凝結水精處理30%旁路運行探討

薛忠梅（重慶旗能電鋁有限公司，重慶 401420）

凝結水精處理30%旁路運行探討

薛忠梅
（重慶旗能電鋁有限公司，重慶 401420）

由于凝結水100%經過高速混床處理，導致混床出水pH在6.8左右，只有在給水中加入大量的氨水才能維持給水的pH值；加入的氨水被樹脂全部吸收置換，引起樹脂快速失效，導致高速混床制水量大量降低。我廠采用的是不銹鋼管凝汽器，凝結水采用100%處理的方案，由于凝汽器至今沒有發生泄漏，而高速混床主要處理漏入凝結水中的循環冷卻水帶入了鹽份、膠體、懸浮物等雜質，及機組運行和投運、停運過程中產生金屬氧化物，保持給水的純凈度。所以在正常運行中不必全投高速混床。

國標GB/T 12145—2008 凝結水精處理 PH

1　概述

對于高參數大容量的發電機組，其爐水水質要求非常嚴格。機組參數越高，爐水水質要求越高。300MW亞臨界發電機組，爐水水質要求很高，要保證有高質量的爐水，就得保證有合格的給水。凝結水作為鍋爐給水的主要組成部分，其質量的好壞將直接影響到鍋爐的給水質量，而給水質量的優劣又將直接影響到機組的安全經濟運行。

凝結水水質都是比較好的，但是，在機組運行過程中，凝汽器總有少量的冷卻水滲漏或因鋼管腐蝕穿孔而泄漏等，至使循環冷卻水漏入凝結水中，這些冷卻水帶入了鹽份、膠體、懸浮物等雜質，污染了凝結水。同時，在機組運行和投運、停運過程中，不可避免的產生金屬氧化物。

為了保證鍋爐給水水質，以保證機組安全運行，必須進行凝結水的處理，除去這些金屬氧化物和因凝汽器泄漏帶入的雜質。

我廠對凝結水進行100%除鹽處理。凝結水處理采用中壓系統，每1臺機組設置2×50%凝結水量的高速混床，設備沒有備用，同時設置100%的大旁路系統和50%小旁路系統，并設置有電動調節閥。每1臺機組還設置有1臺再循環泵，其出力約為每臺混床出力的70%。兩臺機組共用1套體外再生系統，每1臺高速混床的最大出力為430m3/h。

2　現狀調查

實施新國標GB/T 12145—2008帶來問題在投產以來我公司執行新國標，化學運行為了維持給水的pH只有加入大量的氨水這一種方法來進行調整（見后面表格），造成了每臺高速混床制水量只有3～4萬噸就失效的狀況，嚴重時曾經發生有一臺高速混床制水量僅有2萬噸就失效的極端情況。

2.1新老標準變化的指標對照

老標準：爐水PH 9.0-10.0；DD＜30μS/cm；二氧化硅≤0.25 mg/L；磷酸根0.5-3.0 mg/L；氯離子≤1.0 mg/L；給水PH 8.8-9.3

新標準：爐水PH 9.0-9.7；DD＜20μS/cm；二氧化硅≤0.20 mg/L；磷酸根≤1.0 mg/L mg/L；氯離子≤0.5 mg/L；給水PH 9.2-9.6

2.24月15—17日濃氨水加藥量統計

（1）4月15日：發電量15073 MW.h，氨水用量185升；（2）4月16日：發電量14797 MW.h，氨水用量175升；（3）4月17日：發電量14693 MW.h，氨水用量175升。

表1

表2

3　原因分析

面對上述出現的問題，聯系其他電廠做了調研對比。

（1）貴州某電廠：投運時間2002年—2014年，再生方式為高塔體外再生；樹脂廠家為杭州漂萊特；凝汽器為高溫處不銹鋼管，低溫處黃銅管，有微量泄漏；制水量是12～16萬噸；再生酸堿耗（31%鹽酸800kg、30%氫氧化鈉800kg）；氨水用量每天40L。

（2）旗能電鋁有限公司：投運時間2013年—2015年，再生方式為高塔體外再生；樹脂廠家為德國拜耳；凝汽器為全部為不銹鋼管；無泄漏；制水量是5～6萬噸；再生酸堿耗（31%鹽酸660kg、30%氫氧化鈉660kg）；氨水用量每天150L。

4　要因確認

（1）人員技術水平差：再生人員都是我廠的老員工，其再生經驗非常豐富。有新員工都是經過老員工手把手傳授經驗后才能進行實操。

（2）凝汽器泄漏：我廠凝汽器沒有發現泄漏。

（3）樹脂質量差：我廠的樹脂都是屬于進口的，比起其它電廠樹脂質量較好。

（4）再生酸堿耗高：再生酸堿耗與其他電廠比較我廠酸堿耗偏低。

（5）設備整體老化：我廠的精處理設備是2013年才投產的，設備比其他電廠投用時間短。

經過上述比較后我們得出主要原因就是我們為了維持較高pH、加入大量氨水造成。由于凝結水100%經過高速混床處理，在處理過程中將凝結水中銨離子全部交換成H+，與水中的OH-結合成H2O，導致混床出水pH在6.8左右，只有在給水中加入大量的氨水才能維持給水的pH值；加入的氨水被樹脂全部吸收置換，引起樹脂快速失效，導致高速混床制水量大量降低。

5　對策措施

主要根據以下幾點保證在試驗時水質合格：

（1）我廠采用的是不銹鋼管凝汽器，凝結水采用100%處理的方案，由于凝汽器至今沒有發生泄漏，而高速混床主要處理漏入凝結水中的循環冷卻水帶入了鹽份、膠體、懸浮物等雜質，及機組運行和投運、停運過程中產生金屬氧化物，保持給水的純凈度。所以在正常運行中不必全投高速混床。

（2）在凝結器不發生泄漏時，運行監督每兩小時分析一次凝結水的DD、YD、pH等運行指標，若凝結器一旦發現泄漏時，立即將旁路全關，投運兩臺高速混床運行，加強運行監督（最少一小時分析一次水質），確保出水水質合格；機組啟動時必須投運兩臺高速混床運行直到水質合格為止才允許單臺高速混床運行。

（3）使用旁路門開至30%，單臺高速混床運行的方式時，凝結水水中有30%的氨水沒有被樹脂置換，使得有較高的pH，從而降低了加藥量，克服了因大量加藥維持pH，使得樹脂失效快的惡性循環。

6　效果檢查

（1）從9月起，我們用2號機做實驗，經過近3個月的運行，得出下面列表效果，新舊標準耗用量統計（如表1）。

（2）改進后新標準控制年度經濟性對比度，同等發電量經濟對性比（如表2）。

7　鞏固措施

（1）加強每天的水質分析，確保水質指標在合格在范圍內。

（2）加強運行監督工作，確保設備安全運行。

（3）加強員工技術培訓，特別是新員工的培訓要特別重視，確保設備處于安全經濟運行狀態。

（4）要求操作人員應加強工作責任心，經?，F場巡視設備，確保設備運行在健康狀態。

薛忠梅（1980—），女，大專，助理工程師，從事火電廠化學運行及管理工作多年，現任重慶旗能電鋁有限公司化學運行專責工程師。