珠海电厂凝结水精处理系统浅析
The Fine Treatment System for Condensate
water in Zhu．hai Therm al Power Plant
陆瑞源，金伟韧
LU Rui—yuan．JIN Wei—ren
(珠海发电厂，广东珠海519050)
摘要：对珠海电厂一期工程由美国GRAVER WATER公司提供的中压凝结水精处理系统的设计、设备、再生和输送步骤的特点进行分析，并结合实际运行中出现的问题进行讨论，提出了运行优化措施。
关键词：电厂化学；凝结水精处理；树脂分离；树脂再生；周期制水量
中图分类号：TK223．51 文献标识码：B 文章编号：1671—8380{2005)01～0046—04
1 引言
现代大型火力发电，一中，需要大量高纯水作为锅炉给水。凝结水精处理系统，对目前国内机组丽言，是更为重要的一个辅助系统。大容量、高参数发电厂设置凝结水精处理系统，无论从防止受热面和汽轮机腐蚀结垢，还是防止凝汽器泄漏，保证机组安全运行来说都是必要的。本文试图从珠海电厂凝结水精处理系统的流程、布置方面介绍这种工艺，针对其工艺的独到之处作出分析，并结合实际运行中出
现的问题进行讨论。
2 系统工艺概述
珠海电厂首期2×700 MW 进口燃煤机组的凝结水精处理设备是由美国GRAVER WATER公司生产制造的，设计正常流量是763 m3／h，最大出力是842 m3／h，系统压差是345 kPa。允许凝结水精除盐床体的最高运行温度是46℃。
系统设有3台体外再生高速混床，在机组正常运行情况下，两台混床运行，一台备用，每台床体处理流量是凝结水流量的50％。精处理系统设有旁路阀，当温度、压差超过设定值，或者少于两台混床运行，系统旁路阀自动打开以便保护精处理混床设备和树脂，保证机组的安全运行。当运行混床出现流量积算达标、电导率、Na 及SiO2含量超标时需把备用的混床投入运行，再把失效树脂送到再生系统进行体外再生。
运行混床所用的阴、阳树脂体积比为1：1，阴、阳树脂体积均为4 162 L。树脂型号：阳树脂DOWAMBERJET 1500一H，阴树脂13OW AMBERJET4000一CL。
配套的常压三塔体外再生系统，由树脂再生分离佣树脂再生罐、阳树脂再生罐、混合存储罐以及与之配套的酸碱系统、废水排放系统等组成。
3 树脂输送、再生分离流程
输送程序分两部分，失效树脂首先通过水、气方式从运行混床输送到再生分离／阴树脂罐，然后进行输送程序的下部分，即将混合存储罐内的备用树脂输送到运行混床。
失效树脂在再生分离佣树脂罐内经过多次压缩气体擦洗和水力分层后靠水力将罐底的阳树脂通过输送管送至阳树脂再生罐，当输送管道阴阳树脂面被检测到时，输送停止，分离界面的混脂保留在输送管道内。阳再生罐阳树脂用30％的HC1再生，再生液浓度为8％ ；再生分离佣树脂罐内阴树脂用50％Na0H再生，再生液浓度4％。
阳树脂首先被输送至混合存储罐，此时阳再生罐内会残余一部分树脂。另外，再生好的阴树脂在用氢氧化钠再生后，也将被输送到混合存储罐内，而极少量阳树脂转型为比重大的钠型树脂，沉降在床的底部，作为残余树脂。

阴阳树脂在混合存储罐内经混合后存储备用。
同时回收输送管道内的混脂，再将阳床中的剩余阳树脂输回阴树脂再生罐。
4 工艺分析
要使高速混床出水水质达到高纯度，并延长运行周期，除了选用高质量的凝结水精处理均粒树脂、控制精处理混床的进水水质、提高再生剂的纯度外，关键是要选择合适的再生设备和设计合理的再生程序，为此，在设计和应用过程中应尽可能解决好以下几个问题：
① 阴阳树脂在每次再生前都能做到最有效的分离。
②使已分离的树脂达到最彻底的再生，且经济上也是合理的。
③ 对已再生好的树脂充分冲洗，去除残余再生液体。
④树脂再生好后应注重阴、阳树脂的混合，并尽量降低送入运行床过程中出现二次分离的可能性。下面就GRAVER WATER公司提供的设备和再生程序加以阐述。
4．1 树脂的有效分离
在凝结水精处理系统中，影响}昆床出水水质、运行周期的诸多因素中，树脂再生采用的方法和具体操作步骤是最主要的，而再生步骤中尤以树脂分离最为复杂，也是最为关键，目前各厂家在采用优质均粒树脂的同时，十分注重树脂的分离技术，传统使用较为广泛的是“水力二次分离的机械分离法”，GRA VE R WATER也是采用这种思想，这里有许多值得我们学习和借鉴的地方，列举如下。
4．1．1 高塔设计
再生分离佣树脂罐采用大直筒式结构，顶部为倒置的圆台型，垂直高度为6 096 rnIn，简体直径为2 134 rnIn。该设计使树脂分离时有足够大反洗空间，保证阴、阳树脂的分离彻底。在树脂膨胀率提高的同时，也有利于运行过程中粘附在树脂表面的金属氧化物等污染物和树脂碎屑的去除。同时，细长大筒身能使阴阳混合树脂交界面积变小，减少了混合树脂的体积，有效地降低了树脂污染的可能性。
4．1．2 两步分离工艺
在树脂分离这一步上与传统的分离方法比较，GRA VE R WATER似乎考虑得更为周到，分离分两步，在调试设定好的反洗流量下，阴阳树脂逐步分离，均匀沉降，可达到初步的分离效果。第一次分离会发出报警，操作员认为树脂已分离完全，则跳至分离二，否则重复分离。分离二是进一步的分离，这时的反洗流速会有所降低，使树脂层平稳沉降，减少了分离一因水流的扰动而造成的小颗粒阳树脂被水流掺带入上部大阴树脂层中。因此，二次分离降低流速就显得十分科学，也非常有效。
4．1．3 阴、阳树脂的彻底分离

传统的树脂的分离技术是水力二次分离的机械分离、中间层树脂层抽出法，树脂分层后将阴树脂送至阴树脂再生塔，阳树脂送至阳树脂再生塔及混和塔，这时分离塔内仍保留定量阴、阳树脂界面层的混合树脂HEEL RESIN，也叫安全分离树脂。但阴树脂出口管的位置是固定的，如果送出大阳树脂量偏小了，等下一套树脂分离结束后，阴、阳树脂界面层就自然上移，这时输送阴树脂时就会使送至于ART的阴树脂内夹有部分阳树脂，引起交叉污染。再生结束后，这部分阳树脂以RNa型存在，严重影响混床出水水质和运行周期。
GRA VE R WATER公司采用先将阳树脂从底部送至阳再生罐的方法，在输送管道设了两个pH监测装置，它是由电导电极与相关放大电路组成。
其原理是根据阴阳树脂与水混合的体电阻不同，一般来说阳树脂的水溶电阻率较低，而阴树脂电阻率较高，因而通过检测阴阳树脂界面处的水溶液电导变化即能准确判断阴阳树脂界面。当分离罐下部的阳树脂缓缓输出，分离界面平稳下降，实践观查树脂几乎不晃动，当表面探测器探测到阴阳树脂界面，即发出相应的动作指令，控制有关的执行机构如气动阀门等动作，停止输送阳树脂至阳再生罐。这部分界面混合树脂先留在该管道上，当阴阳树脂分别送至混床后，就回收这部分树脂到阴再生罐。这种输送和锥斗分离技术有点相似，其优点是保证了每套阳树脂的数量不会发生变化。
阴床的底部构造制约了树脂的完全输送，加上实际应用中对界面树脂的检测存在有一定的测量误差，将不可避免地会有极少量阴树脂被送至阳再生罐，GRA VE R WATER公司精心设计，在阳树脂再生罐上设置了光电式液位开关，保证残余一部分树脂，避免交叉污染。当阴树脂送至混床后，就回收这部分树脂到阴再生罐。
4．2 优化树脂的酸、碱再生
在树脂的酸、碱再生工艺上，国内同类型的精处理设备是大致接近的，GRVE R WATER公司的产品有一些设计独特、新颖的地方。

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