粉末樹脂覆蓋過濾器退出運(yùn)行的可行性分析

張婭，王春生，馬大文，韓世榮

(山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 046021)

0 引言

隨著熱力機(jī)組參數(shù)的提高，對(duì)鍋爐給水水質(zhì)的要求更為嚴(yán)格。發(fā)電廠鍋爐給水由凝結(jié)水和化學(xué)補(bǔ)給水組成。凝結(jié)水包括汽輪機(jī)凝結(jié)水、熱力系統(tǒng)中的多種疏水以及熱用戶返回的生產(chǎn)凝結(jié)水，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)化學(xué)補(bǔ)給水量很少，給水水質(zhì)的好壞在很大程度上取決于凝結(jié)水的水質(zhì)。因此，凝結(jié)水處理已成為電廠水處理一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。凝結(jié)水處理是為了去除整個(gè)水、汽系統(tǒng)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停運(yùn)過程中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物和雜質(zhì)，能有效提高汽水品質(zhì)，保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

某電廠二期工程#3，#4機(jī)組為600 MW亞臨界直接空冷高參數(shù)機(jī)組，對(duì)給水水質(zhì)的要求很高，不僅需對(duì)鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)行凈化除鹽處理，還需對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行凈化處理，徹底除去凝結(jié)水中的各種雜質(zhì)，以保證鍋爐給水水質(zhì)的質(zhì)量，確保機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2臺(tái)粉末樹脂覆蓋過濾器，每臺(tái)過濾器可處理50%的凝結(jié)水流量，正常運(yùn)行時(shí)同時(shí)投運(yùn)。系統(tǒng)設(shè)有旁路，在運(yùn)行中當(dāng)進(jìn)水水溫≥75 ℃，進(jìn)出水母管兩端壓差≥0.34 MPa時(shí)，電動(dòng)旁路門會(huì)自動(dòng)開啟，100%的凝結(jié)水經(jīng)旁路回到汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)；當(dāng)單臺(tái)過濾器床體進(jìn)出口差壓≥0.175 MPa時(shí)，電動(dòng)旁路門會(huì)自動(dòng)開啟50%。旁路系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)電動(dòng)閥，可分別提供0%，50%，100%閥門開度的限位開關(guān)。另外，還設(shè)置有手動(dòng)閥旁路系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置1套獨(dú)立的爆膜、反洗、鋪膜及清洗系統(tǒng)。

1 問題的提出

在夏季較高的環(huán)境溫度下，粉末樹脂覆蓋過濾器易解列。2013年6月，粉末樹脂覆蓋過濾器共解列10次，解列時(shí)間長(zhǎng)達(dá)320 h，在解列期間，水汽質(zhì)量沒有惡化，各項(xiàng)水汽指標(biāo)平穩(wěn)。同時(shí)，粉末樹脂覆蓋過濾器的運(yùn)行費(fèi)用昂貴，2011年樹脂粉費(fèi)用為156.46萬元，2012年樹脂粉費(fèi)用為110.12萬元。鑒于以上原因，該電廠提出對(duì)二期工程精處理粉末樹脂覆蓋過濾器進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)，即退出粉末樹脂覆蓋過濾器，100%的凝結(jié)水經(jīng)旁路回到汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)。

2 運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)分析

調(diào)整試驗(yàn)分2種工況，一是在粉末樹脂覆蓋過濾器運(yùn)行接近失效時(shí)開始，二是在新鋪樹脂后水汽品質(zhì)出現(xiàn)穩(wěn)定的新低時(shí)開始。

從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行角度出發(fā)，#3，#4機(jī)組運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)均在過濾器接近失效時(shí)開始，下面以#3機(jī)組為例進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)分析。2013-10-17—11-11，#3機(jī)組精處理系統(tǒng)2臺(tái)粉末樹脂過濾器投運(yùn)(10月17日鋪膜所用的樹脂粉為GRAVER公司POWDEX PREMIX 22N混合型樹脂粉，樹脂粉用量338 kg)，運(yùn)行周期24.75 d；2013-11-11—12-11，對(duì)#3機(jī)組精處理系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)，試驗(yàn)周期30.00 d。#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行與投運(yùn)期間相關(guān)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析如下。

2.1 主要運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)對(duì)比

#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行與投運(yùn)期間，各主要運(yùn)行參數(shù)指標(biāo) (取平均值) 基本相同，即對(duì)比試驗(yàn)是在相同工況下進(jìn)行的。#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)與退出運(yùn)行期間主要運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比見表1。

表1 主要運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比

2.2 主要水汽指標(biāo)對(duì)比

#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行期間，各水汽指標(biāo)均在控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，沒有發(fā)生惡化，且爐水氫電導(dǎo)率優(yōu)于精處理系統(tǒng)投運(yùn)期間的爐水氫電導(dǎo)率。#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)與退出運(yùn)行期間主要運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比見表2。

表2 氫電導(dǎo)率對(duì)比 μS/cm

2.3 鍋爐排污對(duì)比

#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)期間開啟連排9次，共排污170 t，開啟定排2次，共排污8 t，合計(jì)排污178 t；#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行期間開啟連排5次，共排污129 t，開啟定排3次，共排污12 t，合計(jì)排污141 t。在#3機(jī)精處理系統(tǒng)投運(yùn)期間，由于爐水氫電導(dǎo)率超標(biāo)共開啟連排7次，而精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行期間由于爐水氫電導(dǎo)率超標(biāo)只開啟連排2次，分析認(rèn)為，精處理系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)存在粉末樹脂微量漏過現(xiàn)象是主要原因。

2.4 運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比

#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)與退出運(yùn)行期間運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比見表3，由表3可以看出：#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約4.7萬元。

表3 運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比 元

3 結(jié)論

(1)調(diào)整試驗(yàn)說明，在短時(shí)間內(nèi)(30 d左右)，該電廠二期工程精處理系統(tǒng)粉末樹脂覆蓋過濾器退出運(yùn)行是可行的，水汽質(zhì)量沒有惡化，各項(xiàng)水汽指標(biāo)平穩(wěn)，有長(zhǎng)時(shí)間退出運(yùn)行的可能性。

(2)該電廠二期工程精處理系統(tǒng)粉末樹脂覆蓋過濾器退出運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益顯著，可節(jié)約除鹽水費(fèi)用1.6萬元/次，樹脂粉費(fèi)用7.4萬元/次。預(yù)計(jì)全年可停運(yùn)5次以上，可降低運(yùn)行費(fèi)用45萬元以上。

(3)停運(yùn)期間有效防止了樹脂粉泄漏的污染，提高了爐水品質(zhì)，降低了爐管發(fā)生腐蝕的危險(xiǎn)。

(4)試驗(yàn)期間必須加強(qiáng)試驗(yàn)機(jī)組水汽質(zhì)量的監(jiān)督。一旦水汽質(zhì)量惡化，應(yīng)立即投運(yùn)精處理系統(tǒng)設(shè)備。若條件允許，可在粉末樹脂過濾器前面加裝電磁過濾器，確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。