孫長江
摘 要:結(jié)合當前高容量、大參數(shù)機組對凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的要求,對精處理氨化運行和氫型運行的優(yōu)缺點進行比較,從理論和技術(shù)角度探討精處理氨化運行的主要條件,對影響氨化運行的設(shè)備情況、失效樹脂分離度、再生度、再生劑質(zhì)量、樹脂要求、樹脂轉(zhuǎn)型方式、對凝結(jié)水品質(zhì)的要求等因素進行了較為詳細的論述,并描述氨化運行的工藝、流程、控制指標及注意事項。
關(guān)鍵詞:氨化運行 凝結(jié)水 混床 樹脂 再生劑
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0070-01
隨著電力技術(shù)和電力工業(yè)的不斷發(fā)展,我國發(fā)電機組不斷向高參數(shù)和大容量方向發(fā)展,因此鍋爐對給水品質(zhì)要求也越來越高。為了保證機組安全穩(wěn)定運行,我國在亞臨界及以上參數(shù)的機組大都采用凝結(jié)水精處理高速混床系統(tǒng),以除去凝結(jié)水中各種雜質(zhì),確保給水品質(zhì)符合要求,有效防止熱力系統(tǒng)各受熱面結(jié)垢、腐蝕和蒸汽流通部分積鹽。由于大部分凝結(jié)水精處理高速混床樹脂均設(shè)計為H-OH型運行,H-OH型混床有運行周期短和氨液浪費嚴重等缺點,因而對精處理高速混床進行了氨化運行調(diào)試很有必要,現(xiàn)對凝結(jié)水精處理高速混床氨化運行分述如下。
1 樹脂再生階段
(1)再生劑:使用離子膜法生產(chǎn)的鹽酸和氫氧化鈉,鹽酸入廠驗收時要測定鐵含量≤0.002%,氫氧化鈉中氯化鈉含量≤0.007%,防止再生劑純度不夠?qū)渲斐晌廴尽?/p>
(2)樹脂分離控制:對樹脂進行徹底分層?,F(xiàn)比較先進的樹脂分離技術(shù)是采用“高塔分離”,可以保證陰樹脂中陽樹脂和陽樹脂中陰樹脂的交叉污染值<0.1%。但是有的系統(tǒng)在陽樹脂由分離塔倒入陽塔時,設(shè)計為氣力輸送,從而達到減少樹脂的交叉污染量的目的。
(3)再生過程控制:此過程盡量使樹脂100%得到再生,采取的措施是加大進酸進堿量,直至陰陽塔的排酸堿濃度和入口進酸堿濃度基本達到一致為止,這樣會造成一些酸堿的浪費,但由于氨化混床運行周期明顯延長,周期制水量明顯增大,所以酸堿耗量相對較低。
(4)樹脂清洗:再生后混脂前分別對陰陽樹脂進行徹底清洗,清洗至出水DD<5 us/cm,防止鹽酸和氫氧化鈉分別交叉污染陰樹脂和陽樹脂。
總之,在樹脂再生階段,應(yīng)盡可能保證陽樹脂和陰樹脂有較高的再生度,以達到陽樹脂再生度>99.5%,陰樹脂再生度>95%,滿足氨化運行對樹脂高再生度的要求。
2 樹脂氨化階段
在氫型混床剛投入運行期間應(yīng)盡快使陽樹脂氨化,以減少氨化階段失效的陽樹脂量?,F(xiàn)多數(shù)電廠采用運行中氨化方式,為使混床陽樹脂盡快氨化,加大給水加氨量至偏上限運行(給水pH保持在9.4~9.6),以盡量減少氨化階段失效的陽樹脂量。在條件允許時可提出技術(shù)改造方案,在陽再生塔旁邊加裝一套就地氨化裝置,以提高氨化運行效果。
3 樹脂氨化運行階段
3.1 凝結(jié)水pH控制
轉(zhuǎn)入氨化運行后,立即降低給水加氨量,在保證給水pH合格條件下盡量保持偏下限運行,這樣對于氨化混床出水效果是有利的。氨化混床正常運行所要求的樹脂再生度與凝結(jié)水pH的關(guān)系見表1。
3.2 凝結(jié)水Na+控制
由于氨離子和鈉離子選擇性差別比較?。此鼈兊奈障禂?shù)差別不大),所以氨化混床對Na+的去除能力較弱,因而凝結(jié)水中的Na+濃度保持較低水平才能保證出水合格。由于實驗室鈉表精度不夠,如果條件允許情況下建議加裝凝結(jié)水在線鈉表,以保證能夠在線連續(xù)監(jiān)測Na+濃度。另外保持失效的鈉型樹脂量在較低水平也能減少高速混床漏鈉量。失效鈉型樹脂量和高混鈉離子泄漏量及pH值關(guān)系(見圖1、圖2)。
4 效果評價
氨化混床和氫型混床相比,如果運行中控制得好確實可以收到比較理想的效果。
(1)運行周期明顯延長:以我們做調(diào)試的高混為例,H-OH型混床運行時間為7天,采用氨化運行后運行周期達到65天,而且混床出水SiO2、Na+、DD仍保持在較低合格范圍內(nèi)。
(2)周期制水量明顯增大:以我們做調(diào)試的高混為例,H-OH型混床制水量為4.2萬噸左右,氨化后可達到36萬噸(運行時間以60天計),出水水質(zhì)也比較穩(wěn)定。同時也節(jié)省了大量的酸、堿和氨水用量。
(3)再生排放的酸堿廢水量大大減少。按一臺混床每次再生排放240 t廢水計算,每年可以少排放廢水11040 t,按廢水處理費用3元/噸計,每年可節(jié)省廢水處理費用33120元,極大地減少了廢水處理運行費用,為環(huán)境保護做出了貢獻。
(4)再生自用水量大大減少。每年可節(jié)約再生用除鹽水11040 t,按除鹽水制水成本10元/噸計,每年可節(jié)省110400元。
(5)相應(yīng)減少了樹脂輸送次數(shù),延長樹脂使用壽命。
(6)降低了值班人員的勞動強度。
最后,我們必須認識到,氨化運行雖然有很多優(yōu)點,同時也有自己明顯的缺點。嚴格要求運行值班人員加強對運行方式的調(diào)整和運行中的監(jiān)督,以便使氨化運行方式更好地為我們服務(wù)。
參考文獻
[1] 武漢水利電力學院電廠化學教研室.火力發(fā)電廠水處理[M].水利電力出版社.