电厂化学6凝结水精处理课件.ppt
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- 电厂 化学 凝结水 处理 课件
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1、电厂化学电厂化学 华北电力大学能源与动力工程学院华北电力大学能源与动力工程学院刘忠刘忠培训讲座培训讲座 2第第6章章 凝结水精处理凝结水精处理 1 1 凝结水精处理的必要性凝结水精处理的必要性 2 2 凝结水精处理凝结水精处理3(1)凝结水精处理的必要性)凝结水精处理的必要性 凝汽器泄漏凝汽器泄漏 凝汽器的泄漏可使冷却水中的悬浮物和盐类进入凝结水中。凝汽器的泄漏可使冷却水中的悬浮物和盐类进入凝结水中。泄漏可分两种情况:严重泄漏和轻微泄漏。泄漏可分两种情况:严重泄漏和轻微泄漏。前者多见于凝汽器中管子发生应力破裂、管子与管板连接前者多见于凝汽器中管子发生应力破裂、管子与管板连接处发生泄漏、腐蚀或大
2、面积的腐蚀穿孔等。此时,大量冷处发生泄漏、腐蚀或大面积的腐蚀穿孔等。此时,大量冷却水进入凝结水中,凝结水水质严重恶化。后者多因凝汽却水进入凝结水中,凝结水水质严重恶化。后者多因凝汽器管子腐蚀穿孔或管子与管板连接处不严密,使冷却水渗器管子腐蚀穿孔或管子与管板连接处不严密,使冷却水渗入凝结水中。入凝结水中。即使凝汽器的制造和安装较好,在机组长期运行过程中,即使凝汽器的制造和安装较好,在机组长期运行过程中,由于负荷和工况的变动,引起凝汽器的震动,也会使管子由于负荷和工况的变动,引起凝汽器的震动,也会使管子与管板连接处的严密性降低,造成轻微的泄漏。与管板连接处的严密性降低,造成轻微的泄漏。当用淡水作冷
3、却水时,凝汽器的允许泄漏率一般应小于当用淡水作冷却水时,凝汽器的允许泄漏率一般应小于0.02。严密性较好的凝汽器,泄漏量小于此值,甚至可。严密性较好的凝汽器,泄漏量小于此值,甚至可以达到以达到0.005。当用海水作为冷却水时,要求泄漏率小。当用海水作为冷却水时,要求泄漏率小于于0.0004。凝汽器泄漏往往是电厂热力设备结垢、腐蚀的重要原因。凝汽器泄漏往往是电厂热力设备结垢、腐蚀的重要原因。4 金属腐蚀产物带入金属腐蚀产物带入 火电厂汽水系统中的设备和管道,往往由于某些腐蚀性物火电厂汽水系统中的设备和管道,往往由于某些腐蚀性物质的作用而遭到腐蚀,致使凝结水中含有金属腐蚀产物,质的作用而遭到腐蚀,
4、致使凝结水中含有金属腐蚀产物,其中主要为铁和铜的氧化物。进入凝结水中金属腐蚀产物其中主要为铁和铜的氧化物。进入凝结水中金属腐蚀产物的量与很多因素有关,如机组的运行工况,设备停用时保的量与很多因素有关,如机组的运行工况,设备停用时保护的好坏,凝结水的护的好坏,凝结水的pH值,溶解气体值,溶解气体(O2和和CO2)的含量等的含量等 凝结水进入锅炉后,其所含的金属腐蚀产物将在水冷壁管凝结水进入锅炉后,其所含的金属腐蚀产物将在水冷壁管中沉积,引起锅炉结垢和腐蚀。一般情况下,在机组启动中沉积,引起锅炉结垢和腐蚀。一般情况下,在机组启动和负荷波动时,凝结水中的铁、铜含量急剧上升。和负荷波动时,凝结水中的铁
5、、铜含量急剧上升。补充水带入的悬浮物和盐分补充水带入的悬浮物和盐分 锅炉补充水虽经深度除盐处理,但由于种种原因锅炉补充水虽经深度除盐处理,但由于种种原因(如原水中如原水中有机物含量高等有机物含量高等),除盐水在,除盐水在25的电导率不能低于的电导率不能低于0.2S/cm,即使电导率小于,即使电导率小于0.1S/cm,补充水中仍含有一,补充水中仍含有一定量的残留盐分。定量的残留盐分。此外,除盐水流过除盐水箱、除盐水泵和管道,也会携带此外,除盐水流过除盐水箱、除盐水泵和管道,也会携带少量的悬浮物及溶解气体而进入给水。少量的悬浮物及溶解气体而进入给水。5 在机组运行过程中,凝结水会受到一定程在机组运
6、行过程中,凝结水会受到一定程度的污染,增加了凝结水中的溶解盐类和度的污染,增加了凝结水中的溶解盐类和固体微粒。消除污染源虽然是防止凝结水固体微粒。消除污染源虽然是防止凝结水污染的根本办法,但完全消除是不可能的,污染的根本办法,但完全消除是不可能的,为此,凝结水精处理就成为高参数火电厂为此,凝结水精处理就成为高参数火电厂水处理的一项重要任务。水处理的一项重要任务。凝结水精处理的目的凝结水精处理的目的 去除凝结水中的金属腐蚀产物去除凝结水中的金属腐蚀产物 去除凝结水中的微量溶解盐类去除凝结水中的微量溶解盐类 去除随冷却水漏入的悬浮固形物去除随冷却水漏入的悬浮固形物(2)超临界空冷机组凝结水精处理)
7、超临界空冷机组凝结水精处理系统的特点系统的特点 表凝式间冷系统由除盐水作为循环水冷却水,因表凝式间冷系统由除盐水作为循环水冷却水,因此即使凝汽器泄露时,冷却水污染凝结水影响也此即使凝汽器泄露时,冷却水污染凝结水影响也较小,但凝结水以及冷却水系统中仍然不可避免较小,但凝结水以及冷却水系统中仍然不可避免会有铁的腐蚀产物产生,故仍应考虑设置凝结水会有铁的腐蚀产物产生,故仍应考虑设置凝结水精处理除铁装置。精处理除铁装置。另外超临界机组的给水质量标准要求很高,必须另外超临界机组的给水质量标准要求很高,必须采用一套既能高效除铁,又能保证高品质出水水采用一套既能高效除铁,又能保证高品质出水水质的精处理设备。
8、质的精处理设备。67第第6章章 凝结水精处理凝结水精处理 1 1 凝结水精处理的必要性凝结水精处理的必要性 2 2 凝结水精处理凝结水精处理8(1)凝结水处理设备与热力系统的连接方式)凝结水处理设备与热力系统的连接方式低压系统连接方式低压系统连接方式 水处理设备串联在凝结水泵和凝升泵之间。由于凝结水泵水处理设备串联在凝结水泵和凝升泵之间。由于凝结水泵在在1MPa1.3MPa压力下运行,所以混床是在较低压力下压力下运行,所以混床是在较低压力下工作的,为了能将混床处理后的水再经低压加热器送入除工作的,为了能将混床处理后的水再经低压加热器送入除氧器,需在混床之后设置凝结水升压泵。在该系统中为便氧器,
9、需在混床之后设置凝结水升压泵。在该系统中为便于除氧器水位的调节,系统中还需设置密封式补给水箱。于除氧器水位的调节,系统中还需设置密封式补给水箱。汽轮机汽轮机发电机发电机凝汽器凝汽器凝结水泵凝结水泵(低压低压)凝结水处理设备凝结水处理设备凝升泵凝升泵低加低加9中压系统连接方式中压系统连接方式 中压系统连接方式即为水处理设备串联在凝结水泵和低压中压系统连接方式即为水处理设备串联在凝结水泵和低压加热器之间,压力在加热器之间,压力在4MPa。采用中压凝结水系统,取消。采用中压凝结水系统,取消凝升泵,简化了热力系统,提高了系统的的严密性,能耗凝升泵,简化了热力系统,提高了系统的的严密性,能耗省,也为凝结
10、水处理系统布置在汽机房创造了条件。省,也为凝结水处理系统布置在汽机房创造了条件。中压凝结水系统要求凝结处理设备的结构强度和防腐衬里中压凝结水系统要求凝结处理设备的结构强度和防腐衬里能承受较高压力。离子交换树脂的机械强度要求高,各种能承受较高压力。离子交换树脂的机械强度要求高,各种中压电动、气动耐腐蚀阀门要求较高。中压电动、气动耐腐蚀阀门要求较高。目前目前600MW以上的凝结水处理系统一般采用中压系统。以上的凝结水处理系统一般采用中压系统。10(2)凝结水处理系统的组成)凝结水处理系统的组成 适用范围适用范围 直流锅炉供汽的机组,直流锅炉供汽的机组,100%凝结水处理;凝结水处理;亚临界参数以上
11、汽包锅炉供汽的机组,亚临界参数以上汽包锅炉供汽的机组,100%凝结水处理;凝结水处理;高压汽包锅炉供汽、海水冷却的机组以及由超高压汽包锅高压汽包锅炉供汽、海水冷却的机组以及由超高压汽包锅炉供汽、海水或苦咸水冷却的机组可进行部分凝结水处理。炉供汽、海水或苦咸水冷却的机组可进行部分凝结水处理。凝结水处理系统凝结水处理系统 分为过滤和除盐两大部分,过滤主要除去金属腐蚀产物及分为过滤和除盐两大部分,过滤主要除去金属腐蚀产物及悬浮物等杂质;除盐是除去溶解的盐类。悬浮物等杂质;除盐是除去溶解的盐类。在混床除盐出口处安装后置过滤器即树脂捕捉器,用于截在混床除盐出口处安装后置过滤器即树脂捕捉器,用于截留混床可
12、能漏出的碎树脂。留混床可能漏出的碎树脂。11 有前、后置过滤器的水处理系统有前、后置过滤器的水处理系统 前置过滤器前置过滤器 +混床混床+后置过滤器后置过滤器 无前置过滤器的水处理系统无前置过滤器的水处理系统 混床混床+树脂捕捉器树脂捕捉器 采用何种方式应视水质要求而定。采用何种方式应视水质要求而定。600MW600MW超临界直流沪应采用有前、后置过滤器的系统超临界直流沪应采用有前、后置过滤器的系统 前置过滤器:前置过滤器:5m5m滤芯(保安)过滤器、电磁过滤芯(保安)过滤器、电磁过滤器、阳床过滤器等。滤器、阳床过滤器等。后置过滤器:离子捕捉器(捕捉混床带出的离子后置过滤器:离子捕捉器(捕捉混
13、床带出的离子碎片)碎片)高速混床:阴、阳树脂混合床高速混床:阴、阳树脂混合床12(3)高速混床的结构)高速混床的结构 如果混床前未设过滤器时,如果混床前未设过滤器时,凝结水中金属腐蚀产物等杂凝结水中金属腐蚀产物等杂质会被混床中树脂所截留,质会被混床中树脂所截留,粘附在树脂表面难以清除,粘附在树脂表面难以清除,因此一般混床是不能兼作过因此一般混床是不能兼作过滤和除盐使用的。采用空气滤和除盐使用的。采用空气强力擦洗,可以使树脂表面强力擦洗,可以使树脂表面上粘附的腐蚀产物脱落,用上粘附的腐蚀产物脱落,用水淋洗排走。水淋洗排走。由于凝结水具有流量大、含由于凝结水具有流量大、含盐量低的特点,故采用高流盐
14、量低的特点,故采用高流速运行的混床即速运行的混床即高速混床高速混床,其结构见右图。其结构见右图。混床进水阀混床进水阀混床出脂阀混床出脂阀混床进脂混床进脂/进气进气/正洗阀正洗阀混床出水阀混床出水阀混床再循环混床再循环/排排水水/反洗反洗/进气阀进气阀混床排气阀混床排气阀 运行流速高最大流速运行流速高最大流速120m/h120m/h;采用体外再生简化了混床内部结构;采用体外再生简化了混床内部结构;处理水量大,能有效除去水中的离子及悬浮物等杂质;处理水量大,能有效除去水中的离子及悬浮物等杂质;对树脂的性能要求很高。对树脂的性能要求很高。13(4)高速混床对树脂的要求)高速混床对树脂的要求机械强度机
15、械强度 当混床高流速运行时,树脂要经受较大的水流压当混床高流速运行时,树脂要经受较大的水流压力,如机械强度不足以抵抗所受压力时就会破碎,力,如机械强度不足以抵抗所受压力时就会破碎,因此用于高速混床的树脂一定要有高的机械强度。因此用于高速混床的树脂一定要有高的机械强度。凝凝胶型树脂的孔径小,交联度低,抵抗树脂胶型树脂的孔径小,交联度低,抵抗树脂“再再生生失效失效”反复转型膨胀和收缩而产生的渗透反复转型膨胀和收缩而产生的渗透应力较差,因而易破碎。应力较差,因而易破碎。大孔型树脂的孔径大,交联度高,抗膨胀和收缩大孔型树脂的孔径大,交联度高,抗膨胀和收缩能力强,因而不易破碎。高速混床的实际运行结能力强
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