凝結水精處理樹脂泄漏原因分析及對策

摘 要：凝結水精處理采用進口樹脂，價格高，購買周期長。而當精處理發生漏樹脂，泄漏量較大，影響機組安全經濟運行。現對其發生過程進行闡述及分析，采用推理分析的方法，對可能的原因進行驗證排除，確定了凝結水精處理泄漏樹脂的原因，最后采取措施防止樹脂泄漏問題再次發生。

關鍵詞：凝結水；精處理；樹脂；泄漏

0 引言

我國火力發電廠的凝結水精處理一般是采用內部裝填陰、陽樹脂的高速混床進行處理。當高速混床運行失效后，通過將失效的樹脂分離、分別再生后再重新投入運行。因此高速混床的運行狀況，對于給水水質影響很大。特別是超臨界機組，精處理混床安全運行對水汽品質控制尤其重要。

1 機組概況

某廠為4×600MW超臨界機組，鍋爐為東方鍋爐廠引進技術制造的國產超臨界參數變壓直流本生型鍋爐，一次再熱，單爐膛，前后墻對沖燃燒方式，尾部雙煙道結構，采用擋板調節再熱汽溫，固態排渣，全鋼構架，全懸吊結構，平衡通風，露天布置。汽輪機是上海汽輪機有限公司引進美國西屋公司技術生產的N600-24.2/566/566型超臨界、單軸、三缸、四排汽、中間再熱、凝汽式汽輪機。一期機組1、2號機于分別于2006年8月、12月完成168h投入商業運營。凝結水精處理系統（圖1）采用中壓、體外再生、高速混床系統。每臺機組設3臺直徑為2200mm高速混床（兩用一備），陽：陰樹脂比例為2：3。每床樹脂7.2立方。體外再生系統采用高塔分離技術，2臺機組共用一套再生系統（圖2）。凝結水精處理樹脂采用美國羅門哈斯樹脂樹脂采用均粒大孔樹脂。樹脂型號：陽樹脂AMBERJET 1500H，陰樹脂AMBERJET 4400CL。

2 漏樹脂現象

兩年時間內，某廠一期凝結水精處理系統樹脂嚴重缺失，7床樹脂，僅剩不足6床，且每床樹脂量均不足5立方。2011年9月共添加18立方陽樹脂，2012年3月樹脂又出現嚴重不足。在一期機組全停檢修期間，一期機組排水槽內清理出大量樹脂。一期精處理樹脂不足造成一期凝結水精處理周期制水量不足5萬噸，為滿足水汽品質要求，再生頻繁，運行人員勞動強度加大，再生所用除鹽水、酸堿耗等大幅增加。同時混床采用氨化運行。甚至由于樹脂長時間不足，備用混床長期處于空床狀態，當精處理混床再循環門或出水門內漏較大時，高速混床內未注滿水情況下，混床出水門打開，近3. 0 M Pa 的凝結水倒灌進高速混床，使高速混床底部弧形出水裝置受壓向上整體拱起，由下弧形變成上弧形，導致出脂管被拉斷。而羅門哈斯樹脂庫存量少，供貨周期長，無法滿足該廠一期凝結水精處理樹脂短期泄漏時大，頻繁補充量需要，影響到水汽品質控制。

查閱該廠生產管理系統材料采購記錄及2006年機組投產以來一期凝結水精處理系統樹脂添加記錄，統計樹脂損耗為9.46立方。一期精處理系統共7床樹脂，根據設計要求單床樹脂量為7立方、樹脂損耗率4%，計算樹脂年損耗量為：7×7×4%=1.96立方。從所統計數據可以看出，一期精處理樹脂年損耗量比設計損耗多7.5立方。通過對比2009年-2011年該廠一、二期精處理樹脂損耗量，二期精處理樹脂年損耗量僅為0.67立方，遠低于設計值。由此判斷一期精處理系統漏樹脂是可以解決。

現場檢查發現每次樹脂再生完后一期精處理混床地溝總是沉積大量樹脂，再生系統樹脂捕捉器再生過程中未發現有樹脂，根據一期精處理系統設備構造分析，初步確定樹脂傳送系統及再生系統存在泄漏問題。

3 漏樹脂原因分析

3.1 檢查精處理混床

根據#1、2機混床地溝角落發現樹脂分析，先排查1A、1B、1C、2A、2B、2C高速混床樹脂捕捉器及混床內部水帽，用塞尺檢查符合要求，也未發現明顯異常。六床混床出口樹脂捕捉器以及混床水帽內均未發現樹脂。

跟蹤每床樹脂輸送時#1、2機高速混床輸脂安全閥，均未發現漏樹脂。為排除輸脂過程中安全閥因輸脂壓力高而動作，將#1、2機輸脂安全閥安裝堵板。

3.2 檢查精處理再生系統

失效樹脂送至混床體外再生單位系統，再生廢水排水經廢水捕捉器排走，碎樹脂被廢樹脂捕捉器攔截，廢水捕捉器液位上升，液位開關會出現報警。但長期以來液位開關均未出現報警現象。用塞尺檢查廢樹脂捕捉器縫隙寬度0.8mm，而精處理混床樹脂為0.5-0.9mm大孔型均粒徑陽樹脂和0.4-0.8mm大孔型均粒徑陰樹脂，如有樹脂泄漏，基本無法看到廢樹脂捕捉器內攔截樹脂。為進一步排查漏樹脂來源，用0.4mm濾網先包住廢樹脂捕捉器內濾元。將樹脂泄漏排查放在再生系統。

要求運行各值跟蹤再生每一步序。首先分離塔為高塔分離，頂部排空門以及反洗排水門均無排水裝置，底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽，水帽縫隙寬度為0.2mm。跟蹤分離步序未發現分離塔有漏樹脂現象。檢修人員打開人孔門檢查內部裝置未發現有設備異?，F象。

陽再生塔底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽，水帽縫隙寬度為0.2mm。中排裝置采用母支管式。根據再生廢樹脂捕捉器攔截樹脂判斷，所漏樹脂陰陽樹脂均有。跟蹤陽樹脂再生步序發現中排和底部排水時均有樹脂漏出，且所漏出樹脂量較大。將陽塔樹脂送空后，檢修人員打開陽塔進行內部裝置檢查，用塞尺檢查發現陽塔中排裝置和底部排水裝置孔隙變大，分析原因主要是陽塔再生所用酸為3-5%鹽酸，所用中排裝置和底部排水裝置水帽為316L不銹鋼，且長期未將陽塔列入定期檢修工作。即使有進行檢修，也只是肉眼觀察內部裝置情況，造成未及時發現中排裝置和底部排水裝置水帽縫隙變大問題。更換中排裝置和底部排水裝置水帽后未發現陽樹脂泄漏。但再生廢樹脂捕捉器仍有陰樹脂泄漏。

陰再生塔底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽，水帽縫隙寬度為0.2mm。中排裝置采用母支管式。跟蹤陰樹脂再生步序，反洗、底排、中排均未發現樹脂泄漏。打開陰塔檢查陰再生塔內部裝置，未發現任何異常。運行人員反復跟蹤多床樹脂再生后，經過運行人員現場長時間觀察，發現陰樹脂輸送陽樹脂后的沖洗輸脂管道步序中，將陰樹脂沖洗至陽塔時，陽塔頂部排空門開啟，造成陰樹脂從陽塔頂部排空門排至廢樹脂捕捉器。立即進行樹脂再生步序修改。陰樹脂泄漏未再發生。

4 采取對策

4.1 將廢樹脂捕捉器濾元間隙調小至為0.5mm

（1）將廢樹脂捕捉器濾元間隙更改為0.5mm，更換濾元后，將地溝沉積舊樹脂清理干凈，將陰陽樹脂倒入樹脂捕捉器，檢查地溝沒有樹脂漏出；

（2）跟蹤一床樹脂再生的每個步序，檢查廢樹脂捕捉器濾元能截留樹脂，觀察地溝未發現樹脂沉積。

（3）要求檢修將排水裝置檢查列入定期檢修項目。

4.2修復陽再生塔的排水裝置

（1）修復陽再生塔中排和底部排水裝置，將陽塔排水水帽因酸液腐蝕間隙變大的水帽更換后，觀察再生排水步序，廢樹脂捕捉器內沒有發現漏樹脂。

（2）要求檢修將排水裝置檢查列入定期檢修項目。并提高檢修工藝，加強檢修質量把關。

4.3對再生步序進行優化

（1）對陰塔送至陽塔沖脂步序進行修改，步序修改后未發現漏樹脂。

（2）要求運行人員對再生步序再次全部進行跟蹤，發現有不合理步序，立即進行步序更改。

（3）加強新建設備投運時程控步序驗收把關。

（4）輸送樹脂壓縮空氣母管加裝減壓閥，將壓縮空氣壓力從0.76Mpa調整為0.34Mpa， 將壓縮空氣壓力控制在0.34-0.4Mpa之間后，傳送樹脂時未發生傳脂管道憋壓造成安全閥動作漏樹脂情況。

5 結束語

通過對樹脂泄漏問題的分析，采用一系列針對性改進措施，徹底解決了凝結水精處理系統的漏樹脂問題，保證了凝結水精處理系統的安全經濟運行，從而避免了因精處理漏樹脂量大，精處理運行成本高，樹脂補充困難問題，造成精處理混床設備損壞以及為提高混床制水周期而氨化運行影響水汽品質問題，提高了電廠的安全經濟運行效益。2012年一期精處理只在11月份添加了1立方陽樹脂，年樹脂損耗量由下降至1立方左右以下。

參考文獻：

[1]楊東方.凝結水處理[M].北京：水利電力出版社，1989：105-107.

[2]劉明.福建華電可門發電有限公司一期精處理調試報[Z].

作者簡介：鄭日桂（1977-），女，福建永定人，工程師，從事電廠化學環保工作。