1000MW超超临界机组凝结水精处理系统调试问题及处理措施

摘要：在新建机组调试期间投入凝结水精处理系统，可以极大缩短机组冲洗时间，创造巨大经济效益，固凝结水精处理系统的调试与投运有着至关重要的作用。文章以某1000MW超超临界新建机组凝结水精处理系统的调试与试运过程为基础，对凝结水精处理系统调试与试运过程中遇到的问题进行分析，以达到及时投运凝结水精处理系统的目的。

关键词：1000MW超超临界机组；凝结水精处理；系统调试；系统试运；水汽品质 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2016）03-0069-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.035

在高参数的新建机组中，会广泛应用凝结水精处理系统来保证机组对水汽品质的高要求。新建机组调试期间及时地投运凝结水精处理系统可以极大地缩短机组冲洗时间，缩短工期，提前发电，创造经济效益。在运用海水冷却的机组中，凝结水精处理系统更可以给凝汽器泄露事故提供宝贵的应急反应时间，保护机组短时间内不受海水的腐蚀影响。在稳定运行的机组中，凝结水精处理系统可以净化凝结水水质，减少补水量和排水量，起到节能减排的作用，符合现如今低碳环保的理念。因此，凝结水精处理系统对整个机组的安全稳定运行有至关重要的作用。本文以某新建百万机组凝结水精处理系统调试与试运过程为基础，对调试与试运中遇到的问题进行分析与处理。

1 系统和设备概况

某厂新建#1、#2机组分别设置2台50%前置过滤器，4台33.3%高速混床，共用一套体外再生系统。凝结水精处理系统和体外再生系统分开布置，精处理系统设备布置在主厂房零米层，再生系统、辅助系统布置在锅炉补给水处理站内，流程为：

1.1 凝结水精处理系统的水质

凝结水精处理系统的水质如表1所示：

1.2 前置过滤器要求

每台机组配备两台连续运行的前置过滤器，投运初期使用两套启动滤芯，滤芯选用10μm绝对过滤精度折叠型滤芯；正常运行时使用两套运行滤芯，滤芯选用1～4μm绝对过滤精度折叠型滤芯。

2 凝结水精处理系统调试

2.1 系统设备的联合调试

2.1.1 程序带水空走。为了测试程序、确保系统在带介质、填料的情况下一次投运成功，在系统正式联调前，将对系统程序、设备进行只带冲洗水的联合测试，具体操作步骤如下：（1）应检查待测试系统均处于良好工作状态，确保相关隔离措施到位、运行系统的手动旁路均处于开启状态；（2）本测试无需添加树脂，无需和凝结水主管路相关联；（3）在测试时相关步骤的时间设定可以只设置测试数据而不必按照实际数据设定；（4）应对系统的相关联锁保护进行测试；（5）在测试时应注意相关的阀门、表计、泵和风机的运行是否正常，并做好相关记录，如有异常要马上进行消缺处理。

2.1.2 系统安装滤元、添加树脂。（1）前置过滤器安装滤元。（2）树脂添加。新树脂添加利用树脂添加小车将新树脂运输到再生塔内，在树脂添加的同时应对系统的相关工艺参数、热控仪表进行标定。在添加第六套树脂的同时完成数值分离调试。（3）树脂转移。树脂预处理完成后，应及时将其转入混床中备用。由于系统已进行带水联调，此时可将相关参数输入，通过程序完成树脂转移。

2.2 设备投运

在机组整套启动时，精处理系统对锅炉给水系统的水质起到稳定作用，同时缩短机组整套启动时间，尽快正常运行，节省大量的启动费用。具体要求如下：

2.2.1 投运前应确保水质稳定且低于技术协议规定凝结水水质的条件，各种热工保护试验动作正常，上述情况得到确认后方可投运系统。

2.2.2 仔細检查系统，确保阀门均在正确状态，与低压连接的阀门应关闭，设备进口出口阀门全开，气动阀门气源压力正常。

2.2.3 按程序投运混床系统，初次投运时应注意观察阀门动作是否正常以及再循环泵运转情况，混床投运后通知化验人员加强水质分析，加强现场巡视。

2.2.4 混床运行时应加强水质监控，出口电导、钠、硅、本体差压等水质指标，树脂失效应及时输出再生如表2所示：

2.2.5 失效树脂输出是在混床完全停运压力卸掉后进行的，树脂输送应有人员在现场树脂观察孔观察，确定输送时间。

2.2.6 树脂再生时一般按程序进行，初次运行现场应经常巡检，树脂擦洗次数按实际情况而定，此时根据现场情况将预设时间调整，最终确定运行参数。

2.2.7 系统在运行期间应避免凝结水泵的频繁启停，防止水泵停运后再次启动时设备在未经充分升压的情况下，被水流压力冲击造成设备损伤。

2.2.8 树脂再生和超滤化学反洗过程中，要加强对产生废酸碱的处理，废酸、废碱要经过废水池内中和接近中性方可排出，同时加强冲洗水监督，节约用水。

3 调试与试运过程中遇到的问题及处理

3.1 阴阳树脂添加量的确定

树脂添加独立包装数量n计算方法见下式：

3.2 失效树脂储存塔布水不合格

在调试过程中发现失效树脂储存塔上部进水无法淋洗到塔壁。在以后的运行中，如果一直无法淋洗到塔壁，失效树脂就会附着在塔壁中，无法被冲洗下来。长此以往则会减少树脂数量，最后影响单套床体的水处理量。发现布水问题时，初步考虑为入口水流量太小、冲击力不够，导致布水淋洗不到塔壁。慢慢增加水泵出口阀门开度后发现，布水情况并没有改善。排除入口水流量太小导致布水无法淋洗到塔壁的原因，之后考虑是否是设备布水板的问题，准备打开失效树脂储存塔人孔对布水板进行水平检测。打开人孔之后发现失效树脂储存塔并没有安装布水装置，查阅设计图纸发现，设计了布水装置。联系厂家人员补发布水装置并安装，安装完毕之后布水合格。

3.3 失效树脂从高速混床输送到树脂分离塔时，高速混床内有大量树脂残留

在系统投运过程中，将失效树脂从高速混床输送到树脂分离塔。进行完整各步骤之后，检查高速混床树脂输送情况，发现高速混床下部水帽外围有大量的树脂残留。树脂残留量比较多，长时间不处理的话，由于残留部分树脂得不到再生处理，残留部分树脂会深度失效，使高速混床内有效树脂达不到设计要求，相应的高速混床水处理量降低，运行周期缩短，再生次数增多，消耗的酸碱量也相应增多，造成大量经济损失。初步分析为高速混床冲洗水流量过小，使得冲洗水无法淋洗到高速混床底部全部的水帽上。对冲洗水流量进行反复试验发现，最小冲洗水流量也可以使冲洗水淋洗到高速混床中部窥镜位置。结合树脂输送的工况，得出结论：输送树脂的压缩空气压力太大导致高速混床内部压力太大，使得冲洗水无法很好地淋洗高速混床。固定冲洗水泵出口开度，调整压缩空气压力大小，记录下压缩空气压力与冲洗水流量的对应关系，如图1所示：

由于本次凝结水精处理系统树脂输送线程很长，如果树脂输送压力太低，则树脂输送耗时太长、效率低下，且树脂有可能堵塞管道。如果输送压力太大，则无法完整地冲洗混床，树脂残留于混床水帽附近，树脂无法被输送干净。因而最终选择能刚刚好冲洗到高速混床中部窥镜的冲洗水流量与压力。冲洗水流量为86.47t/h，压缩空气压力为0.27MPa。

3.4 前置过滤器投运时升压失败

在系统试运行过程中，对前置过滤器进行反洗后，再次投运前置过滤器，运行人员发现有一台前置过滤器壓力升到2MPa之后便无法再升高了。到现场查看之后发现前置过滤器的排气管道有水漏出。如若只有单台前置过滤器投入运行，会加速高速混床的压差增加与树脂的失效，减少单套高速混床的交换量，增加再生次数。新建机组启动期间高速混床的与前置过滤器的投入时间减少，会增加整个机组的冲洗时间，直接造成经济损失。

初步判定前置过滤器排气门或者前置过滤器减压门内漏，联系安装人员对前置过滤器进行隔离检查，发现前置过滤器排气门被异物卡死，不能完全关闭。最终确认异物为前置过滤器滤芯，分析原因认为滤芯在安装过程中没有安装稳固，在反洗与空气擦洗过程中断裂。去除断裂的滤芯后，重新投入运行。

3.5 高速混床树脂捕捉器有少量树脂

在凝结水精处理系统投入试运过程中，对高速混床树脂捕捉器的监控是一个非常重要的环节。每套高速混床刚刚开始投运的时候，需要每两个小时对树脂捕捉器排污门进行排水查看，确认是否有树脂漏出。高速混床树脂捕捉器排污门有树脂漏出表明：

3.5.1 新投运的高速混床由于运行压力较大，在3MPa以上。在升压投运过程中，颗粒较小或者破碎的树脂会从高速混床水帽中漏出。

3.5.2 高速混床本身水帽存在泄漏树脂的情况。有少量颗粒较小或者破碎树脂漏出，会堵塞树脂捕捉器，增加树脂捕捉器差压，使得高速混床没有达到额定处理量便解列停运。情况严重时，该套高速混床无法投运成功。高速混床床体水帽漏树脂时，床体内有效树脂会流失，减少了单套混床水处理量，树脂损失。严重时，树脂进入热力系统，受热分解之后形成酸性物质，损害机组整个热力系统。发现有树脂泄露之后，泄露量非常大，则直接解列停运高速混床，将树脂输送回分离塔。用塞尺对底部水帽进行逐个排查，找出不合格水帽，拧紧或者更换。然后手动对高速混床树脂捕捉器进行反洗，直到没有树脂排出为止。如果泄露量不大，则考虑可能为第一种情况，先手动反洗高速混床树脂捕捉器，直到没有树脂漏出。重新投运高速混床，如若还有树脂泄露，则认为高速混床底部水帽有泄露，对水帽进行排查。

4 结语

某新建机组凝结水精处理系统调试以及试运期间，凝结水精处理系统的运行达到设计及验收标准。对试运中暴露的设备、系统缺陷进行处理，确保机组整组启动中系统正常运行，168小时试运行和半年的试生产。检查有关系统及设备的设计质量，满足安全经济运行，操作、检修的方便。检查系统设备的安装质量，符合设计图纸、制造厂技术文件及部颁有关标准的要求。检查、调整和考核有关设备的性能，符合制造厂的规定。提出整套设备系统交接和运行试验的技术报告，作为生产运行的原始资料。保证混床出水水质合格，确保机组安全、经济运行。调整最佳再生试验条件。

作者简介：张欣（1988-），男，湖北大冶人，供职于广州粤能电力科技开发有限公司，硕士，研究方向：电厂化学。

（责任编辑：秦逊玉）