粉末樹脂過濾器運行周期縮短的原因分析

摘要：本文通過對精處理的水源、粉末樹脂過濾器安裝、投運以及爆膜的情況介紹，簡要地分析了粉末樹脂過濾器運行周期短的原因。

關鍵詞：粉末樹脂過濾器；壓密；爆膜；空冷導；

中圖分類號：TG434.1+1文獻標識碼：A

引言

烏拉特發電廠三期工程為2×300MW直接空冷機組，分別于2006年6月、9月完成168試用，空冷導為中國哈空調廠家生產，精處理采用粉末樹脂過濾器。近幾年來由于水資源的減少，直接空冷機組增加與此相對應的粉末樹脂過濾器已成為趨勢，但有一些熱力發電廠的粉末樹脂過濾器運行周期短，出水水質達不到設計值，我們就此問題并結合我廠調試時的經驗與大家共同分析。

1 粉末樹脂過濾器簡單介紹

1.1 水源特征

1.1.1 凝結水含氧量大、含鹽量小、水質穩定、含鐵量大。

由于采用直接空冷系統不存在水冷機組的凝器泄漏。因此含鹽量很小，但由于空冷導在背壓下運行，運行中漏入大量空氣使氧腐蝕加劇、二氧化碳滲入增加，造成水質鐵含量增大。

1.1.2 化學補給水含鹽量小、穩定、PH值低

化學補給水是機組主要補充水的來源對水質要求很嚴。陰離子交換器或混合離子交換器失效，如監督不及時將直接造成凝結水含硅量增大。

1.1.3 疏水含氧量大、含鐵量大、含鹽量小

疏水箱水由于接觸大氣含氧量大、含鐵量大，但疏水是蒸汽直接冷凝而成因此含鹽量小且穩定。當疏水箱腐蝕嚴重時，鐵含量會很快升高。

1.2 粉末樹脂過濾器的設計

精處理設兩臺粉末樹脂過濾器可100%過濾或一用一備，凝結水進水總管設手動和自動旁路門，當入口管溫度超過85℃（有的75℃）以及單套粉末樹脂過濾器壓差超過0.175MPa自動旁路門打開，護膜泵啟動，進出口門關。

1.3 粉末樹脂過濾器的原理

將一定量的樹脂粉與纖維粉溶解形成料漿，輸運到粉末樹脂過濾器中，同時粉末樹脂過濾器內水回流至再循環箱，此時大部分料漿鋪到濾元上形成蓬松的過濾層，當凝結水投運后，高速的凝結水帶動粉末樹脂過濾器內的料漿，從沒有鋪上料漿的濾元上經過使粉末樹脂過濾器的濾元鋪上均勻的過濾層。

濾元上鋪有纖維粉與樹脂粉，因此具有從前覆蓋過濾器所具有的過濾與吸附作用，同時樹脂粉又可與溶解固形物發生反應，并且由于樹脂粉特別細小沒有吸附層和擴散層，因此反應特別快，利用率提高很多至60%-95%

1.4 粉末樹脂過濾器的運行

1.4.1 參數；DD：≤0.15us/cmSiO2：≤15ug/LFe：≤8ug/L△p：≤0.175MPa

1.4.2 啟動與運行

啟動時先從旁路門升壓，待壓力平衡后，開進出水門，投入運行防止壓差過高沖擊濾元。按規定過濾器一般運行20天左右。我廠現在兩套同時投運，運行時間達到20-40天，達到設計要求。

1.4.3 保護

當粉末樹脂過濾器流量低于176.5T/H時，護膜泵啟動，高于250T/H時護膜泵自停。

1.4.4 注意事項

在運行中樹脂的加入量是很少的。以我廠為例：每次鋪膜總量100公斤。啟動初期混合樹脂2:1（氫型或銨型與氫氧型）和纖維一起使用，樹脂與纖維的比率在1:2，樹脂加入量只有33公斤。正常運行階段：混合樹脂2:1（氫型或銨型與氫氧型）和纖維一起使用，樹脂與纖維的比率在1:1。樹脂加入量只有50公斤。因此用粉末樹脂來使啟動初期的水質達到設計要求是不可能的。而且凝結水溫度較高，一般大于56℃，對溶解硅的去除是較差的。所以在啟動初期，最好通過加強鍋爐排污使凝結水達到合格。

2 原因分析及處理

2.1 空冷導的沖洗

空冷導管道軋制、加工過程中形成的氧化軋皮；存放和安裝過程中產生的腐蝕產物；焊渣，泥沙污染物及溶液于水形成膠體物質，這些雜質在投運前必須沖洗干凈，我廠在吹管時，對空冷導五組分別進行了長時間沖洗，控制指標為：

這些雜質如不及時清洗會粘附在濾元上，有的插入液元繞絲內，在爆膜時脫落不下來。

2.2 濾元裝反

如果在安裝過程中有幾根成數根濾元裝反，致使過濾后的水不能流入出水集水裝置，壓差會很快升高。

2.3 鋪膜量過大

為了達到水質指標，人為增加鋪膜量，過濾層厚，過濾阻力大，壓差會很快升高如果只加樹脂粉，這樣不僅鋪膜不均勻，而且壓差也會很快升高。

2.4 流速過大

當使用一臺粉末樹脂過濾器時，由于濾速過大使濾元表面的過濾層壓密增大，致使壓差急速升高，可投兩套粉末樹脂過濾器或手動旁門保持一定開度。

2.5 爆膜不干凈

2.5.1 爆氣量不足：

2.5.1.1 開關時間短或信號反饋有毛病。

2.5.1.2 壓縮空氣罐氣壓低，壓縮空氣罐入口管細不能及時補充爆膜消耗的壓縮

空氣，壓縮空氣罐在最后幾次爆膜時，壓縮空氣罐內沒壓力。我廠因入口管安裝不對，在爆膜最后幾次時壓縮空氣罐內壓力僅為0.2MPa。后來經改造，壓縮空氣罐爆膜開始為0.7MPa，爆膜結束為0.4MPa。基本保證爆膜用氣壓力。

2.5.2 增加爆膜次數

在爆膜最后一步排水時，觀察看水質是否清澈，如很臟可再次爆膜，直至水質清澈透明。

2.5.3 參數不合理

因為爆膜過程中粉末樹脂過濾器內水位是一項很重要的指標，根據水位在低部、三分之一、三分之二、分三個部件進行爆膜，廠家提供參數與實際有一定的差別，必須經實際操作后重新設定。例如：反洗泵流量100T/H充滿過濾器是三分鐘，現在反洗泵流量140T/H充滿過濾器是二分鐘，這樣爆膜步序時間必須全部更改。

2.6 啟動初期水質差

新機組在一年內系統內部都會有很多死角或缺陷使水質不合格，這需要長期的分析處理。我廠精處理168試運完成后，粉末樹脂過濾器運行周期為7天左右。當過濾器停運后，導電度很快升高，表明系統還是很臟，后經大量排污，水質逐漸達到要求，運行周期也延長到20-30天。

3 綜合分析

3.1 粉末樹脂過濾器爆膜完成后空投（不鋪膜），此時壓差小，表明粉末樹脂過濾器流量大或鋪膜量大，，可通過開一定旁路或投兩套粉末樹脂過濾器，減小壓密的增大速度。新機組在啟動初期，應增加排污量，保證水質。

3.2 粉末樹脂過濾器爆膜完成后空投（不鋪膜），此時壓差大，表明濾元表面干凈，應增大爆膜進氣量、延長爆膜時間、重復爆膜和調整參數。如壓差仍大可將濾元取下用檸檬酸酸洗。

4 解決問題

4.1 每次鋪膜時應從再循環溢流管，取樣看有無樹脂粉或纖維粉，防止爆膜時壓縮空氣沖斷濾元。這是唯一判斷是否跑樹脂的方法。如果樹脂進入爐水，PH會降低、導電度增大。

4.2 鋪膜時過濾器罐體高再循環箱低過濾器上部會無水，可在再循環管出口加裝擋板或投運后讓高速凝結水帶動多余纖維粉和樹脂粉自動填充未鋪上的濾元。

4.3 投運時開旁路，壓力平衡后方可投運，防止高壓凝結水沖斷濾元。

結束語

總之，粉末樹脂過濾器具有占地少、自動化高、可無人值班、無酸減廢液等特點，它對凝結水，疏水產生的鐵腐蝕產物具有很高的去除率，但對補給水產生硅酸鹽雜質很難去除。為了保障爐水水質，我們應從全方位考慮精處理的運行方式，即要保證運行周期，又要使凝結水水質合格.

參考文獻

[1]李青，高山，薛彥廷等.火力發電廠節能技術及應用[M].北京：中國電力出版社，2007.