化學(xué)凝結(jié)水處理
火電廠集控運行
火電廠集控運行知識
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零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)火電廠集控運行知識!
發(fā)電廠的凝結(jié)水由汽輪機凝汽器凝結(jié)水、汽輪機附屬熱力系統(tǒng)中加熱器疏水組成。凝結(jié)水是給水中最優(yōu)良的組成部分,通常也是給水組成部分中數(shù)量最大的。凝結(jié)水同補給水回合后成為鍋爐給水,所以保證凝結(jié)水和補給水的水質(zhì)是使給水水質(zhì)良好的前提。凝結(jié)水是由蒸汽凝結(jié)而成的,水質(zhì)應(yīng)該是極純的,但在實際上這些凝結(jié)水往往由于以下原因而有一定程度的污染。
綜上所述凝結(jié)水中不僅含有各種鹽類物質(zhì)(離子態(tài)物質(zhì))和硅化合物,還會含有懸浮態(tài)、膠態(tài)的金屬腐蝕產(chǎn)物以及微量有機物。離子態(tài)物質(zhì)和懸浮態(tài)物質(zhì)通過機械阻流與離子交換可除去,但膠體雜質(zhì)則無能為力,所以應(yīng)盡量避免凝汽器泄漏。
1、過濾技術(shù)設(shè)備:包括覆蓋過濾器(含樹脂粉末覆蓋過濾器)、前置陽床、電磁過濾器、中空纖維過濾器、濾芯式過濾器等。
2、除鹽技術(shù)設(shè)備:包括樹脂粉末覆蓋過濾器和空氣擦洗高速混床(低壓高速混床和中壓高速混床。)
目前經(jīng)過不斷的技術(shù)改造后較成熟的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)有下列形式:
1、設(shè)前置過濾器的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。①凝結(jié)水→覆蓋過濾器→混合床;②凝結(jié)水→樹脂粉末覆蓋過濾器→混合床;③凝結(jié)水→電磁過濾器→混合床;④凝結(jié)水→管式微孔過濾器→混合床;⑤凝結(jié)水→氫型陽床→混合床。
2、不設(shè)前置過濾器的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。①凝結(jié)水→樹脂粉末覆蓋過濾器;②凝結(jié)水→空氣擦洗高速混床。(有時將樹脂捕捉器稱為后置過濾器。)
隨著機組容量的不斷增大,目前,超(超)臨界機組常用的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)為:
凝結(jié)水→管式微孔過濾器(前置過濾器)→混合床
微孔過濾器與覆蓋過濾器的結(jié)構(gòu)很相似,所不同的是濾元用合成纖維繞制成具有一定空隙度的濾層,不再覆蓋其他濾料。微孔過濾是利用過濾材料的微孔截流水中粒狀雜質(zhì)的一種過濾工藝。超臨界火電廠通常采用該過濾器。該過濾器由一個承壓外殼和殼體內(nèi)若干濾芯組成,一根濾芯就是一個過濾單元,根據(jù)制水量大小的要求,過濾器中可以安裝不同數(shù)量的濾芯。濾芯一般都做成管狀,還有的由多個蜂房式管狀濾芯組成。濾芯有不銹鋼開孔管外繞聚酰胺纖維或聚丙烯纖維的管狀濾芯、高分子材料燒結(jié)濾芯管等。濾芯規(guī)格以微孔大小和濾芯的外徑×長度表示。聚丙烯纖維和聚酰胺纖維濾芯微孔的大小是由繞線的粗細和松緊程度決定的,濾芯有1~100μm等多種規(guī)格。各種規(guī)格的濾芯基本上都能截留大于該微孔尺寸的微粒,用于除鐵時可選用5~20μm的濾芯。
在凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中,用于除去水中溶解鹽類的離子交換設(shè)備大都采用高速混床。高速混床外形殼體有柱型和球型兩種,球型混床為垂直壓力容器,承壓能力好。低壓精處理系統(tǒng)常采用柱型混床,中壓系統(tǒng)多采用球型混床,對于超臨界機組更傾向于球型混床?;齑驳膬?nèi)部結(jié)構(gòu)雖有不同,但對其要求是相同的,即除要求進、出水的水流分布均勻外,還要保證樹脂層面平整,層內(nèi)無樹脂顆粒滾動,尤其是排樹脂應(yīng)徹底。圖7所示為目前應(yīng)用較多的一種中壓球型混床的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其上部進水分配裝置為二級布水形式,由擋水裙圈和多孔板+水帽組成。進水首先經(jīng)擋水板反濺至交換器的頂部,再通過進水裙圈和多孔板上的水帽,使水流均勻地流入樹脂層,從而保證了良好的進水分配效果?;齑驳撞康募b置采用雙盤碟形設(shè)計,上盤上安裝有雙流速水帽,出水經(jīng)水帽流入位于下部碟形盤上的出水管。在上部碟形盤中心處設(shè)置有排脂管,水帽反向進水可清掃底部殘留的樹脂,使樹脂輸送徹底,無死角,樹脂排出率可達99.9%以上。
雙流速水帽的結(jié)構(gòu)和工作過程示意圖如圖8所示。在水帽的腔內(nèi)安裝一頂部開孔的環(huán)形罩,罩內(nèi)設(shè)一可沿垂直軸上下移動的倒三角錐體。混床運行時,錐體落下,環(huán)形罩的孔打開,通過水帽繞絲的大量水由此送出;反向進水時,錐體被水流推向上部,孔被堵住,此時水只能沿水帽與孔板的縫隙處高流速噴出,對底部殘留的樹脂進行清掃。
另外,混床內(nèi)還設(shè)置有壓力平衡管,可平衡床內(nèi)進水多孔板上部空間與出水蝶形板下部空間的壓差。
凝結(jié)水精處理的再生分離方式及系統(tǒng)
凝結(jié)水精處理混床的失效樹脂采用體外再生方式,國內(nèi)的再生分離方法很多,但歸納起來主要有錐體分離法、高塔分離法(也稱完全分離法)、中間抽出法,以及從以上方法發(fā)展、衍變而來的其他再生工藝。目前,較為常見的樹脂分離技術(shù)高塔分離法。高塔分離法(Fullsep)又稱完全分離法,是美國U.S.F集團推出的一種樹脂分離方法。高塔的特點是塔的下部為一個直徑較小的長筒體,上部為直徑擴大的錐體,其獨特的結(jié)構(gòu)符合陰、陽樹脂分離的水力學(xué)要求,從而保證了在失效樹脂的分離過程中陽樹脂層可充分膨脹、陰樹脂不會從分離塔的上部被沖出,這樣可以使陰、陽樹脂得到完全分離。
高塔分離法其特點:采用高分離技術(shù),技術(shù)上較為先進,近年來在我國新建的600MW及以上等級機組中被多次采用,其主要優(yōu)點是以水力分層為基本條件,較好地解決了樹脂反洗分層后再生劑對樹脂的交叉污染問題,可保證樹脂分離后陽樹脂中的陰樹脂含量小于或等于0.1%,陰樹脂中的陽樹脂含量小于或等于0.1%,能為混床的高效運行創(chuàng)造條件。
由于目前大多數(shù)電廠都采用高塔分離法,因此下面詳細介紹該法的設(shè)備、再生工藝。
再生設(shè)備情況:主要有分離塔(SPT)如圖、陽再生塔/樹脂儲存塔(CRT)如圖、陰再生塔(ART)如圖以及相關(guān)的水洗泵、酸堿再生計量泵、酸堿儲存罐、廢水泵等組成。
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