化學(xué)凝結(jié)水處理
火電廠集控運(yùn)行
火電廠集控運(yùn)行知識(shí)
火電廠集控運(yùn)行知識(shí)
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零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)火電廠集控運(yùn)行知識(shí)!
發(fā)電廠的凝結(jié)水由汽輪機(jī)凝汽器凝結(jié)水、汽輪機(jī)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(bǔ)給水回合后成為鍋爐給水,所以保證凝結(jié)水和補(bǔ)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(shí)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(huì)含有懸浮態(tài)、膠態(tài)的金屬腐蝕產(chǎn)物以及微量有機(jī)物。離子態(tài)物質(zhì)和懸浮態(tài)物質(zhì)通過(guò)機(jī)械阻流與離子交換可除去,但膠體雜質(zhì)則無(wú)能為力,所以應(yīng)盡量避免凝汽器泄漏。
一、常見(jiàn)的設(shè)備及系統(tǒng)介紹
1、過(guò)濾技術(shù)設(shè)備:包括覆蓋過(guò)濾器(含樹(shù)脂粉末覆蓋過(guò)濾器)、前置陽(yáng)床、電磁過(guò)濾器、中空纖維過(guò)濾器、濾芯式過(guò)濾器等。
2、除鹽技術(shù)設(shè)備:包括樹(shù)脂粉末覆蓋過(guò)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(guò)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(guò)濾器的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。①凝結(jié)水→覆蓋過(guò)濾器→混合床;②凝結(jié)水→樹(shù)脂粉末覆蓋過(guò)濾器→混合床;③凝結(jié)水→電磁過(guò)濾器→混合床;④凝結(jié)水→管式微孔過(guò)濾器→混合床;⑤凝結(jié)水→氫型陽(yáng)床→混合床。
2、不設(shè)前置過(guò)濾器的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。①凝結(jié)水→樹(shù)脂粉末覆蓋過(guò)濾器;②凝結(jié)水→空氣擦洗高速混床。(有時(shí)將樹(shù)脂捕捉器稱為后置過(guò)濾器。)
隨著機(jī)組容量的不斷增大,目前,超(超)臨界機(jī)組常用的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)為:
凝結(jié)水→管式微孔過(guò)濾器(前置過(guò)濾器)→混合床
微孔過(guò)濾器與覆蓋過(guò)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(guò)濾是利用過(guò)濾材料的微孔截流水中粒狀雜質(zhì)的一種過(guò)濾工藝。超臨界火電廠通常采用該過(guò)濾器。該過(guò)濾器由一個(gè)承壓外殼和殼體內(nèi)若干濾芯組成,一根濾芯就是一個(gè)過(guò)濾單元,根據(jù)制水量大小的要求,過(guò)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(gè)蜂房式管狀濾芯組成。濾芯有不銹鋼開(kāi)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(zhǎng)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(xì)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(shí)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(duì)于超臨界機(jī)組更傾向于球型混床?;齑驳膬?nèi)部結(jié)構(gòu)雖有不同,但對(duì)其要求是相同的,即除要求進(jìn)、出水的水流分布均勻外,還要保證樹(shù)脂層面平整,層內(nèi)無(wú)樹(shù)脂顆粒滾動(dòng),尤其是排樹(shù)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(jìn)水分配裝置為二級(jí)布水形式,由擋水裙圈和多孔板+水帽組成。進(jìn)水首先經(jīng)擋水板反濺至交換器的頂部,再通過(guò)進(jìn)水裙圈和多孔板上的水帽,使水流均勻地流入樹(shù)脂層,從而保證了良好的進(jìn)水分配效果?;齑驳撞康募b置采用雙盤(pán)碟形設(shè)計(jì),上盤(pán)上安裝有雙流速水帽,出水經(jīng)水帽流入位于下部碟形盤(pán)上的出水管。在上部碟形盤(pán)中心處設(shè)置有排脂管,水帽反向進(jìn)水可清掃底部殘留的樹(shù)脂,使樹(shù)脂輸送徹底,無(wú)死角,樹(shù)脂排出率可達(dá)99.9%以上。
雙流速水帽的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程示意圖如圖8所示。在水帽的腔內(nèi)安裝一頂部開(kāi)孔的環(huán)形罩,罩內(nèi)設(shè)一可沿垂直軸上下移動(dòng)的倒三角錐體?;齑策\(yùn)行時(shí),錐體落下,環(huán)形罩的孔打開(kāi),通過(guò)水帽繞絲的大量水由此送出;反向進(jìn)水時(shí),錐體被水流推向上部,孔被堵住,此時(shí)水只能沿水帽與孔板的縫隙處高流速噴出,對(duì)底部殘留的樹(shù)脂進(jìn)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(jìn)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(shù)脂采用體外再生方式,國(guó)內(nèi)的再生分離方法很多,但歸納起來(lái)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(lái)的其他再生工藝。目前,較為常見(jiàn)的樹(shù)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(guó)U.S.F集團(tuán)推出的一種樹(shù)脂分離方法。高塔的特點(diǎn)是塔的下部為一個(gè)直徑較小的長(zhǎng)筒體,上部為直徑擴(kuò)大的錐體,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)符合陰、陽(yáng)樹(shù)脂分離的水力學(xué)要求,從而保證了在失效樹(shù)脂的分離過(guò)程中陽(yáng)樹(shù)脂層可充分膨脹、陰樹(shù)脂不會(huì)從分離塔的上部被沖出,這樣可以使陰、陽(yáng)樹(shù)脂得到完全分離。
高塔分離法其特點(diǎn):采用高分離技術(shù),技術(shù)上較為先進(jìn),近年來(lái)在我國(guó)新建的600MW及以上等級(jí)機(jī)組中被多次采用,其主要優(yōu)點(diǎn)是以水力分層為基本條件,較好地解決了樹(shù)脂反洗分層后再生劑對(duì)樹(shù)脂的交叉污染問(wèn)題,可保證樹(shù)脂分離后陽(yáng)樹(shù)脂中的陰樹(shù)脂含量小于或等于0.1%,陰樹(shù)脂中的陽(yáng)樹(shù)脂含量小于或等于0.1%,能為混床的高效運(yùn)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(xì)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(yáng)再生塔/樹(shù)脂儲(chǔ)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(jì)量泵、酸堿儲(chǔ)存罐、廢水泵等組成。
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