600MW超临界机组凝结水精处理系统除铁效果评定
沈保中
华能上海石洞口第二电厂（上海 邮编200942）
[摘 要] 本文通过对某厂的两台超临界机组凝结水精处理系统在机组启动、正常运行时的过滤除铁效果分析，及对该凝结水精处理系统在运行周期内不同的运行时间段的过滤除铁效果的分析，提出了对系统的更改建议和目前可以采取的改进措施。
[关键词] 精处理 除铁 评定
1 前言
在超临界机组中，补给水一般设计是直接补入凝汽器的，所以如果补给水水质不好或凝汽器存在微量泄漏就会使凝结水的基础水质变差;再加上水在热力系统中循环时产生的悬浮状的金属腐蚀产物和剥落的氧化皮颗粒，使得凝结水的水质较差。如果在热力系统中不设置凝结水精处理系统来除去上述杂质，那么上述二类杂质就会影响给水品质，所以凝结水精处理系统是确保高品质给水水质的关键。
凝结水精处理技术作为适应大机组的发展而产生的水处理技术，在机组技术的不断发展中也得到了发展。目前，我国300MW 以上的直流锅炉和大部分汽包锅炉均配套了凝结水精处理设备，这些设备由初期的低压带前置覆盖过滤器的凝结水精处理系统发展到目前的中压凝结水精处理系统；再生技术也由最初的体内再生发展到目前的锥形分离技术和高塔式完全分离技术这二种目前最先进的凝结水精处理再生技术。不同时期投产的大机组的凝结水精处理系统几乎都采用了当时最先进的凝结水处理和再生的最新技术，目前经过不断的技术改造后仍用得较多的凝结水处理系统有下列形式：
低压系统：覆盖过滤器+高速混床、前置氢型阳树脂过滤器+高速混床、阳床+阴床+阳床等
中压系统：裸高速混床、前置氢型阳树脂过滤器+高速混床、前置过滤器+高速混床、粉末树脂过滤器
某厂的两台600MW 超临界机组是我国第一次引进的超临界机组，由于受当时凝结水精处理技术的限制，凝结水精处理系统配备了最简单的裸高速混床系统和当时较先进的2 次分离再生技术。该精处理系统运行至今，无论机组给水处理采用何种方式，在氢型运行条件下，该系统出水水质较好，出口电导率都能达到<0.06μs/cm 的水平，完全能满足超临界机组的给水水质要求。但在过滤除铁方面还不尽如人意，尤其是随着机组运行时间的增长，热力系统氧化皮的增加使得凝结水水质变差，同时随着凝结水精处理系统树脂的老化，其过滤除铁的效果已无法完全满足超临界机组的水质要求。
通过对这两台机组在近几年的启动和正常运行时的凝结水精处理系统的进、出水水质的分析记录进行了统计，同时开展了一系列的跟踪试验，用试验数据来评定其除铁处理效果，也为今后的改造提供了依据。
2 机组启动阶段的过滤除铁效果
直流机组启动时系统水质的冲洗完全依靠凝结水精处理系统的过滤和除盐，所以凝结水精处理系统除盐和过滤除铁效果的好坏是影响机组启动时间的一个重要因素。由于是国内第一次引进的超临界机组，该厂在每一次机组检修后的启动时均对系统各点的水质进行了严密的监测，积累了大量的分析数据，通过对两台机组近30 多次的启动分析数据的统计、处理后得出如图1 所示的凝结水水含铁量和凝结水精处理系统过滤除铁率的关系。

机组启动阶段，由于系统流量、温度和压力等工况变化较大，造成系统中的大量腐蚀产物和氧化皮脱落，使得凝结水含铁量变化较大。从图1 可看出，随着凝结水含铁量增加，凝结水精处理系统的过滤除铁率也在增加。其原因主要是由于在启动过程中凝结水含铁量明显增加时的铁主要是由大颗粒的氧化皮或铁锈颗粒组成，使得树脂能有效地进行过滤、。
虽然在凝结水含铁量非常高时的过滤除铁效果在98%以上，但此时的凝结水精处理系统出水的铁的绝对含量仍很高，有时会超过50μg/l，超过点火水质要求，必须延长冲洗时间才能达到点火要求，所以为了确保启动时的凝结水精处理的出水水质更优，必须要通过技术改造，使凝结水精处理系统更完善。
3 机组正常运行时的过滤除铁效果
该厂的两台机组的给水处理方式在1997 年前均为AVT 处理，1997 年后至今一直采用CWT 处理。机组正常运行时凝结水中的含铁量与启动时相比明显减小，在两台机组近15年的运行中积累了大量的分析数据，通过对机组投运以来的分析数据进行统计、处理后，发现不论机组给水采用AVT 处理还是采用CWT 处理运行，凝结水精处理系统的过滤除铁效果相近，平均过滤除铁率为62%左右。但是不同凝结水含铁量情况下精处理系统的过滤除铁情况也略有不同，机组正常运行时凝结水精处理系统的过滤除铁率与凝结水含铁量的关系如图2 所示。