黄岛电厂2×660MW凝结水精处理除盐装置设计、安装、调试、运行说明书_图文

1、黄岛电厂2×660MW凝结水精处理除盐装置设计、安装、调试、运行说明书编制:校核:审核:武汉凯迪水务有限公司二零零五年八月目录一、概述二、设计参数三、主要设备规范及结构特点四、系统工艺说明五、安装说明六、初次起动的准备工作七、系统操作程序说明八、运行注意事项一概述中压凝结水精处理系统的主要作用为:1. 连续除去热力系统内的腐蚀产物、悬浮杂质和溶解的胶体SiO2,防止汽轮机通流部分积盐。2. 机组启动投入凝结水精处理装置,可缩短机组启动时间。降低汽包锅炉的排污量,节省能耗和经济成本。3. 凝汽器微量漏泄时,保障机组安全连续运行。可除去漏入的盐份及悬浮杂质,有时间采取查漏、堵漏措施,严重

2、漏泄时,可保证机组按预定程序停机。4. 除去漏入凝汽器的空气中的CO2。5. 除去因补给水处理装置运行不正常时,带入的悬浮物杂质和溶解盐类。山东黄岛电厂三期工程2×660MW机组凝结水精处理系统100%进行处理,每台机组由两台50%前置过滤器和3×50%高速混床组成,两台机组共用一套体外再生系统设备。本系统的体外再生技术为英国Kennicott公司锥斗分离技术。凝结水精处理系统分为两部分,一部分为凝结水精处理部分,包括前置过滤器、高速混床、树脂捕捉器、再循环系统和旁路系统;另一部分为体外再生部分,包括锥斗再生单元、酸碱贮存单元、酸碱计量单元、冲洗水泵单元、电热水箱单元、罗茨

3、风机单元及压缩空气贮罐单元。凝结水精处理部分和体外再生部分一起组成了一套质量优良的中压凝结水精处理装置。二设计参数1.高速混床进、出口水质(按技术协议书见下表启动 正常运行状态项 目 预计进水前置过滤器进水预计进水前置过滤器进水要求出水保 证值混床出水悬浮固体g/l 1000 25 10 总溶解固形物(不计氨g/l 650 100 <20 二氧化硅SiO2 g/l 500 20 <10 钠Na+ g/l 20 25 1启动 正常运行状态项 目 预计进水前置过滤器进水预计进水前置过滤器进水要求出水保 证值混床出水总铁Fe g/l 1000 15 <5总铜Cu g/l 15 &l

4、t;3氯 Cl- g/l 100 20 1(1 前置过滤器数量2台/机(4 球型混床数量3台/机(5 总凝结水量(每台机组正常1653t/h最大1737t/h(6 凝结水正常温度50 (7 凝结水最高温度60 (8 每台混床设计正常流速100 m/h(9 每台混床设计最大流速120 m/h(11 系统运行最大压降0.35 MPa(12 系统运行压力 3.2 MPa 最大4.0 MPa(15每台混床床层深度1000 mm(16阳/阴树脂体积比 1 : 1(18单位阳树脂体积酸耗128kg/(m3·R100%HCl(19一周期再生酸量(每台混床 1590kg 31%HCl(20单位阴树脂

5、体积碱耗128kg/(m3·R100%NaOH(21一周期再生碱量(每台混床 1516kg 32.5%NaOH三主要设备规范及结构特点1. 主要设备规范(1前置过滤器2×2台规格:1700设计压力: 4.0 MPa设计温度:60滤芯数量:281根(2高速混床2 ×3台规格:S3200设计压力: 4.0 MPa设计温度:50运行流速:正常100m/h,最大120m/h阳阴树脂比例: 1 : 1树脂总层高:1000mm(3树脂捕捉器 2 x 3台每台混床配置一台规格:600设计温度:50进出口最大压降:0.022 MPa(4阴树脂再生兼分离塔1台规格:2000设计压力

6、:0.70 MPa设计温度:50兼作阴、阳树脂分离塔(5混脂隔离罐1台规格:350设计压力:0.60 MPa设计温度:50(6阳树脂再生兼贮存塔1台规格:2000设计压力:0.7 MPa设计温度:50兼作阴、阳树脂贮存塔(7树脂贮存塔2台规格:1800设计温度:50(8电热水箱1台规格:1800工作温度范围:095容积:10 m3配电加热器4 ×60kW;380V(9再循环泵2×1台型号:IH200-150-315参数:Q=600 m3/h;H=0.3MPa 泵壳耐压: 4.0 MPa配电机:N=90kw(10冲洗水泵3台型号:IH100-65-200参数:Q=100m3/

7、h;P=0.50MPa 配电机:N=22kw;Y180M-2 (11罗茨风机2台型号:BKW6008规格:Q=11.9m3/min;P=78.4KPa 电机:N=30KW;(12酸计量箱1台规格:1200设计压力:常压设计温度:常温(13碱计量箱1台规格:1200设计压力:常压设计温度:常温(14酸贮存罐1台规格:2500设计压力:常压设计温度:常温容积:20m3(15碱贮存罐1台规格:2500设计压力:常压设计温度:常温容积:20m3(16压缩空气罐1台规格:1800设计温度:常温容积:8m3(17废水泵2台型号:80HLB-C配电机:N=30kW(1前置过滤器前置过滤器为无法兰连接管式过滤

8、器,便于设备的维护和检修,更换滤芯方便。过滤器采用美国PALL公司的熔喷式可反洗滤芯。(2高速混床高速混床外形为球形,具备最好的受力条件,可以比传统的圆柱式混床更好的耐受4.0MPa的内部压力,大大延长设备的使用寿命,减少维护、检修工作量。混床内部配有进水装置,底部排水装置,进树脂装置以及底部排脂装置。进水装置的设计为多孔板加梯形绕丝水帽(绕丝间隙1.0mm,在正常运行状态下能够完全满足布水均匀的要求。底部排水装置设计为穹形多孔板加梯形绕丝水帽(绕丝间隙0.25mm,布水均匀,不易形成死区,并防止树脂逃逸。排脂装置设在孔板最底部,以利树脂彻底送出。另外,在出水管处设有压缩空气进口,用以混合床内

9、阳阴树脂。(3中压树脂捕捉器该设备设计成易拆结构,即在检修时不用拆管道就可以吊芯检修,方便运行维修。(4 再生装置 图一:锥斗分离再生装置锥斗再生分离技术是英国KENNICOTT公司的专利技术,自90年代进入中国市场以来,已在国内众多大中型电厂凝结水精处理项目中得到了广泛的使用,由于整套系统布置紧凑、自动化程度高、树脂分离率高、维护工作量小等特点而深受广大用户的肯定。锥斗再生分离技术主要由阴树脂再生兼分离塔(Separation/Anion Regen.Unit、阳树脂再生兼贮存塔(Cation Regen./Mix &hold Unit、树脂隔离罐(Interface Isolati

10、on Vessel、树脂界面检测装置(Conductivity Cell等设备组成。锥斗分离技术工艺流程简:a.阴阳树脂分层(详见图二混床失效树脂送到阴树脂再生兼分离塔后,通过水力反洗,使阴阳树脂形成明显的分界面。 附图二:阴阳树脂分层b.阳树脂送出(详见附图三通过水力输送将阴树脂再生兼分离塔中的阳树脂送到阳树脂再生兼贮存塔。 图三:阳树脂送出c.阴阳树脂输送界面产生(详见附图四当阳树脂输送到终点时,即在树脂输送管路上产生阴阳树脂输送界面。锥斗再生分离技术通过界面检测装置来检测阴阳树脂输送界面,主要有光电检测和导电度检测两种检测手段,起双保险作用,确保阴阳树脂的分离。 图四:阴阳树脂输送界面产

11、生d.混脂送到树脂隔离罐(详见附图五在阴阳树脂界面分离后,进一步将界面处的混合树脂输送到树脂隔离罐,参与树脂下一次的分离,确保阴阳树脂的分离率。 附图五:混脂送到树脂隔离罐锥体分离技术的主要特点:a. 独特的锥斗设计,反洗布水均匀,树脂反洗分层效果好。该装置采用英国KENNICOTT公司专利技术的锥斗,该装置具有正洗排水畅通,反洗布水均匀,无偏流现象,强度好、不易堵塞等优点。反洗分层能达到良好的树脂水力分层效果,树脂分界面明显;树脂输送过程中树脂分界面随输送平稳下降,没有明显波动;内表面采用光滑的曲面设计,输送树脂不产生死区;锥斗无任何维护工作量。b. 不受混床内阴阳树脂比例的限制。当系统水质

12、的变化导致阴、阳树脂比例和体积变化时,“锥斗分离”独特的底部树脂输送技术可满足这种变化对树脂分离的要求,这是“锥斗分离”法和其他分离方法相比的显著优势之一;c. 树脂分离率高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。该装置具有二次分离的条件,在系统设计中采用水力二次分离,最大限度的分离阴阳树脂;经“锥斗分离”设备分离后,可保证阴树脂中阳树脂的体积比小于0.1%,阳树脂中的阴树脂的体积比小于0.1%;d. 科学合理的界面检测装置由于阳阴树脂存在密度差,阴阳树脂经过水力分层后,阳树脂

13、在下,阴树脂在上。阳树脂由分离塔输送至阳再生塔的过程中,为保证不使阴树脂也送过去,需要灵敏、可靠的界面检测装置在最短的时间内捕捉到阴阳树脂层界面,并联动控制、停止树脂输送。锥斗装置的树脂界面检测装置采用光电检测和导电度检测两种方法,当任何一种方法检测到树脂界面均可以切断树脂的输送;该装置具有灵敏、自动化程度高、可靠性高、双保险等特点。导电度检测的原理是利用CO2气体与阴树脂反应使树脂输送管道内电导率发生变化的特性来判断树脂界面的。在阳树脂输送过程中,从阴塔底部通入CO2气体,当阴树脂出现时,CO2气体与阴树脂发生反应,电导率急剧降低。检测装置检测到这种变化时即向控制系统发出反馈信号产生联动,自

14、动停止树脂输送。光电检测的原理是依据阴、阳树脂间的色差而对光反射的差异来判断树脂界面的,当这种差异生(阴树脂出现被光电检测仪迅速捕捉到,从而自动停止树脂输送。(阴、阳树脂的色差越明显,光电检测装置越灵敏。在实际应用中两种方法同时并用,当任何一种检测装置检测到树脂界面时,均立即向监控系统发出停止输送信号,以确保树脂分离度的精确值。e. 独特的倒U型排水管设计再生或空气擦洗时,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。排水管道设计成倒U型管,还可防止设备排水过多导致树脂脱水而损坏f. 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

15、别冲至树脂隔离塔或阴树脂再生/分离塔,确保树脂分离率。g. 采用成套组装式,管道布置美观紧凑,占地面积小。四系统工艺说明1. 凝结水精处理系统本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,系统运行压力为3.2MPa,设计压力为4.0MPa,每台机组设置2台前置过滤器,3台混床(2用1备。(1旁路系统前置过滤器单元和混床单元均设有旁路,当机组初次投运凝结水含铁量>2000g/L时,前置过滤器单元旁路和混床单元旁路旁路系统开启,前置过滤器和高速混床均不投入运行。当凝结水含铁量超过1000g/l时,不进入凝结水精处理混床系统,仅投运前置过滤器,迅速降低系统中的铁悬浮物含量

16、,使机组尽早转入运行阶段。当发生压降过高,表明截留了大量固体,过滤器旁路阀开启50%,该台前置过滤器退出运行,用反洗水泵和压缩空气进行反洗,待反洗合格投入运行后关闭旁路阀。当机组初投时,旁路阀开启,凝结水不进入高速混床,待人工检查凝结水水质符合要求,混床才可进入投运程序。待有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(55时,控制室盘上报警,混床系统旁路阀100%自动开启,凝结水不进入混床。当系统凝结水温度恢复正常时,首先启动凝结水精处理混床系统,然后人工远方操作关闭旁路阀。当旁路阀前后压差升高到0.35MPa时,控制盘上高值报警,旁路阀100%自动开启,同时混床自动解列

17、。(2混床单元混床投运为程序控制自动进行。在两台混床同时投入运行后,当一台混床失效时报警,备用混床投入运行,停运失效混床,泄压后将失效树脂送到阴树脂再生兼分离塔,然后将树脂贮存罐内再生好的树脂输送回混床,进行空气混合,再循环合格后备用。树脂输入和输出为程序控制自动进行。(3再循环系统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安装一台再循环泵,在混床投入前先进行再循环,即将混床出水通过再循环管道送至混床进口母管,循环一段时间后,待水质合格,正式投入运行以保证混床出水质量。这一步骤由程序控制自动进行。2. 再生系统(1混床树脂失效后,树脂输送至阴树脂再生兼分离塔,并

18、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兼分离塔。(2 在阴树脂再生兼分离塔内,首先对树脂进行空气擦洗,空气擦洗的主要目的是去除树脂上吸着的悬浮物和金属腐蚀产物。然后再进行反洗分层沉降,锥斗分离法中树脂反洗分层中采用快慢进水方式,先采用快速进水方式,托起全部树脂,再降低流速,慢慢进水,使阳树脂先向下沉降。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阳再生兼贮存罐中再生,为保证不使阴树脂也送过去,在树脂管道上装有界面检测装置,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。其后将阴塔内混脂输送到树脂隔离塔内,由冲洗水将树脂管

19、内残存树脂冲到树脂隔离塔内去。(3 在阴树脂再生兼分离塔及阳树脂再生兼贮存塔内分别对阴、阳树脂进行再生。酸碱再生液浓度为4%5%。(4 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,充水并冲洗树脂至出水导电度合格为止。在冲洗阴阳树脂出水导电度小于10s/cm 时程序自动转入下一步。s/cm,重复以上(1(4步骤。(6 将阳树脂再生兼贮存塔中冲洗合格的混合树脂,送入树脂贮存塔备用。(7 当一台混床失效,失效树脂从混床送至阴树脂再生分离塔后,将树脂贮存塔贮存塔中的备用树脂送入该混床。(8 在机组初投时,或在某些特殊情况下,混床中截留了大量杂质(如铁、铜氧

20、化物需进行清洗,此时可将树脂送入再生系统启动擦洗程序,仅对树脂进行空气擦洗和冲洗,是否进行再生操作,由操作人员选择决定。五安装说明1.安装应按图纸的要求及电力建设规范的有关规定进行,衬塑设备不得在露天贮藏,严禁撞击,严禁在筒体表面施焊。2.现场设备焊接的支架、管道油漆、涂色按设计院图纸施工及验收。3.安装时应注意保护设备,以防设备在安装过程中损坏。4.安装过程中应尽量避免将焊渣遗留在系统管道内。5.设备在安装就位后应对设备内件进行松紧检查,同时应对衬胶设备进行电火花检查。6.在安装完毕后应对系统管道进行冲洗,死角区域应将管道拆卸冲洗,确保安装时遗留在系统内的杂物排出系统外。1凝结水进、出水管道

21、 3.2 MPa2压缩空气管道(减压前 0.8 MPa3压缩空气管道(减压后 0.2-0.4 MPa4树脂输送管道0.5 MPa5冲洗水管道0.5 MPa6再生酸、碱液管道0.5 MPa六初次起动的准备工作1. 现场准备(1 清理现场安装完毕和设备启动前必须清理现场。除去设备安装遗留的材料和设备附近的垃圾等。(2 气动设备必须提供气动设备用的净化干燥空气,确保气动设备能长期、安全可靠地运行。空气管接到用气设备前必须排污。用气管路在进入设备前必须装有压力调节装置调节空气压力,防止过高压力损坏设备。检查所有空气管路的气密性,然后对气动设备供气,调节压力调节器,调整至制造厂家要求值。再次检查管道接口

22、阀门薄膜等,有否泄漏。(3 电气设备检查所有运行状态下的电气元件和电气设备铭牌参数下的电源。(4 水源应关闭所有精处理设备上的隔离阀,并将要处理的水接到系统第一个隔离阀前,以备试运行。2. 化学药品制备所有化学药品管路应通过检查,确保所有法兰和管路的严密性和支撑合适,并试操作阀门,观察是否动作正确。离子交换器操作中最重要的因素之一是用于再生步骤中再生剂的质量。再生剂内杂质将严重影响水质。因此,采用不合格的化学药品可引起对树脂无法挽回的损害,并恶化水质。3. 机械部分准备(1 设备内部装置检查所有内部装置必须在装填树脂前在现场进行详细检查。(2 机械设备提供初始润滑剂。确认所有油壶装满油,合适地

23、使用润滑油脂。启动电机并检查旋转方向。(3 阀门隔离系统(关闭所有手操阀门在充水前操作隔膜阀、气动阀及电动阀,所有阀门应灵活可靠严密。所有阀门保持在准操作状态。为防止阀杆卡死,应按规定加润滑剂。4. 冲洗和清理在装填料入设备前,整个系统必须进行彻底冲洗。推荐的冲洗方案:管道分段冲洗,防止脏物、垃圾等冲入设备和入口分配装置后,在管道冲洗干净后再进行设备冲洗。在启动前充水和进行压力试验。5. 水压试验装填料前,所有管路和设备应进行水压试验。试验压力如下:混床本体及出入口,再循环管路:水压试验压力:3.5x1.25=4.0 MPa再生设备和系统管路:水压试验压力:0.60x1.25=0.75 MPa

24、完成水压试验后,设备装填离子交换树脂。6. 装填树脂在装填树脂,用清水充满设备的1/3,通过树脂添加斗装树脂。整个过程中,保持树脂湿润。7. 整定流量所有调整流量用阀门,应整定阀控器(即限位装置,以保证自动操作时流量合适。8. 启动步骤(1 正常启动建议初次启动,进行手动操作。(2 初始试运转在装入树脂前, 可用水对系统进行试运转,并对整个程序进行试验,在手操试验后,再用水作为介质,再一次对系统投入程控进行试运转。(3 树脂的预处理此操作建议用手操完成。离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参加聚合或缩合反应的单体及无机杂质。当树脂与酸、碱或其他溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影

25、响水质。因此,新树脂在使用前,应进行预处理。具体处理方法为:a. 浸泡新树脂在用药剂处理前,必需首先用水使树脂充分膨胀。但如果树脂在运输过程中脱了水,则不能将其直接在水中浸泡,以防止树脂因急剧膨胀而破裂,其处理方法为:用约等于2倍树脂体积的10%NaCl(根据不同的的树脂请咨询树脂厂家溶液浸泡1820小时以上。浸泡完后放掉食盐水,冲洗直至放出的水不呈黄色为止。然后进行反洗,以除去混在树脂中的机械杂质和细碎树脂粉末。b. 盐酸浸泡树脂膨胀后,再用约等于树脂两倍体积5%盐酸浸泡24小时(或作小流量清洗,以除去无机杂质,放掉酸液之后,冲洗树脂至排水接进中性。c. NaOH溶液浸泡树脂用5%盐酸处理完毕后,再用约等于2倍树脂体积的4%NaOH溶液浸泡树脂24小时(或作小流量清洗,以除去有机物。放掉碱液后,冲洗树脂至排水接进中性。d. 转型阳树脂用4%的盐酸浸泡,使其呈H型后,用水冲洗树脂至排水无Cl。阴树脂用4%NaOH溶液浸泡,使其呈OH型后,用水冲洗树脂至排水无Na。新树脂经上述处理后,其稳定性会显著提高。七系统操作程序说明本系统设备使用前请详细阅读程控步序表,并参照高速混床单元系统图(KD-N10199S-01-01,体外再生单元系统图(