凝结水混床早期投运对新树脂的影响

凝结水混床早期投运对新树脂的影响

王雪梅

（国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830011）

摘要：在新建机组投运初期和运行机组启动初期，不立即投运凝结水混床的原因主要是为了防止树脂污染。但由于高参数机组运行对水质的严格要求，随着机组的启动，要求及时投运凝结水混床保证水汽质量合格，显得特别重要。

关键词：早期投运；树脂；保证；水汽质量

1.前言

凝结水混床随着我国电力工业的发展，越来越多的相继投入运行，无论在基建阶段还是在电力生产过程中，使用好和最大限度发挥凝结水处理设备的作用，人们在做各种探索和研究。

凝结水混床树脂运行中的污染主要来自于热力系统设备金属腐蚀产物和运行过程中因凝汽器泄漏带入的杂质。在新建机组投运初期和运行机组启动初期，不立即投运凝结水混床的原因主要是为了防止树脂污染。但由于高参数机组运行对水质的严格要求，随着机组的启动，要求及时投运凝结水混床保证水汽质量合格，显得特别重要。

混床运行表明由过滤吸附去除的杂质浓度是离子交换去除杂质的浓度2~5倍或更多，在机组启动初期更是如此。研究由表面过滤吸附过程造成对树脂的污染和对树脂再生度的影响，具有重要的意义。

2.凝结水混床投运及树脂性能试验

凝结水混床按运行工作压力分为低压和中压2种。凝结水处理系统由树脂分离罐（SPT）、阳再生兼树脂储存罐（CRT）、阴再生罐（ART）、热水罐、酸碱系统及高速混床（CD）组成。

凝结水混床早期投运技术特点是：（1）随机组启动而即刻投运，不受水质和负荷大小限制；（2）凝结水混床采用H型和OH型运行，在阴阳树脂比例上仍保持设计值。混床失效退出运行后，在SPT内擦洗分层，分离后的阴阳树脂分送ART和CRT，在罐内进行空气擦洗，擦洗次数视树脂污染程度而定，基建新机组凝结水系统投运前10个周期，一般要擦洗40~60次，投运后期擦洗20次左右。因混床运行时由于水力扰动作用，最上面是一薄层阴树脂，大量悬浮物被这层阴树脂吸附截留，受污染程度更重，故实际阴树脂的擦洗次数比阳树脂要多10次左右，擦洗至排水清为止。擦洗清洁的阳树脂用3.5%~4.5%HCI再生，阴树脂用4.0%~4.5%高品质的离子膜碱再生。再生好的树脂在CRT混脂，正洗到电导率≦0.25µS/cm备用。当树脂运行不足3天，仍具有交换能力，因混床运行阻力增大而退出运行时，树脂可仅作擦洗处理清洁后继续投运。

运行时凝结水混床出水应达到设计出水水质指标。凝结水处理系统在整套启动初期投入运行失效控制标准，结合水质实际状况，在保证蒸汽品质合格的前提下可适当放宽，避免频繁再生，控制值为：DD<0.3µS/cm、SiO2<40µg/L、Na+<5µS/L、Fe<10µg/L、压差<0.4MPa，混床可运行约2天。当水汽质量逐渐趋于正常后，运行周期逐渐延长到1~2周，周期制水量在10~20万吨，运行失效树脂的擦洗次数也逐渐减少到20次左右。

某电厂运行情况统计，凝结水混床除铁效率，投运初期为85%~90%,随运行失效程度增加而下降到60%~70%，一般除硅效率大于80%，除钠效率大于40%。

机组整套试运期间，对运行失效的凝结水混床树脂再生前CRT和ART擦洗排水进行取样检测发现，悬浮物主要由混床上的阴树脂截留吸附，而CRT中阳树脂夹带的铁更不容易擦洗净。对固形物成份检测，96%以上是铁腐蚀产物。

凝结水混床随机组启动投运所承接的水质差异很大,在新建机组带负荷试运阶段，凝结水有时铁高达2000µg/L以上，投运低压加热器和高压加热器时，由于疏水全部回收到凝汽器，凝结水甚至出现短时浑浊。在凝汽器铜管发生泄漏时，凝结水硬度高达800mmol/L,在这种情况下坚持投运凝结水混床，真正发挥其净水作用。正因为这样，新建机组在短时间内进入满负荷试运阶段，水汽品质合格率达96%以上。

由于凝结水混床运行压力有中压和低压之分，目前使用的凝结水树脂在中压和低压工况下，其树脂强度和破碎情况相差无几，重要的是要注重树脂的均粒性。

对运行2年，经历了新机组投产运行的凝结水混床树脂取样进行性能检测和树脂含铁量检测，分析树脂受铁污染情况，从检测结果看，阴树脂中的铁比阳树脂中的铁难于洗出，且滞留在树脂内的铁也较阳树脂多得多。但由检测结果看，树脂受铁污染的程度是可以接受的。对其交换容量并不造成大的影响。

3.结论

a.对应用于早期投运的凝结水混床树脂运行2年多的跟踪检测说明，除树脂外观颜色正常变深外，阴、阳离子树脂也受到不同程度的污染，但并没有造成大的损坏，主要的树脂性能指标没有明显变化，仍保持良好的技术特性。

b.凝结水混床随机组启动投运是保证水汽质量的重要技术措施，在机组整套启动初期，从处理水质，去除凝结水中铁、硅、钙、镁及细小悬浮微粒，降低杂质含量，缩短启动过程洗硅运行时间，降低锅炉蒸发面结垢及铁腐蚀产物沉积，保持锅炉受热面和汽轮机清洁，节约试运费用等各方面看，都需要凝结水精处理装置尽可能早地投入运行。其获取的经济效益是相当可观的。

C.建议凝结水混床投运不受水质状况限制，最大限度发挥凝结水处理设备的功效，将杂质和污染物截留在凝结水混床内。树脂运行失效或遭受污染，由树脂再生系统处理。

参考文献

[1]韩隶传《热力发电厂凝结水处理》2010.6出版