同煤塔山凝结水精处理报告

报告编号：塔电一号机组/化学-004-2008同煤大唐塔山发电有限责任公司新建工程一号机组凝结水精处理系统调试报告华北电力科学研究院有限责任公司二○○八年七月华北电力科学研究院有限责任公司科技档案审批单报告名称：同煤大唐塔山发电有限责任公司新建工程一号机组凝结水精处理系统调试报告报告编号：塔电一号机组/化学-004-2008出报告日期：2008年07月保管年限：长期密级：一般试验负责人：吕志新胡明明试验地点：同煤塔山电厂参加试验人员：赵敏参加试验单位：同煤大唐塔山发电有限责任公司、山西电建一公司、长春国电建设监理有限公司、华北电力科学研究院有限责任公司等试验日期：2008年3月至2008年7月打印份数：30拟稿：胡明明校阅：吕志新审核：生产技术部：批准：胡耀宇目录一.系统概述二.调试过程三.调试质量及效果四.问题及建议附件一旁路电动门保护模式附件二联锁保护定值附件三精处理步序表

1概述1.1机组概述本工程为新建2台600MW国产亚临界、控制循环、四角切向燃烧、燃煤、一次中间再热、固态排渣、汽包炉，汽机为三缸四排汽、一次中间再热、直接空冷凝汽式汽轮机，发电机为水-氢-氢冷却汽轮发电机，规划容量4×600MW，送出电压为500kV。同煤集团公司位于山西北部，大同市西南，距大同市中心约12.5km。东距北京约392km，西至包头约460km本工程的三大主机均采用国产设备。锅炉制造厂：哈尔滨锅炉厂有限责任公司汽轮机制造厂：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司汽轮发电机制造厂：哈尔滨电机厂有限责任公司工程设计单位：北京国电华北电力工程有限公司主体施工承包单位：山西电建一公司、山西电建二公司监理单位：长春国电建设监理有限公司1.2凝结水精处理系统概况同煤塔山电厂1、2号机组凝结水精处理系统由北京中电加美公司负责主体设备的设计供货，南京科远负责控制系统的设计供货。凝结水处理及其辅助系统设备布置在汽机房0.00m层，为单元制布置，1#机的设备布置在A、B列内的8、9号柱之间，2#机的设备布置在A、B列内的17、18号柱之间。反洗水泵布置于凝结水补充箱附近汽机房内，1#机的反洗水泵布置在A、B列内的1、2号柱之间，2#机的反洗水泵布置在A、B列内的10、11号柱之间。凝结水处理系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、破膜、清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废水收集及输送系统等组成。每台机组设置350凝结水量的粉末树脂覆盖过滤器，以及100的旁路系统。三台过滤器中的两用一备。当现场进行反洗或一台过滤器离线检修维护时，备用过滤器在线投用。每台机组设置1套铺料及清洗系统，1套废水收集、输送系统和工艺及仪用压缩空气系统。整个精处理站有一电动自动旁路和一手动旁路，容量均为100%。当系统在线，且有两个或两个以上过滤器在线投用，其进、出口阀100%全开，而且工艺主进水阀、出水阀全开时，系统旁通阀才允许完全关闭。凝结水精处理的旁路系统有自动调节功能，在遇到下列情况之一时，旁路系统能自动打开，并切除凝结水精处理系统：a)进口凝结水水温超过设定值；b)精处理装置的进出口压差超过设定值；c)精处理装置进口压力超过设定值；精处理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、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。在自动运行方式下，如果没有报警或故障，系统将依下列次序执行：→→→→→→。手动方式下，系统的泵、风机及阀门都由手动操作。1.3凝结水精处理系统工艺流程反洗压缩空气罐反洗压缩空气罐反洗反洗旁路旁路粉末树脂覆盖过滤器低压加热器由凝结水泵来水粉末树脂覆盖过滤器低压加热器由凝结水泵来水铺膜泵树脂混合罐铺膜泵树脂混合罐1.4系统设计参数和设备规范处理的凝结水量额定值：1491m3最大值：1752m3处理装置凝结水入口压力额定值：3.50MPa最大值：4.50MPa处理装置凝结水入口温度额定值：54℃，夏季69.1℃最大值：85℃电源和仪表气源电源：三相四线制(380/220V)，中性点直接接地，频率50Hz气源：露点：30℃含油量：无含颗粒物质：无压力(操作/设计)：0.4～0.65MPa温度(操作/设计)：常温1.4.2粉末树脂覆盖过滤器设计条件，：流体：凝结水滤元设计流量：正常8m3/m2最大10m3/m2温度：设计85℃运行60℃材料：16MnR滤元：形式管式骨架材料316不锈钢过滤材料聚丙烯纤维缠绕或等同控制项目单位正常值启动值总溶解固体（TDS，氨水除外）µg/L50～5002000悬浮固体µg/L10～50100～2000全铁µg/L5～50≤1000全铜µg/L5～205～100PH值8.8～9.28.8～9.2导电度（25℃μs/cm0.52.0氯根（以Cl计）µg/L20200钠（以Na计）µg/L520硅（以SiO2计）µg/L205001.4.4精处理出水控制标准如下表所示控制项目单位合同标准国家标准TDSµg/L≤20二氧化硅µg/L≤10≤15铁µg/L≤8≤8铜µg/L≤3≤3pH（25℃8.8～9.2氢柱后电导(25℃μS/cm≤0.2≤0.2钠µg/L≤5≤5表一设备技术规范序号名称规格型号单位数量1覆盖过滤器φ1760×30台62旁路系统满足系统要求套23保持泵70m3/h,0.2MPa，11台64铺膜泵320m3/h,0.2MPa，37台25反洗泵80m3/h,0.3MPa，30台46废水输送泵50m3/h,0.5MPa，11台47铺膜注射泵3.4m3/h，台28铺膜箱φ1212×6高度2445mm容积2.0m3台29铺膜辅助箱φ612×6高度2560mm容积0.63m3台210工艺用压缩空气贮罐φ1828×12台211仪用压缩空气贮罐φ1220×8台212阳树脂粉ACH01吨313阴树脂粉ACH02吨314纤维粉ACH03吨315滤元φ57×1778支207016磁翻板液位计UHZ台417压力表YTP-100台24表二（粉末树脂覆盖过滤器）项目单规范项目规范型号粉末树脂覆盖过滤器正常出力760m3数量3台最大出力880m3设计压力4.6Mpa试验压力5.75Mpa设计温度85最大出力运行压差0.172Mpa正常出力运行压差<0.014Mpa失效运行压差<0.172Mpa正常运行周期≧21天设备本体材质16MnR内件材质316ss每台滤元数量：（外径长度）345根/台滤元规范φ50mm滤元规范L=1788mm每次铺膜的数量95每次铺膜的数量（启动）97系统每次铺膜时间40分钟过程每次曝膜时间5秒系统每次爆膜时间40分钟阳树脂粉（NH4+型）年消耗量500阴树脂粉(OH-)年消耗量500纤维粉年消耗量1000进水配水型式管板出水型式多孔板滤元2调试过程2.1调试内容2.1.1完成精处理系统检查，重点检查系统完整、合理性。2.1.2完成全系统的水冲洗。2.1.3完成调试滤元的清洗和安装。；2.1.7完成旁路电动门与过滤器投运之间的联锁保护功能模块。2.1.8合完成自动投入及优化.2.2调试过程凝结水精处理系统的调试工作共工包括如下几个阶段：第一阶段：所有就地监控对象与画面之间的传动，单体转动设备的试运转。第二阶段：调试滤元的酸洗，安装。第三阶段：单个过滤器系统自动调试。第四阶段：连锁保护试验；功能模块试验调试过程如下：5月14日电建对系统进行压力实验，实验值为4.2MPa。完成压力试验后对系统进行冲洗。5月15～26日进行阀门、热工测点的转动。传动过程中发现温度变送器量程小。旁路压差变送器量程小。通知业主后已更换5月16日～19日调试滤元进行酸洗除垢。因调试滤元采用其他电厂污堵严重的滤元，故在现场清洗合格后作为启动滤元。5月18日～25日电建单位完成转机单体试转后，进行了转机的启停传动。5月23日～6月10日完成过滤器自动运行程序模块试验。6月7日完成精处理电动旁路门保护试验。6月8日～16日完成旁路门与过滤器投运解列联锁功能模块试验，完善精处理程序。6月10日精处理开始投入自动运行。3调试质量及效果精处理投入自动运行后，出水水质如下：SiO2（μg/l）氢柱后电导(25℃)（μ铁（μg/l）钠（μg/l）1号过滤器56.72号过滤器37.4113号过滤器44.21.61.21号机精处理系统经过精心的调试，实现了所有要求的功能。且增加了投运转备用的步序与过滤器在混合箱满水时同时满水的步序，使系统更加完善。由于空冷机组冷却面积大，粉末过滤器交换容量小主要起过滤功能。因此在机组进入168试运行后尽管进水水质达到过滤器要求，但出水水质相比达标要求偏高。为了使出水水质尽快达标需要在运行期间加大锅炉排污，同时提高铺膜频率将系统内硅含量降到合格水平，为机组健康运行提供可靠保障。4问题及建议4.1建议增加精处理卸压气动门，现有排气门管径较大，当过滤器手动门打开，凝结水管道带压，进出口气动门发生内漏较大时，打开排气门会造成凝结水压力低，引起备用凝泵联起，如果进出口气动门内漏很大时。会造成两台凝泵全跳。凝泵出口各减温水失水；给水泵跳，汽包水位低引起停机。4.2建议增加精处理过滤器压力变送器，如果系统有卸压门可以在上位机增加两点保护“升压失败值”“卸压失败值”，提高系统安全性4.3建议将精处理差压开关改为差压变送器，并且远传至上位机。4.4每次铺膜前均要巡查铺膜箱液位，防止过滤器缺水，造成铺膜不均。4.5在调试过程中，出现过滤器窥镜多次破碎的情况：三个过滤器九个窥镜，共破碎过5个，基本是在高压力情况下发现的。建议业主检查确认窥镜质量。并且避免在带压情况下观察滤元状况。4.6过滤器首次铺膜的过程中，树脂倒入混合箱混合时，搅拌器无法形成均匀浆液。基本上沉于箱底。检查发现搅拌器叶片过小，通过加大叶片后树脂混合正常。4.7建议增加铺膜回液总管玻璃视镜。过滤器铺膜回液管无玻璃视镜。增加视镜后可以查看铺膜过程中回水中是否有树脂以检查滤元是否有漏树脂情况。4.8过滤器流量计选型不符合现场实际要求。过滤器出口流量计因位置原因无法满足安装要求，导致流量无法准确显示：在低流量情况，流量值波动跨度大不准确；在两台过滤器投运，旁路门全部关闭的情况下，流量显示稳定，基本可以作为监测指标。4.9建议增加精处理母管排空门。精处理进口母管无排空气门，精处理系统检修后再投运时入口母管内空气无法排尽。4.10建议在目前的设备状况下，过滤器解列前关闭过滤器进出口手动门，防止意外发生。

附件一旁路电动门保护模式下列情况下，旁路门自动开：a)进口凝结水水温超过设定值70℃；b)精处理装置的进出口压差超过设定值0.35MPa；c)精处理装置进口压力超过设定值4.5MPa；d)两台过滤器运行：有一台失效解列或切为备用而不投第三台过滤器时，先开旁路门至50％后进行解列或切为备用操作；e)两台过滤器运行：两台全失效解列或切为备用时而不投第三台过滤器时，先开旁路门至100％后进行解列或切为备用操作；f)始终保证两台或三台过滤器运行时旁路门不动作；

附件二联锁保护定值项目定值内容备注1过滤器失效报警压差：0.175MPa报警，工人确认解列2过滤器旁路入口温度高：70℃旁路门自动全开3精处理装置的进出口压差高报：0.35MPa旁路门自动全开4精处理装置的进口压力高报：4.5MPa旁路门自动全开5过滤器出口电导高报：0.2μs/cm失效报警6过滤器出口硅高报：10μg/l失效报警7压缩空气管出口压力低报：0.4MPa不允许过滤器爆膜8铺膜箱液位低报：0.7m报警9树脂混合箱液位低报：0.2m，高报1.2m自动运行过程中高报关补水门，低报对混合箱补水10废水池高报2.5m，低报0.8m液位＞2m启主泵，＞2.5m启从泵；液位＜1.2m停从泵，＜0.8m停主泵附件三精处理步序表序号模式步序单台过滤器设备公用设备时间备注进水阀出水阀升压阀反洗进水阀排气阀反洗进气阀排污阀铺膜进口阀铺膜出口阀保持泵出水阀保持泵树脂混合箱进水阀树脂注射器出口阀树脂混合箱搅拌器铺膜注射泵铺膜泵反洗泵1备用2初始化3铺膜程序铺膜程序铺膜程序铺膜程序混合箱注水1●●●●50S可修改TMR2101树脂混合箱注水到高位1.2m和过滤器收到满水信号后停反洗水泵进入下一步。混合箱与过滤器先收到信号先其关入口门4铺膜准备●●●100S可修改TMR2102建立铺膜循环，当铺膜循环建立后，延时2min，进入下一步。5树脂投加1●●●●600S可修改TMR21031．启动树脂混合箱搅拌器，提示往树脂混合箱投加树脂粉。

2．确认树脂粉完全投加完毕后树脂搅拌后5min后，进入下一步。6树脂注射1●●●●●●300S可修改TMR21041．在树脂注射过程自动启动树脂混合箱、铺膜箱液位保护程序，当液位低于0.2m时（低于搅拌器叶轮）自动补水一次到高液位，然后注射，控制时间到后进入下一步。

2．该步序时间为树脂混合箱注射2罐水及补水所用时间。7混合箱注水2●●●●●●50S可修改TMR2105树脂混合箱注水到高位1.2m停反洗水泵进入下一步。混合箱与过滤器先收到信号先其关入口门8树脂投加2●●●●600S可修改TMR2106同树脂投加19树脂注射2●●●●●●300S可修改TMR2107同树脂注射110混合箱注水3●●●●●●50S可修改TMR2108同树脂混合箱注水111树脂投加3●●●●600S可修改TMR2109同树脂投加112树脂注射3●●●●●●300S可修改TMR2110同树脂注射113树脂混合箱冲洗●●●●●●200S可修改TMR21111．启动树脂混合箱、铺膜箱液位保护程序，当液位低于设定值时（低于搅拌器叶轮）自动补水一次到高液位，然后注射，控制时间到后进入下一步。

2．树脂混合箱补水两次，保证冲洗2罐水。14铺膜完成●●●200S可修改TMR2112保证膜压实，时间到后进入下一步。15切换至保持●●●●●200S可修改TMR2113先启动保持泵，再开启保持泵出口门，待保持泵护膜循环建立后再停止铺膜循环，先关过滤器铺膜出口门再停铺膜泵、关过滤器铺膜入口门。16准备投运●●计时17升压、投运程序升压●●●10min可修改TMR2114开启过滤器升压阀，待压力上升到2.5MPa以上后，人工确认后进入下一步。18投运(1)●●●●计时先开启过滤器进口门，待进口门信号到后再开启过滤器出口门，过滤器投运，开始计算投运时间。投运(2)●●计时待过滤器过滤水流量超过250t/h后，再关闭保持泵出口门，停保持泵19投运备用●●确认过滤器投备用后，若还有一台过滤器运行则旁路门自动开50％，若有两台运行则旁路门无动作，若无过滤器运行，则全开旁路门。然后开保持泵及其出口门20过滤器失效解列失效报警●●计时人工确认失效过滤器进入过滤器解列步序。21失效解列300S可修改TMR2115先根据过滤器的投运状态（判断同投运备用）开旁路门，后关闭失效过滤器出口门，待反馈到后再关闭失效过滤器进口门。时间到后进入下一步。22解列卸压●120S可修改TMR2116在过滤器进口门、出口门已关闭的前提下，打开过滤器排气门，对过滤器进行卸压。23失效过滤器爆膜、备用静置●120S可修改TMR21171．确认过滤器解列完毕后，进入爆膜程序。

2．静置时间120S，时间到后进入下一步。过程排气阀一直开启。24松膜●●●250S可修改TMR2118先开启反洗水泵，再开过滤器反洗进水门，让过滤器进水冷却，松动滤膜，时间到后进入下一步。25水反洗1●●●●210S可修改TMR2119开启排污阀，让过滤器快速排污，让滤膜随着水流的下降界面的迅速下降而脱落，随水排出系统。2