格：

φ2000/立式

设计压力：

0.70MPa

设计温度：

50℃

树脂层高

2483mm

反洗膨胀率

100%

上部配水装置型式/材质

母支管/哈氏合金C

底部配水装置型式/材质

母支管埋入石英胶结砂中/哈氏合金C

进酸分配装置型式/材质

母支管/哈氏合金C

（6）再循环泵

生产商：

江苏阿波罗机械制造有限公司

型号：

规格：

Q＝550m3/hH＝32m

泵壳耐压：

4.0MPa

电机型号/功率：

N＝kW

（7）冲洗水泵

生产商：

江苏阿波罗机械制造有限公司

型号：

参数：

Q＝70m3/hH＝54m

电机型号/功率：

N＝30kW

（8）低位酸罐

容积

12m³

直径×壁厚

Ф2020x10

材质

碳钢滚塑

（9）低位碱罐

容积

12m³

直径×壁厚

Ф2020x10

材质

碳钢滚塑

（10）高位酸罐

容积

30m³

直径×壁厚

Ф3000

材质

碳钢滚塑

（11）高位碱罐

容积

30m³

直径×壁厚

Ф3000

材质

碳钢滚塑

（12）酸计量箱

容积

2.5m³

直径×壁厚

Ф1312x6

材质

碳钢衬胶

（13）碱计量箱

容积

2.5m³

直径×壁厚

Ф1312x6

材质

碳钢衬胶

（14）酸喷射器

型号

设计流量/压力

18.6t/h0.5MPa

材质

环氧玻璃钢

（15）碱喷射器

型号

设计流量/出口压力

18.6t/h0.5MPa

材质

环氧玻璃钢

（16）电热水箱

规格：

φ1800/立式

设计压力：

0.60MPa

设计温度：

95℃

容积：

10m3

配电加热器

4×60KW；380V

（17）罗茨风机

生产商：

型号：

规格：

Q＝11.2m3/minP=78.4KPa

电机型号/功率：

N＝30kW

（18）废水输送泵

生产商：

江苏阿波罗机械制造有限公司

型号：

参数：

Q＝100m3/hH＝50m

电机型号/功率：

（19）酸雾吸收器

直径×壁厚

Ф700

材质

碳钢滚塑

2.4结构特点

2.4.1高速混床单元

球形的高速混床，具备更好的受力条件，它比传统的圆柱式混床有更好的耐受4.0MPa压力，从而大大延长设备的使用寿命，减少维护、检修工作量。

混床内部进水装置为多孔板加梯形绕丝水帽（绕丝间隙0.5mm），在正常运行状态下能够完全满足布水均匀的要求，且能阻止混床泄压时树脂逃逸。

底部出水装置为穹形多孔板加梯形绕丝水帽（绕丝间隙0.25mm），在正常运行状态下不会形成运行死区，提高树脂利用效率，并防止树脂逃逸。

排脂装置设在穹形多孔板中部最低处，以利树脂被彻底送出。

所有内部装置材质为316SS。

2.4.2再生单元

本工程凝结水精处理系统采用的树脂分离、再生装置为英国KENICOTT公司的锥体分离（CONESEP’S）技术，其中再生床的主要设备由英国KENNICOTT公司成套提供。

锥体分离技术始创于1980年，系目前世界上凝结水精处理采用的最新树脂分离技术之一，树脂分离率保证值为阳中阴≤0.4%、阴中阳≤0.07%，其特点为：

（1）独特的锥斗设计

该装置正洗排水畅通；反洗分层，配水均匀，没有偏流现象，树脂分界面明显、稳定；树脂输送过程中没有发现树脂分界面明显波动，树脂界面随输送平稳下降；树脂输送完全后，经观察，床内树脂输送彻底。

该锥斗具有配水均匀、强度大、不易堵塞等优点，使用后能达到良好的树脂水力分层效果，且因其光滑的曲面设计可使输送树脂不产生死区。

（2）科学合理的界面检测装置

阴阳树脂经过水力分层后，阳树脂在下（因其比重较大），阴树脂在上，要将阳树脂水力输送至另一罐（通常叫阳再生罐）中再生，为保证不使阴树脂也送过去，要具有有效的界面检测装置，能在最短的时间内捕捉到阴阳树脂层界面的信号，联动自动控制、停止输送。

该装置采用电导率表和光电检测仪两种方法同时检测树脂界面。

电导表检测的原理是根据树脂输送管道上电导率的变化，来判断树脂的界面，当检测到电导率变化时（亦即阴树脂出现），就反馈信号产生联动，自动停止输送。

在分离过程中不断从底部通入CO2气体，通过CO2气体与阴树脂反应，使电导率变化更快。

光电检测的原理是依据光对阴阳树脂间因颜色不同而对光的反射的差异，当其差异产生（阴树脂出现）并被光电检测仪捕捉到时，由于光电效应，其电流发生突变，从而联动自动停止输送。

这两种方法同时运用，实际使用过程中，以首先测到并起到作用者为准。

（3）锥型底加上较大直径的筒体结构，确保充分反洗、擦洗和树脂分离，独特的底部进水下部排阳树脂系统，确保树脂面平整下降和分离截面减少到最小（DN80），从而减少混脂量。

（4）阴树脂再生后进行“二次分离”，进一步降低阴树脂中破碎阳树脂含量。

（5）再生或空气擦洗时，通过独特设计的倒U形排水系统（含虹吸破坏管），确保再生和擦洗控制在最佳水位，从而保证再生质量和擦洗质量。

（6）树脂输送管中残留的树脂经其专门设计的反冲洗步骤，将其分别冲至树脂隔离塔或阴树脂再生/分离塔，确保树脂分离率。

三系统工艺控制说明

3.1凝结水精处理系统

本工程凝结水精处理系统采用中压系统，高速混床串于主凝泵与低压加热器之间，系统运行正常压力为2.80MPa，最大压力为3.60MPa，每台机组设置3台混床，2用1备。

3.1.1旁路单元

在混床进出水母管间设有旁路系统，以提高安全系数。

当机组初投时，旁路阀开启，凝结水不进入精处理系统，待人工取样分析凝结水符合进水要求后，混床才可投运。

待两台混床都处于投运状态时，才可关闭旁路阀。

当进水母管温度达到高值（50℃）时，为保护混床系统及树脂，旁路阀100%自动开启，同时运行混床全部解列。

当旁路阀前后压差升高到0.35MPa时，为保护混床系统，旁路阀100％自动开启，同时运行混床全部解列。

3.1.2再循环单元

由于混床初投时水质较差，不能立即向热力系统送水，为此，在凝结水精处理系统中需安装一台再循环泵，在混床投运前先进行内循环，即将混床出水通过再循环管道送至混床进口母管，待循环数分钟水质合格后，正式投入运行，以保证混床出水质量。

3.2再生系统

3.2.1当一台混床失效后，先投运备用混床，再将失效混床解列，失效树脂通过不锈钢管道送至阴树脂再生分离塔，并将上一周期贮存于树脂隔离罐中的混合树脂也送入阴树脂再生分离塔。

3.2.2将一周期贮存阳再生兼树脂贮存塔中再生好的树脂送回至已清空的混床，正洗备用。

3.2.3在阴树脂再生分离塔内，首先对树脂进行空气擦洗，以清除树脂表面吸附的杂质及细碎树脂。

再进行反洗分层沉降，使得阴、阳树脂分层。

最后采用水力输送法将阳树脂输送到阳树脂再生塔，将界面混脂送到树脂隔离罐，阴树脂留在阴树脂再生分离塔内。

3.2.4在阴树脂再生分离塔及阳树脂再生塔内分别对阴、阳树脂进行再生，然后阴树脂进行二次分离确保阴中阳的含量最低。

3.2.5在阴阳树脂再生结束，同时用水力将阴树脂输送到阳树脂再生兼贮存塔，启动罗茨风机混合阴阳树脂，充水并正洗树脂至出水导电度<0.15us/cm为止。

3.2.6树脂再生好之后用水力将备用树脂送入备用混床，执行完树脂混合、充水程序后既可暂停备用。

3.3系统控制

本系统采用PLC可编程控制器控制，每两台机组设一个控制室。

控制方式有4种，即程序控制（自动控制）、半自动控制、在CRT和键盘上对工艺系统远方控制和就地手动控制，CRT画面能显示工艺流程及其测量参数，控制方式、顺序运行状况、控制对象状态等，并能显示成组参数。

（本系统还包括对两台机组的取样、加药系统的集中监控）

本系统配供以下检测仪表：

混床入口母管凝结水温度、压力

混床出口母管流量、导电度、SiO2、pH值

每台混床出口流量、导电度、SiO2、钠含量

每台混床出、入口差压

混床入口/出口母管差压

每台混床捕捉器前后差压

酸/碱贮槽液位、酸/碱计量箱液位

酸/碱喷射器进口水流量、酸/碱喷射器出口酸/碱浓度

碱液温度、热水箱温度

压缩空气母管压力

再循环泵出口流量、反洗水流量

阴再生塔、阳再生塔电导率

废水池液位

四系统操作程序说明

1.混床运行程序

再生好的树脂从阳再生兼贮存塔中输送至混床本程序用来投运混床。

（另两台混床运行，旁路关闭）

（1）升压

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

PA006

（2）再循环正洗

步骤时间：

5-10分钟

阀门开启：

PA001、PA005、PF001

运行电机：

再循环泵

流量：

580m3/h

注：

再循环5-10分钟后，PLC将自动检查电导率，如合格（≤0.20μs/cm），混床自动投运，若导电度不合格，再循环自动延长5分钟后，强制使混床投运。

（3）运行

步骤时间：

－－－－－

阀门开启：

PA001、PA002

注：

任何中压阀门开启时（混床处于中压状态），与低压系统连接的所有阀门将自动锁死，不得开启。

混床运行达到终点时，CRT上报警，通过人工启动备用混床投运程序后，再人工启动失效混床停运程序。

2.混床停运程序

程序运行的条件：

a.混床出水C>0.2μs/cm（机组初投时可设C>1μs/cm）

b.混床进出口差压>0.35MPa

c.其他设置的出水分析参数

（1）泄压

步骤时间：

2分钟

阀门开启：

PA009

（2）树脂送出（水送）

步骤时间：

30分钟

阀门开启：

PA004、PA008、ZGF001、FV922、FV923、FV925、FV930、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵

（3）树脂送出（气、水合送）

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

PA003、PA004、PA008、PF004、ZGF001、FV922、FV923、FV925、FV930、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵

（4）树脂送出（水送）

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

PA004、PA008、ZGF001、FV922、FV923、FV925、FV930、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵

（5）树脂送入（待再生程序运行完毕后进行）

步骤时间：

40分钟

阀门开启：

PA005、PA007、PA009、PF002、FV904、FV910、FV916、ZGF001、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵

（6）充水

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

PA004、PA009

运行电机：

冲洗水泵

（7）调整水位（排水至树脂层面上150-200mm）

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

PA005、PA009、PF002

（8）树脂混合

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

PA003、PA009、PF005

注：

此步可根据树脂混合情况增设一步快速排水（最后1分钟时开PA005、PF002排水）

（9）树脂沉降

步骤时间：

10分钟

（10）充水备用

步骤时间：

10分钟（至排气门出水）

阀门开启：

PA004、PA009、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵

3.再生程序

本程序用来首先对从高速混床输送到再生系统的失效树脂进行再生，并将再生好的树脂输送回备用高速混床中。

（1）阴塔排水

步骤时间：

5分钟

阀门开启：

FV923、FV925、ZGF003、ZGF004

运行电机：

冲洗水泵

注：

该步骤为空气擦洗的准备步骤，液面保持在树脂面以上适当水位。

（2）阴塔擦洗水位调整

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV917、FV925、ZGF003、ZGF004

运行电机：

冲洗水泵

（3）阴塔空气擦洗

步骤时间：

3分钟

阀门开启：

FV919、FV925、ZGF004、ZGF011

运行电机：

罗茨风机、冲洗水泵

注：

ZGF011开启20秒后关闭，以防罗此风机因憋压无法启动

（4）正洗

步骤时间：

4分钟

阀门开启：

FV917、FV928、FV925、ZGF003、ZGF004

运行电机：

冲洗水泵

（5）阴塔排水

步骤时间：

5分钟

阀门开启：

FV924、FV925、ZGF002

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（6）阴塔补充水量

步骤时间：

阀门开启：

FV917、FV923、FV925、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

注：

步骤

（2）、（3）、（4）、（5）、（6）可重复进行，一般机组启动时需重复20次，正常运行时重复5次，也可根据实际需要调整擦洗次数及时间，空气擦洗的目的是除去吸附在树脂表面的氧化铁等杂质。

其原理是利用空气的动力去撞击树脂表面的杂质，使其松散，正洗后将杂质洗脱。

（7）阴塔擦洗水位调整

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV917、FV925、ZGF003、ZGF011

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（8）阴塔空气擦洗

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

FV919、FV925、ZGF004、ZGF011、ZGF006、ZGF008

运行电机：

罗茨风机、冲洗水泵、热水箱（加热）

（9）阴塔补充水量（反洗）

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

FV918、FV925、FV927、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（10）阴塔反洗（大流量反洗）

步骤时间：

25分钟

阀门开启：

FV918、FV925、FV927、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（11）阴塔进水分层（小流量反洗）

步骤时间：

25分钟

阀门开启：

FV918、FV925、FV927、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（12）阴塔充水

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV918、FV925、FV927、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（13）阴塔阳树脂送出

步骤时间：

15分钟

阀门开启：

FV903、FV905、FV907、FV909、FV918、FV921、FV926、FV929、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（14）阴塔阳树脂继续送出（界面检测）

步骤时间：

5分钟

阀门开启：

FV903、FV905、FV907、FV909、FV918、FV921、FV926、FV927、FV929、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（15）混脂去隔离罐

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV907、FV909、FV914、FV915、FV918、FV921、FV927、FV929、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（16）冲脂到隔离罐

步骤时间：

0.5分钟

阀门开启：

FV902、FV907、FV909、FV914、FV915、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（17）冲脂到阴罐

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV902、FV907、FV909、FV921、FV925、FV929、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（18）冲脂到阳罐

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV902、FV903、FV907、FV909、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（19）阳塔倒U形排水

步骤时间：

2分钟

阀门开启：

FV907、FV909

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（20）阳塔再生准备

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV901、FV907、FV909、ZGF003、ZGF010

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（21）阳塔准备进酸

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV901、FV907、FV909、ZGF003、ZGF010

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（22）阳塔进酸

步骤时间：

35分钟（以酸进完为止）

阀门开启：

FV901、FV907、FV909、ZGF003、ZGF009、ZGF010

运行电机：

冲洗水泵、酸计量泵、热水箱（加热）

（23）阳塔置换

步骤时间：

25分钟

阀门开启：

FV901、FV907、FV909、ZGF003、ZGF010

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（24）阳塔空气擦洗

步骤时间：

3分钟

阀门开启：

FV905、FV909、FV912、ZGF011

运行电机：

冲洗水泵、罗茨风机、热水箱（加热）

（25）阳塔反洗

步骤时间：

10分钟

阀门开启：

FV905、FV908、FV909、FV918、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱

（26）阳塔排水

步骤时间：

3分钟

阀门开启：

FV906、FV909

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（27）阳塔倒U形管排水

步骤时间：

2分钟

阀门开启：

FV907、FV909

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（28）阳塔擦洗水位调整

步骤时间：

1分钟

阀门开启：

FV909、FV910、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

注：

（24）-（28）步可重复进行

（29）阳塔空气擦洗

步骤时间：

8分钟

阀门开启：

FV905、FV909、FV912、ZGF011

运行电机：

罗茨风机、热水箱（加热）

（30）阳塔补充水量

步骤时间：

8分钟

阀门开启：

FV905、FV909、FV911、ZGF003

运行电机：

冲洗水泵、热水箱（加热）

（