山东精处理 报告

1、山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 1 页 共 13 页1 1 概概 述述11 机组概况1.1.1 锅炉锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包锅炉,其主要参数为： 最大连续蒸发量 ： 1170t/h 额定蒸汽温度： 541额定蒸汽压力： 17.5MPa(g)1.1.2 汽轮机 汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴双缸双排汽、可调抽汽凝汽式汽轮机，其主要参数如下： 额定功率： 300MW 主蒸汽压力： 16.67MPa(a)主蒸汽温度： 538主蒸汽进汽量： 1150t/h1.1.3 发电机发电机为哈尔滨电机厂生产的产品，其主要参数如下：型 号:

2、QFSN3302 额定功率： 300 MW 冷却方式： 定子绕组水冷，定子铁芯、转子绕组氢冷额定电压： 20kV额定功率因数： 0.851.2 凝结水精处理系统概况大唐唐电凝结水精处理系统由南京中电联环保工程有限公司负责设计供货。一期技改工程 1 台 300MW 机组配一套中压凝结水精处理装置，一期与二期工程共用一套体外再生系统。1.2.1 凝结水精处理部分山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 2 页 共 13 页凝结水精处理装置设计成双列并联布置，包括两台高速混床，两台树脂捕捉器以及相应的阀门、管道和再循环管路等，每列处理 50%的凝结水量。精处

3、理高速混床内部设有进水装置，出水装置等。进水装置设为辐射型。在支管水平方向有流出孔，防止液流直接冲刷树脂表面造成表面不平。出水装置设计为弧型多孔板加水帽，整个装置均采用 1Cr18Ni9Ti 制成，其作用有两个：第一，由于水帽在设备内均匀分布，使得水能均匀的流经树脂层，使每一部分的树脂都得到充分的利用，可以使制水量达到最大的限度；第二，光滑的弧形不锈钢多孔板可减少对树脂的附着力，使树脂输送彻底。树脂捕捉器设计成易拆结构，滤芯为梯形绕丝筛管制作，检修时可以不拆吊芯检修。整个精处理站有一电动自动旁路和一手动旁路，容量均可达到 100%。当精处理混床系统出现异常时，自动旁路 100%打开；当精处理有

4、一台混床失效时，混床退出运行，自动旁路开启相应的开度，保持系统压差，设计系统压差为0.35MPa。精处理混床按“H/OH”型运行方式设计，留有“NH4/OH”运行的可能性。混床使用德国拜尔公司生产的树脂。1.2.2 体外再生系统体外再生系统为三塔式，包括一台树脂分离塔（SPT） 、一台阴树脂再生塔（ART） 、一台阳树脂再生兼树脂储存塔（CRT） 、一台电热水罐，以及树脂再生用酸碱系统、冲洗/再生水泵、罗茨风机，压缩空气罐等。树脂分离塔底部设计成多孔板水帽式，使水流分布均匀，顶部进水及反洗排水装置为梯形饶丝筛管制作，以便反洗操作。避免再生设备产生死角，故人孔设于设备顶部上封头。阴树脂再生塔以及

5、阳树脂再生兼储存塔底部设计成多孔板水帽式，进酸装置为鱼刺式，人孔位于设备的顶部。1.2.3 凝结水精处理系统的控制山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 3 页 共 13 页凝结水精处理系统设有控制室。控制系统由上位机和下位机等组成。操作员可通过上位机控制下位机，下位机控制现场设备（泵、风机、阀门等）和监测过程参数（流量、温度、压力、压差）及化学参数（电导率、硅、钠、PH 值） ；工艺系统的所有参数由上位机的 CRT 显示。整个精处理控制系统有三种运行方式：全自动运行、半自动运行、手动操作。全自动运行方式下，如果没有报警或故障，系统将依下列次序执行：

6、混床在线混床离线混床输脂到树脂分离塔塔阳再生塔输脂到混床失效树脂在分离罐分离并输出阴树脂再生/阳树脂再生阴树脂输送到阳塔阴阳树脂空气混合正洗备用。半自动运行方式下，如果没有报警或故障，系统每执行完一道程序就暂停下来，等待操作员输入下一程序。手动方式下，系统的泵、风机及阀门都由手动操作。1.2.4 凝结水精处理系统工艺流程 2 2 系系统统设设计计参参数数和和条条件件2.1 凝结水精处理系统的平均入口水质如下表所示正常值启动值总溶解固体（TDS，氨水除外）g/L505002000 由凝结水泵来水混 床低压加热器旁路树脂分离塔阳树脂再生兼分离塔再生后树脂阴树脂再生塔失效树脂阴树脂阳树脂山东天源热电

7、有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 4 页 共 13 页悬浮固体 g/L10501002000全铁 g/L5501000PH 值（混床以 H/OH 型运行）钠（以 Na 计） g/L520硅（以 SiO2计） g/L205002.2 入口流速及压力如下表所示设计流量（2 台混床）530m3/h最大流量（2 台混床）880 m3/h凝结水温度50混床设计正常流速100m/h混床设计最大流速120m/h系统运行终点压差0.35MPa运行压力2.8MPa设计压力3.5 MPa2.3 混床进行体外再生的条件如下表所示阳离子树脂阴离子树脂树脂牌号SP112HMP500

8、每台混床树脂体积 m31.9 m31.9 m3树脂到货型态H 型Cl-型混脂体积1.0 m30.5 m3单位体积树脂再生液耗H/OH 型运行2.4 混床出水控制标准如下表所示控制指标正常运行启动时TDS g/L2050二氧化硅 g/L 1550铁 g/L810025时 pH（H/OH 运行）6.77.5山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 5 页 共 13 页氢柱后电导(25) S/cm0.2钠 g/L5203 3 主主要要设设备备及及技技术术规规范范数量序号名称技术规范1#机组1高速混床DN2200mm；树脂层高 1000mm；壳体材料：16Mm

9、R；内壁衬里：22.4mm 半硬橡胶；内件材料：1Cr18Ni9Ti32树脂捕捉器DN500mm，滤芯材料：1Cr18Ni9Ti34再循环泵Q=265m3/h，32m3H2O，37KW15阴再生塔DN1200mm；内壁衬里：22.4mm 半硬橡胶；内件材料： 1Cr18Ni9Ti；压力0.7MPa16阳再生塔兼树脂储存塔DN1500mm；内壁衬里：22.4mm 半硬橡胶；内件材料：316L；压力0.7MPa17树脂分离塔DN1300/DN2100mm；内壁衬里：22.4mm 半硬橡胶；内件材料：1Cr18Ni9Ti；压力 0.7MPa18热水罐1500mm；V=4.5 m3，W=120kw19

10、酸贮存罐V=3 m3；内壁衬里：5mm 半硬橡胶110碱贮存罐V=3 m3；内壁衬里：5mm 半硬橡胶111罗茨风机Q=6.7Nm3/min，P=80KPa212冲洗水泵Q=80m3/h，P=0.50MPa113酸计量泵Q=2500L/h，P=0.5 MPa214碱计量泵Q=1500L/h，P=0.5 MPa215废液排放泵Q=50m3/h，32m3H2O2山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 6 页 共 13 页16废水树脂捕捉器DN1000；内壁衬里：5mm 半硬橡胶1 4 4 调调试试步步骤骤以下调试步骤按各分系统调试步骤划分，具体调试步骤是

11、根据现场实际情况灵活安排的。4.1 系统检查在进行整套调试工作以前，先对系统的安装情况进行检查，以下工作完成后，开始进行相应的调试工作：4.1.1 所有相关的土建及防腐工程已完工，并通过相关的施工验收。4.1.2 所有设备、阀门、管道、就地指示装置(包括液位、流量、压力、温度等)及在线化学仪表均已安装完毕，其中指示装置都经过校验、指示正确。4.1.3 所有控制电缆、信号电缆、动力电缆已接线完毕接线正确，相关的电缆柜、电磁阀柜已安装完毕。4.1.4 提供各种气动设备用的压缩空气系统已调试完毕，确保长期安全、稳定、可靠运行；系统内所有空气管路经风压试验合格，所有压力调节器、安全阀符合规定值。4.1

12、.5 所有电气设备和电气元件所需的运行参数条件已具备，电源稳定，电压正常。4.1.6 所有设备内部装置保证组件齐全、严密、定位准确，设备内部衬胶、防腐做电火花实验合格无损坏并通过监理验收，系统整体水压试验合格并通过质量验收。4.1.7 各种动力机械设备单体试运转完毕，电机旋转方向正确，转速、温度正常，出具相应的技术报告。4.1.8 系统内所有阀门就地传动完毕，动作灵活，严密可靠，处于正常状态。 山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 7 页 共 13 页4.1.9 现场清理干净，清理范围包括垃圾、杂物及不用的脚手架、设备、工具、材料等。4.1.10

13、排水沟道清理完毕、畅通并盖好盖板。4.2 系统水冲洗4.2.1 酸碱系统水冲洗在将酸碱贮罐、酸碱贮存罐杂物清理干净后，从再生系统除盐水冲洗水管道上的接口用临时工业水管与卸酸、碱泵的入口连接，启动冲洗水泵、卸酸、碱泵给酸、碱罐补水，开启储存罐底部排污门排水至出水澄清后，关闭排污门，给储存罐满水。满水后，试运酸计量泵、碱计量泵，同时冲洗进酸、碱的管道。这个过程中检查管路系统（法兰、焊接头）的严密性，安全阀的动作情况。系统严密冲洗完后，放尽系统中的水，等待进酸、碱。4.2.2 热水罐系统水冲洗启动冲洗水泵用除盐水冲洗干净。排污门打开，放尽存水后关闭。在冲洗过程中，检查了管路系统（法兰、焊接头）的严密

14、性。4.2.3 再生及输脂系统水冲洗启动冲洗水泵后，依次冲洗如下管道：1）启动再生风机，吹扫再生擦洗空气管道。 。2） 冲洗混床和再生系统之间的输脂管道，污水从阴再生塔底排放地沟。冲洗完后，整定树脂输送管道上的安全门。3） 冲洗再生塔的正洗、反洗管道。4）冲洗混床的顶部、底部、脉冲送脂水管、树脂管道冲洗管，污水从树脂捕捉器排污门放入地沟全面冲洗整个再生系统管道，直到出水合格。4.2.4 混床系统水冲洗先吹扫空气管路，而后启凝结水泵冲洗混床系统。4.3 系统水压试验山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 8 页 共 13 页混床系统和再生系统水冲洗完毕

15、。所有设备及管路均进行了灌水试验，灌水试验压力如下：1混床本体、树脂捕捉器及其出入口、再循环管路：3.00MPa（凝泵出口压力） ；2再生系统、酸碱系统以及混床冲洗水衬塑管：0.60MPa；4.4 整个系统水冲洗后才安装的内部部件如下：1） 混床内部的水帽。安装前用塞尺逐个检查缝隙；安装完后，检查数量和安装质量，并由设备厂家服务代表检查。2）再生系统各罐体内部的水帽。安装前用塞尺逐个检查缝隙；安装完后，检查了数量和安装质量，并由设备厂家服务代表检查。3）混床出口树脂捕捉器内滤网本应在冲洗完后在进行清理但是设备到现场已经安装完毕，因此冲洗完后开捕捉器顶盖检查，然后人工清理再用除盐水冲洗干净。4.

16、5 压缩空气系统调试在全部精处理系统中共使用了两种气源，一为厂用压缩空气，另一个为罗茨风机气源。4.5.1 压缩空气调试精处理所需气源来自厂用压缩空气储气罐，厂用空气压力保持在 0.5MPa 以上，具备使用条件后，对精处理系统的压缩空气储存罐反复充放气至排放口无水滴且无杂物为止，然后向压缩空气储存罐充压缩空气。安全阀开启压力整定。将压缩空气储存罐充到压力 0.5MPa 以上，然后对整个压缩空气系统进行吹扫。吹扫方法：先主管路后支管。将相应的法兰或接头解开，吹扫至出口无水滴且无杂物为止。压缩空气吹扫进行到每个气动设备的进气管。4.5.2 罗茨风机系统的调试 先关闭系统内各进气阀，开启风机出口管放

17、水阀及排空阀，启动风机，风机的运转正常，整定风机出口安全阀。4.6 废水排放系统试运山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 9 页 共 13 页 本系统设计有废水收集池，废水收集池仅起缓冲作用，该池设计有 2 台酸碱废水输送泵将废水转运至废水处理系统进行中和处理。4.6.1 试运时先向废水收集池内注入足够的水。4.6.2 废水泵带电后，运转废水输送泵，将水送至除盐车间废水中和池中。泵运行过程中应检查了泵的运行状态是否正常，能达到规定的流量及压力。4.7 再生用电加热罐的试运 阴树脂再生时需通过电加热罐将水加热然后热水与碱液混合稀释到 45左右，以提高

18、再生效率，因此再生系统投入前应先启动电加热罐。4.7.1 加热罐水源来自冲洗水泵，启泵时开启加热罐进水阀、放空阀向罐内注水，满水后关闭放空阀，充压至 0.4MPa(正常运行时下部进水阀常开)。4.7.2 给加热器送电加热，热水罐的温升能够满足系统要求，通过温控元件控制水温在 80左右。4.7.3 热水罐在正常使用时，应随时保持满水状态，在低液位的情况下液位开关报警，加热电源无法投运。4.8 再生用酸碱系统调试4.8.1 酸碱计量系统试运酸碱贮存罐内应有足够用来进行计量泵试运的水量。系统送电后，逐一运转各计量泵，在各泵运行期间，完成以下工作:在 0% 100%之间调整计量泵行程，观察泵出口压力表

19、的摆动幅度；关泵出口阀门，将泵出口压力憋高至泵出口安全阀的开启压力，以检查安全阀的保护作用。4.9 操作系统调试与上述调试工作进行的同时，设备厂家服务代表进行上位机控制程序的安装。安装完毕后，在上位机控制画面上对现场气动门、泵、风机进行远操，并保证开、关反馈信号正确。然后用半自动方式走程控。工艺过程见附录程序表。程序先用除盐水空走。确认程序基本没有问题以后，在树脂的预处理及精处理正式投运的过程中进一步完善控制程序。确保实现每一个程序步骤完成后，应保证阀门开关正确，到位反馈信号正确，步序时间正确，泵与风机的启停正确，启停反馈信号山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统

20、调试技术报告第 10 页 共 13 页正确，液位联锁正确，温度联锁正确，界面检测装置正确。4.10 树脂的装填及预处理 本系统设计采用德国拜尔公司生产的树脂，为减少混床旁路时间，一期工程三台机组共用 4 套树脂。4.10.1 树脂的装填每套混床设计需阳树脂 1.9m3，阴树脂 1.9m3，通过树脂喷射器分别装入阳再生罐及阴再生罐，进行双倍剂量再生转型后送至阳再生罐混合备用。在装填第二套树脂后装第三套备用树脂前，填装混脂的树脂量。本系统使用的树脂为拜耳公司生产的，阳树脂为 H+型，转型膨胀率8%，阴树脂为 Cl-型，转型膨胀率22%。上面所说的每套树脂的体积分别为 H+型和 OH-型，考虑到树脂

21、的转型膨胀率及树脂所在再生罐中的层面，实际装填数量如下：第一套：阳树脂：9.5 桶200L 阴树脂：63 袋25L第二套：阳树脂：9.5 桶200L 阴树脂：63 袋25L第三套：阳树脂：9.5 桶200L 阴树脂：63 袋25L混脂： 阳树脂：6.6 桶200L 阴树脂：24 袋25L4.10.2 树脂的预处理树脂预处理按批进行，每批树脂用于一台混床。树脂预处理在阴阳再生罐内进行，所需的水、酸液、碱液通过正式及临时系统打入罐内。4.10.2.1 临时系统的安装阴再生塔进碱管和阳再生塔进酸管上分别有取样管（位于进酸门和进碱门前），把各自取样管摘除，用 PVC 管材连接。树脂预处理完毕后恢复原系

22、统设计。4.10.2.2 树脂处理新阳树脂先用树脂装卸斗从树脂填装管道装入阳树脂塔，用除盐水浸泡 12小时以上，浸泡完毕后开启阳塔底部进水门、顶部排空气门启动冲洗水泵进行反洗，反洗流量大概 8m3/h，控制反洗水流量使碎树脂尽可能反洗出去，时间大概为 2 小时，反洗出水几乎无碎树脂停止。然后打开阳塔进酸门、碱稀释水门、碱泵进、出口门，启动冲洗水泵和碱泵，给阳树脂进碱，碱液浓度 45%，流量为6 m3/h 左右，温度 40左右（电加热罐投运） 。大约进碱 30min 后使碱液高于树山东天源热电有限公司 1300MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 11 页 共 13 页脂界面停止

23、进碱。阳树脂在上述浓度的碱液中浸泡 8 小时以上。然后再用除盐水冲洗至出水中性，除盐水流量为 50m3/h，时间大约为 50min。按上述方法处理完树脂后，进行树脂初次再生，初次再生采用双倍剂量再生，再生步序按附录中相关步序进行只是再生时间加长，阳树脂再生时间为 120 分钟，酸液浓度为45，流量为 7 m3/h 左右。新阴树脂先用树脂装卸斗从树脂填装管道装入阴树脂塔，用除盐水浸泡 12小时以上，浸泡完毕后开启阴塔底部进水门、顶部排空气门，启动冲洗水泵进行反洗，反洗流量大概为 7m3/h，控制反洗水流量使碎树脂尽可能反洗出去，反洗出水几乎无碎树脂停止，因为阴树脂碎树脂较多，反洗时间比阳树脂长，

24、大概 3小时左右。然后打开阴塔进碱门、酸稀释水门、酸泵进、出口门，启动冲洗水泵和酸泵，给阴树脂进酸，酸液浓度 45%，流量为 7m3/h 左右。大约进酸 30min后使酸液高于树脂界面停止进酸。阴树脂在上述浓度的酸液中浸泡 8 小时以上。然后再用除盐水冲洗至出水中性。按上述方法处理完树脂后，进行树脂初次再生，初次再生采用双倍剂量再生，再生步序按附录中相关步序进行只是再生时间加长，阴树脂再生时间为 120 分钟，碱液浓度为 45，流量为 6 m3/h 左右。 四套树脂均按上述方法进行预处理，第一套树脂处理完后，按步序进行直到输送到 A 混床备用，第二套树脂处理完后按步序进行直到输送到 B 混床备

25、用，第三套树脂处理完后按步序进行直到输送到 C 混床备用,第四套树脂处理完后按步序进行输送到阳树脂塔中混合备用。混脂层树脂不进行双倍再生，使树脂完全失效后，输送到树脂分离罐中混合，等待进行失效后树脂分离时使用。 4.11 系统的整体调试系统的整体调试包括精处理程控的调试（混床失效条件，系统大旁路开启的条件，在线化学仪表的投运等工作） ，再生及投运步序的调整（每一步序阀门泵体应该的状态等） ，步序时间、流量的调整（调整阀门开度）等。从系统第一次投运到机组 168 小时试运完毕，一直进行上述工作，目的是使系统达到设计要求，力争系统更完善。4.11.1 精处理旁路系统调试山东天源热电有限公司 130

26、0MW 热电联产机组化学凝结水精处理系统调试技术报告第 12 页 共 13 页 在遇到下列情况之一时，旁路系统的电动阀能自动打开： a a）进口凝结水水温50，旁路全开 b b）一套精处理装置的进出口压差大于 0.30MPa，旁路开 50%,两套精处理装置的进出口压差大于 0.35 MPa,旁路全开 c c）两台混床均没有投运，旁路全开d d）高速混床之一没有运行，旁路开 50% 旁路为手动关闭，以工程师身份登录后，可以指定旁路门在各种情况的开度。4.11.2 高速混床的失效 当满足下列条件之一时，判断混床失效: a）混床出口氢电导率大于 0.2s/cmb）混床出水二氧化硅含量大于 15g/l

27、c）混床出水钠含量大于 5g/ ld）混床出水铁含量大于 8g/ l e）混床周期制水量达到设定值（氢型运行下约为 5 万吨） 。4.12 凝结水精处理系统整套试运凝结水精处理系统整套试运期间，各项指标按设计要求进行监测，正式系统所有的在线仪表、程控系统以及热工保护、自动等 100投入运行，运行人员做运行纪录。精处理系统混床首次投运是 2010 年 9 月 18 日 06:00 时到 2010 年 9 月 19日 02:00 时。因为是系统第一次投运，系统中水质比较脏，混床入口 Fe 大约650g/L 左右，硬度 10mol/L。混床树脂负担比较重，出水水质不能达到正常精处理混床出水的指标要求。下面是混床出水的水质情况：CD1ACD1B流