会员投稿

网站管理

设为首页

加入收藏

河津电厂化学系统工艺优化与改进
发起人:dajiangjunwang  回复数:0  浏览数:1828  最后更新:2011/5/22 9:46:45 by dajiangjunwang

发表新帖  帖子排序:
2011/5/22 9:41:04
dajiangjunwang





角  色:管理员
发 帖 数:3631
注册时间:2009/6/9
河津电厂化学系统工艺优化与改进
河津电厂化学系统工艺优化与改进
田 钧,牛 明,柴启华
(河津电厂, 山西河津043301)
摘要:针对河津电厂循环水补水系统及凝结水精处理系统存在问题进行分析,改进循环水补水方式、水质控制指标和凝结水精处理设备运行方式,降低全厂发电水耗,延长精处理设备运行周期,提高化学运行经济性,对存在问题进行分析说明。
关键词:循环水补水;改进;凝结水精处理; 系统优化;氨化运行
中图分类号:TM621.8 文献标识码:A 文章编号:1671—0320(2005)06—0021—02
河津电厂是山西电网南部的一个电源点,位于山西省河津市境内。一期工程安装2台由日本三菱公司引进的350 Mw 燃煤机组,1号机组于2000年8月22日投产,2号机组于2000年11月26日投产。
河津电厂化学系统的设置,从水质处理的目的上讲,可分为两大部分:一部分属于给水处理,包括循环水补水弱酸处理系统、锅炉补给水处理系统、凝结水处理系统、化学加药系统及在线化学仪表系统等;另一部分属于污、废水处理,包括工业废水集中处理系统、生活污水处理系统、含油污水处理系统、含煤污水处理系统,灰水处理系统等。另外化学系统还包括制氢、卸酸碱系统和消防、工业、生
活等一些相对独立的供水系统。
投产以来,河津电厂不断总结经验,对直接影响生产运行的化学系统进行了工艺改进和优化,使化学系统设备配置更趋合理、系统工艺更加可靠、运行更为经济,为全厂的安全运行提供了有力保障。
1 循环水补水方式改进及运行指标优化
1.1 循环水补水弱酸处理系统概况
生水由水源地升压泵房升压后送至厂区,经弱酸系统处理后作为循环水补水送至凉水塔,另有少部分作为锅炉补给水处理系统的水源送至除盐站。
弱酸系统的主设备是双流弱酸床。
收稿日期:2005—12一O1,修回日期:2005—12—18
作者简历:田 钧(1966一),男。山西汾阳人,1987年毕业于太原理工大学电力分院热动专业。工程硕士。高级工程师;
牛 明(1965一),男.山西代县人,1987年毕业于北京电力高等专科学校电厂化学专业。工程师;
柴启华(1973一),男.山西河津人,1996年毕业于太原理工大学化学工程系。工程师。

河津电厂化学系统工艺优化与改进.pdf
1.2 改进前现场遇到的问题
循环水补水原设计采用100 的弱酸水,2000年4月,河津电厂1号机组调试阶段,发现1号机组凝汽器铜管出现严重腐蚀,个别白铜管已腐蚀穿孔。为此,河津电厂邀请山西电力设计院、山西电科院专家共同对事件进行了分析与研究,初步认定为:弱酸水对凝汽器铜管产生较强腐蚀性,建议将弱酸床树脂的失效终点由原来控制硬度1.7 mmol/l推后至2.5 mmol/1,这在一定程度上减弱了铜管的进一步加剧腐蚀。但是, 由于生水氯根比设计时的水质提高了一倍,循环水的浓缩倍率只能控制在2.5左右,为设计值的一半,因而加大了循环水补水量;加之原设计循环水补水采用100 9/5的弱酸水,这样,机组运行到夏季,设计的7台弱酸床全部投入运行时,有时还要在最大出力下长时间运行,造成床体承压部件长期满负荷运行,中排装置频繁发生故障进行停运检修,水塔补水更加紧张,给机组安全运行带来极大威胁。
1.3 改进办法
为了彻底解决凝汽器铜管腐蚀及弱酸系统供水紧张等问题,2001年2月一10月,河津电厂与山西电科院一起,利用半年多时间,进行“弱酸水对凝汽器铜管腐蚀情况” 的专题分析与研究,开展了“弱酸水与生水不同配比下的腐蚀试验、极限碳酸盐硬度试验、缓蚀阻垢剂筛选试验”等一系列实验室动态模拟试验分析,为循环水补水系统的改造提供了可靠的试验数据和技术支持。2001年年底,河津电厂据此试验结果与要求,对循环水补水系统进行了全方位系统的改造,增加了补水管道,制定水质控制标准,于2002年1月和2月,新的补水方案和循环水水质控制标准分别在1号、2号机组开始实施。将循环水补水由原来的100 弱酸水改为40生水+60 软化水,同时采用新的循环水水质稳定剂,使得循环水的浓缩倍率由原来的最大3.0提高到4.5~5.0,有效解决了全部由弱酸水作为循环水补水所带来的凝汽器铜管腐蚀以及夏季循环水补水紧张和由于弱酸床超出力运行给弱酸设备造成频繁故障等一系列问题,降低了系统的运行费用和设备的检修费用,减少了废水的排放量,同时也在很大程度上降低了生产人员的劳动强度。

2 凝结水精处理系统运行方式优化
2.1 凝结水精处理系统概述
凝结水精处理系统是利用离子交换树脂对凝结水进行深度除盐,同时也可以对凝结水的悬浮杂质起到过滤作用。河津电厂凝结水精处理采用中压高速混床处理,每台机组设三台高混,设备最大出力400 t/h。正常运行时,两台运行,一台备用,对凝结水进行100 处理。高混采用体外高塔分离并再生,为下一步的运行工艺的优化提供了设备方面的保证。
2.2 改进前的问题和不足
河津电厂一期两台机组投产以来,精处理系统一直按设计采用氢型方式运行,投产初期在水质不够稳定的情况下,这种运行方式从水汽品质方面考虑是十分安全的,但随着整个热力系统运行稳定性的提高,它的缺点也突现出来:高混树脂的交换容量基本上全消耗在除氨上,有氨漏过时,即判定高混失效,这样,高混运行周期短,周期制水量低,给水加氨量大,再生频繁, 自用水消耗及酸、碱耗也高;系统切换频繁,人员操作工作量大;由于再生频繁,酸、碱废液排放量多。
2.3 离子交换的原理及氨化运行工艺过程分析
2.3.1 离子交换工作原理
凝结水精处理高混采用氨化运行方式与氢型运行在工艺原理上有很大的不同。现以净化含有NaC1的水为例加以说明。
强酸阳树脂与阳离子结合的选择性次序为:
Fe什> Al。 > Ca。 > Mg。 > NH4 > Na > H 。
强碱阴树脂与阴离子结合的选择性次序为:
SO > NO。一> Cl一> OH一> HSiO 。
氨型混床的离子交换反应可表示为:
RH + ROH + NaC1一RNa+ RC1+ H2O (KH ()一10一 )。
氨型混床的离子交换反应可表示为:
RNH +ROH+NaC1一RNa+RC1+NH OH(KNH 0H一1.8×10 )。
由此看出,虽然NH OH 也属弱电解质,但其电离平衡常数K较H。O要大得多,所以后式的逆反应倾向较大。
2.3.2 工艺过程分析
氨型混床的运行大致可以分为三个阶段。
第一阶段(氢型阶段):其化学反应是RH树脂对氨离子的交换,出水的含钠量取决于树脂混合后再生度。上部失效层中,RNH /RNa的比例取决于进水中的氨离子和钠离子的比值,同时与树脂的平衡常数有关;阴树脂的反应与水中的H 有关,因为在第一阶段,树脂层中有足够的RH,所以阴树脂可以正常工作。水中的漏氯量也完全取决于阴树脂的再生度。
第二阶段(氨穿透阶段):出水中开始漏氨,但不等于进水中的含氨量,在这一阶段中,出水的pH是一个逐渐升高的过程。阳树脂逐渐失效的树脂层中,介质的pH不断升高,氢氧离子越来越多,使反应逆向进行,阴树脂不再(或不完全)吸收水的阴离子,而且原来吸收的氯离子,也可能被水中的氢氧离子所排代,重新回到水中。
第三阶段(氨型供水阶段):当进、出水中的离子含量基本相同时,即进入了第三阶段,此时混床不再除盐,从理想状态考虑,此交换器可以无限地运行下去,但是它也失去了除盐的作用,此时进、出水中的NH /Na 的比值与树脂相中的RNH /RNa的比值之间已达到平衡状态。
2.4 改进过程
河津电厂投产后两台凝汽器无泄露或明显渗漏,热力系统水质相当稳定。2002年,河津电厂将精处理氨化运行作为挖潜增效的突破口之一,与山西电科院合作,对热力系统水质情况、精处理再生控制系统设置、树脂性能、再生剂药品等进行了全面、系统的分析和确认,并将原电解隔膜碱改为纯度更高的离子膜碱,基本符合了氨化运行的试验条件。
2002年9月,首先从2C高混开始进行现场氨
化运行试验,加强设备、系统的监视和水质控制,全方位化验监督,运行72 d后发现床体压差增大,出水水质发生变化,认定失效解列。在整个试验期间,热力系统设备、水质运行稳定,说明河津电厂精处理实现氨化运行是可行的。从2002年12月开始,将两台机组的凝结水精处理系统设备全面推行氨化运行试验, 目前,机组精处理一直在安全、经济、高效、稳定的氨化运行阶段。
3 化学系统工艺优化与改进后现遇到的实际和技术
a)由于生水氯根不断增大,在循环水水质保持现行控制标准的情况下,循环水的浓缩倍率会逐步降低,发电水耗会逐步增大,加之工业用水价格逐年提高,会对全厂的经营造成一定压力。
b)2004年下半年,热力系统水质监督中发现炉水氯根有时超标,经分析可能与高混氨化运行转型阶段存在“放氯”现象有关。
目前,河津电厂正与科研院所进行跟踪监督与试验分析,寻求和制定有效方案,条件成熟时在场实施工业性试验。
OPTimice and Improvement in Chemical System cut in Hejin Power Plant
TIAN Jun,NIU Ming,CHAN Qi-hua
(Henjin Power Generating Plant,Heijin,Shanxi 043301,China)
Abstract:Regarding existing problem of circulating water sapplement water and condensing water refining treatment
system·in Hejin power plant.It improved its supplement mode,water quality control figure and condensing water treatment
device poerating mode. So tO reduce power generating water consume prolong equipment operating period in refining device.
Enhance chemical operating ecom ic, are analsing the existing problems.
Key words:circulating water supplement; improvement; condensing water refining treatment;am inatimp


用户在线信息
当前查看此主题的会员: 1 人。其中注册用户 0 人,访客 1 人。


甄长红 版权所有 单位:中国国电集团公司兰州热电有限责任公司

copyright 2005-2009 青果园电厂化学资料网 ( www.qgyhx.cn ) All rights reserved 陇ICP备09001450号

申请链接 广告服务 联系我们 关于我们 版权声明 在线留言