发电机组内冷水单床离子交换微碱化—加碱碱化法处理

魏冬梅

(神华国能哈密煤电有限公司大南湖电厂,新疆哈密 839000)

发电机组内冷水单床离子交换微碱化—加碱碱化法处理

魏冬梅

(神华国能哈密煤电有限公司大南湖电厂,新疆哈密 839000)

为达到《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》(DL/T801-2002)水质标准的最新规定,防止内冷水系统的腐蚀与结垢,保证冷却效果及绝缘性能,选择最佳的发电机内冷水处理方法尤为重要。

发电机内冷水处理

发电机组内冷水系统的水质与发电机的对地绝缘性能和铜线棒的腐蚀速率密切相关,其水质控制方法直接影响机组的运行安全。目前发电机内冷水处理方法很多,但在保证水质指标合格的连续性、水质控制的便捷性上暴露出问题,本文结合本厂对内冷水系统的设计及对内冷水处理方法的实践探索,对各处理方法进行利弊阐述。

1 简介本厂内冷水系统设计

本厂为空冷机组,凝结水采用粉末树脂覆盖过滤器处理,树脂的类型为氢型、氢氧型。凝结水采用加氨水处理,故凝结水电导较高。西北某电厂同类型机组、凝结水相同处理方式,内冷水采用了凝结水与除盐水协调调节法,因空冷机组的特殊性,凝结水电导高,反馈在实际为内冷水在调整过程中当pH达到指标,电导率往往超标。故在本厂设计过程中,不考虑该处理方式,同时考虑凝结水电导较高、水中含有的氨可能与系统铜造成腐蚀,将内冷水补充水源设计为单一水源:除盐水。本厂内冷水处理方式原设计为离子交换-充氮密封法,填装树脂为一级除盐阳树脂001×7、阴树脂213。

2 本厂内冷水系统存在问题

经过实践,离子交换-充氮密封法的内冷水处理方式不能满足内冷水水质要求,表现为内冷水pH偏低,铜离子含量高。该法只能保证内冷水与空气隔绝,不让空气中二氧化碳溶解在内冷水中,使之成酸性,并不能提高内冷水的pH。即:内冷水水源的pH基本就是内冷水的pH。前面已经介绍,本厂内冷水只有除盐水单一水源。但只在一级除盐+混床树脂配比合适、正常运行且除盐水箱完全密封的理想状态下,除盐水的pH才为中性,即pH=7,相关标准要求除盐水pH≥6.8,也是在水箱密封效果好的前提下。试运行及运行初期,除盐水pH值呈弱酸性,致使内冷水pH,铜离子达不到要求,同时搬运氮气瓶进行密封也不便操作。

表1 2#机组内冷水报表

3 本厂所采用的其他内冷水处理方法及效果

对强酸性阳树脂而言,它对水中常见离子的选择性次序为:Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋gt;Na＋gt;H＋

以铜离子为例(钙、镁省略)离子交换反应如下:

保证RH型、RNa型树脂及ROH型树脂的比例,才能使运行过程中内冷水pH、电导达标,RNa型填装的多,pH和电导偏高,填装的少,起不到提高内冷水pH的作用,保持有余量和微量的游离钠离子达到效果,但实际难操作,调整电导和pH合格耗时长,树脂失效再生期间,水质合格的连续性达不到要求。

(1)后期参照《发电机内冷水处理导则》(DL/T1039-2007)离子交换-加碱碱化法,在目前系统运行情况下(无计量泵),加优级纯氢氧化钠,在pH低限时通过内冷水过滤器向系统加药,一般循环30分钟,系统水质稳定,因有5%的内冷水经过离子交换器,通过离子交换,吸附钠离子,释放氢离子,系统pH再次降低,如此在加药,人为加药不能保证水质合格连续性。

在此期间内冷水水质间歇性不合格,铜离子含量增加,见(表1)。

(2)通过技术交流询问后,参照同类型其它机组,采用了趋于普遍应用的内冷水单床离子交换微碱化—加碱碱化法处理法,是某公司有专利产权的发电机内冷水系统微碱性循环处理工程。该系统由超净化装置、特种树脂,树脂捕捉器、自动调节微碱装置、在线仪表监测系统等部分组成。

超净化装置实则是在离子交换器处理的基础上进行改进,内部设置均匀布水装置,防偏流。特种树脂区别于其它树脂的原因是,树脂选择了抗污染、耐高温、经深度再生、高交换容量、氢型氢氧型钠型特殊配比的树脂,树脂的使用周期延长到1～2a,不必频繁再生更换。这套系统实际就是《发电机内冷水处理导则》(DL/T1039-2007)中介绍的单床离子交换微碱化法的升级改良,而自动调节微碱装置更是在调节内冷水pH的同时上了一层保险,给离子交换释放微量钠的过程给一定的缓冲空间,通过超净化装置出水的电导来自动启停加碱泵,调整加药泵的速度和药量。

[1]《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》(DLT 801-2002)．

[2]《发电机内冷水处理导则》(DL/T1039-2007).

[3]高昕,何青伟.浅析发电机内冷水系统处理:实用科技.

[4]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京:中国电力出版社,2000．