防止凝结水精处理阴树脂流失

中国科技纵横 / 2018年08月02日 16:32

新闻

胡祎

摘 要:通过对流失树脂进行分析,明确了凝结水精处理系统树脂再生过程中流失树脂类型为阴树脂,通过对树脂再生步序的分析,优化凝结水精处理逻辑步序,降低再生过程中阴树脂流失量,降低了直接经济损失的同时,充分保证了高速混床周期制水量,有效防止了高速混床阴阳树脂失调,保证了机组凝结水精处理系统运行安全稳定。

关键词:凝结水精处理;阴树脂;树脂分离

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0183-01

1 背景调查

某公司安装2台660MW超超临界燃煤机组。锅炉是由上海电气集团股份有限公司进行设计和制造的超超临界参数变压运行直流炉;汽轮机为上海汽轮机厂生产制造的超超临界压力汽轮机。凝结水精处理系统每台机组由2台50%前置过滤器和3×50%高速混床组成。高速混床进出口母管设一个0-100%连续可调开度的旁路。高速混床为2台运行,1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进行再循环运行直至出水合格并入系统,此时,将失效的高速混床解列,并将失效树脂输送至再生系统进行再生,然后将再生好的备用树脂输送至该高速混床备用。

高速混床树脂失效后采用高塔法体外再生系统,两台机组共设置一套体外再生装置。系统采用在国内有成熟运行经验的再生技术。混床失效树脂可送入树脂分离罐,待分离罐内的树脂分离再生完成后,再送入分离罐分离再生。阳阴树脂再生完成后在阳再生罐内混合贮存。1台机组凝结水精处理混床单元和再生单元能存放4份混床树脂,如图1。再生系统主要包括以下几个子系统:

(1)三塔系统:包括分离塔(SPT)、阴塔(ART)和阳塔(CRT)三大设备。用于树脂分离、再生和贮存。

(2)再生液系统:包括酸碱贮罐、卸酸、碱泵、酸、碱计量箱、热水罐、酸、碱输送泵等,分别用于酸碱贮存、计量、加热和再生。

(3)高速混床再生、冲洗水系统:即冲洗水泵出水,用于树脂的反洗、清洗、输送和再生剂的稀释以及前置过滤器的反洗。

(4)前置过滤器反洗水系统:即冲洗水泵出水用于前置过滤器的反洗、过滤器投运前手动充水。

(5)罗茨风机和压缩空气系统:包括罗茨风机和储气罐,分别用于擦洗树脂以及混合树脂、输送树脂、顶压排水以及前置过滤器的空气擦洗。

(6)废水排放系统:包括废水树脂捕捉器、废水池和废水输送泵等,分别用于截留分离塔、阴塔或陽塔在树脂擦洗或水反洗由于流量控制不当而跑出树脂和用于储存再生时的排放废水及排放。

2 现场运行情况分析

对树脂捕捉器内截留的树脂进行定性分析结果如下:流失的树脂几乎均为阴树脂,单次再生流失的树脂体积约为10L。

对精处理树脂再生步序进行分析,树脂流失主要发生在一下几个步序:

(1)树脂擦洗时,树脂由阳、阴塔顶部排水气阀随水流带出。(2)树脂分离第1步“充水”时,分离塔内水位较高,树脂随水流由“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”排出。(3)树脂分离第1步“充水”时,开“SPT树脂分离塔上部进水阀”,液面扰动大,导致树脂沉降慢,罐体满水时有部分树脂悬浮在上部。(4)树脂分离第9、15步“等待阴、阳树脂输送至阴、阳塔”,分离塔内水位高,树脂随水流由“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”排出。(5)树脂混合时,树脂由阳塔顶部排水气阀随水流带出。

经过多次现场操作,检查确认,树脂擦洗时,树脂由阳、阴塔顶部排水气阀随水流带出量比较少;树脂混合时,控制好充水时间,树脂由阳塔顶部排水气阀随水流带出的可能性较小;树脂分离第1步“充水”时,开“SPT树脂分离塔上部进水阀”,液面扰动大,导致树脂沉降慢,罐体满水时有部分树脂悬浮在上部,并且树脂随水流由“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”排出,所导致的流失的树脂量比较大。

综上,“树脂沉降慢,罐体满水时有部分树脂悬浮在上部”和“树脂随水流由“分离塔顶部排水气阀”排出”是主因,“树脂擦洗,树脂由顶部排水气阀流失”和“混合时,树脂由“阳塔顶部排水气阀”排出”是次因。

3 优化措施及效果

根据树脂流失实际情况,将精处理树脂分离步序进行优化,将阀门开闭状况进行调整。具体措施如下:

(1)树脂分离第1步“充水”时,分离塔内水位较高,树脂随水流由“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”排出,由于“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”对树脂无截留作用,而“SPT树脂分离塔上部排水阀”对树脂有截留作用,故将程序中“SPT树脂分离塔顶部排水阀”改为“SPT树脂分离塔上部排水阀”。(2)树脂分离第1步“充水”时,开“SPT树脂分离塔上部进水阀”,液面扰动大,导致树脂沉降慢,罐体满水时有部分树脂悬浮在上部。将程序中“SPT树脂分离塔上部进水阀”改为“SPT树脂分离塔下部进水阀”。(3)树脂分离第9、15步“等待阴、阳树脂输送至阴、阳塔”,分离塔内水位高,树脂随水流由“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”排出。由于“SPT树脂分离塔顶部排水气阀”对树脂无截留作用,而“SPT树脂分离塔上部排水阀”对树脂有截留作用,故将程序中“SPT树脂分离塔顶部排水阀”改为“SPT树脂分离塔上部排水阀”。

优化前流失的阴树脂体积约为10L,优化后流失的阴树脂体积约为1L。按照2015年9月至2016年9月,两台机组再生树脂次数为147次,全年阴树脂减少流失量:147×(10-1)L=1323L,获得经济效益约9万元。

参考文献

[1]李长海.火电厂凝结水精处理系统调试[J].中国电力,2010,43(6):69-73.

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