化水培訓(xùn)大綱

1、2 X 25MW培訓(xùn)教材編制:審核:批準(zhǔn):目 錄1 電廠化學(xué)水處理重要性 31.1 火力發(fā)電廠水汽系統(tǒng) 31.2 水汽品質(zhì)不良的危害 32 典型補(bǔ)給水工藝流程簡(jiǎn)介 42.1 超濾 422反滲透 42.3 離子交換除鹽 5離子交換樹脂的結(jié)構(gòu) 52.3.2離子交換除鹽原理 6離子除鹽交換系統(tǒng)運(yùn)行方式 63 化學(xué)水汽監(jiān)督 83.1 水汽監(jiān)督的目的 83.2 水汽監(jiān)督的工程： 83.3 水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 84 水汽加藥取樣系統(tǒng) 84.1 水汽加藥的目的與工程 84.2 水汽取樣系統(tǒng)運(yùn)行 8水汽取樣分析裝置投運(yùn)前的檢查 9水汽取樣分析裝置的運(yùn)行監(jiān)督 95 電廠凝結(jié)水精處理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行 95.1 概述 95.

2、2 設(shè)計(jì)說明 105.3 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運(yùn)行 10過濾器的運(yùn)行 10混床的運(yùn)行 10凝結(jié)水混床運(yùn)行操作步驟 105.4 混床樹脂的再生 125.5 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)常見故障處理 12電廠化學(xué)水處理重要性火力發(fā)電廠水汽系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中，水是傳遞能量的工質(zhì)。水進(jìn)入鍋爐后，吸收燃料燃燒放岀的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎?汽，導(dǎo)入汽輪機(jī)。在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，送至?網(wǎng)。為了保證機(jī)組的正常運(yùn)行，發(fā)電廠對(duì)鍋爐用水的質(zhì)量有嚴(yán)格的要求，而且機(jī)組的蒸汽參數(shù)愈 高，其要求也愈嚴(yán)格。蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功后進(jìn)入凝汽器，被冷卻為凝結(jié)水，凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送到精處理設(shè)備中除 去雜質(zhì)和鹽分再送到低

3、壓加熱器，加熱后送入除氧器，再由給水泵將給水經(jīng)高壓加熱器加熱后送入 鍋爐。在上述系統(tǒng)中，水汽雖然是循環(huán)的，但運(yùn)行中總不免有些損失。為了保持發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的水 汽平衡，保證正常水汽循環(huán)運(yùn)行，就要隨時(shí)向鍋爐補(bǔ)充合格的水來(lái)彌補(bǔ)其損失，這局部水稱為補(bǔ)給 水。水汽品質(zhì)不良的危害熱力系統(tǒng)中的水質(zhì)是影響火力發(fā)電廠熱力設(shè)備鍋爐、汽機(jī)等平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之 一。沒有經(jīng)過凈化處理的原水，其中含有許多雜質(zhì)，這種水是不允許進(jìn)入熱力設(shè)備中的水汽循環(huán)系 統(tǒng)的，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)膬艋幚?，到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后，才能保證熱力設(shè)備的平安穩(wěn)定運(yùn)行。如果品質(zhì)不良的水進(jìn)入水汽循環(huán)系統(tǒng)，就會(huì)造成以下幾方面的危害：1熱力設(shè)備的結(jié)垢 2熱力設(shè)備的

4、腐蝕 3過熱器和汽輪機(jī)的積鹽進(jìn)一步會(huì)導(dǎo)致爆管、停機(jī)等事故發(fā)生，嚴(yán)重影響電廠的 平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。火力發(fā)電廠化學(xué)水處理工作主要擔(dān)負(fù)著以下任務(wù)：1、凈化原水：制備熱力系統(tǒng)所需要的補(bǔ)給水工藝，包括除去原水中的懸浮物和膠體顆粒的澄清、 過濾等預(yù)處理，除去水中全部溶解性鹽類的除鹽處理。制備補(bǔ)給水的處理通常稱為爐外水處理。2 、給水處理：對(duì)于給水，進(jìn)行除去水中溶解氧或加氧、提高PH值等加藥處理，以保證給水的質(zhì)量。3 、爐水處理：爐水處理的主要目的是在高熱負(fù)荷區(qū)形成保護(hù)性的氧化膜，以延緩爐管的腐 蝕和相關(guān)負(fù)面作用，并盡可能減少受熱面的結(jié)垢。通常有磷酸鹽處理、全揮發(fā)處理、平衡磷酸鹽處 理、低磷酸鹽處理等。4、凝結(jié)

5、水處理：對(duì)高參數(shù)機(jī)組，要進(jìn)行汽輪機(jī)凝結(jié)水的除鐵、除鹽等凈化處理5 、冷卻水處理：對(duì)于直流冷卻的循環(huán)水，要采用加藥的方式進(jìn)行防止微生物滋生等的處理，也叫循環(huán)水處 理。6 、水汽監(jiān)督：對(duì)熱力系統(tǒng)各局部、各階段的水汽質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，并在水汽質(zhì)量劣化時(shí)進(jìn)行的處理，也是水處理工作的內(nèi)容之一。7 、機(jī)組停運(yùn)保養(yǎng)：隨著機(jī)組容量的增加和參與調(diào)峰，機(jī)組停運(yùn)保養(yǎng)工作愈顯重要，而且 它與水處理工作也密切相關(guān)。它包括機(jī)組停運(yùn)前對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行加藥處理等工作。8 、化學(xué)清洗：當(dāng)鍋爐水冷壁結(jié)垢量超過部頒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須對(duì)鍋爐本體進(jìn)行化學(xué)清洗。在化 學(xué)清洗過程中，要求在不同階段提供不同質(zhì)量的水，因此水處理工作是保證化學(xué)清洗效果的重

6、要因 素之一。除此之外，火力發(fā)電廠水處理工作還包括發(fā)電機(jī)冷卻水處理、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子氫冷系統(tǒng)供氫和來(lái)自各種渠道的廢水處理等。典型補(bǔ)給水工藝流程簡(jiǎn)介海水海水取水泵海水反響沉淀池 海水清水池海水清水泵 超濾保安過濾器超濾裝置超濾產(chǎn)品水箱 海水升壓泵5保安過濾器一級(jí)海水反滲透高壓泵及能量回收裝置一級(jí)海水反滲透裝置一級(jí)海水反滲透水箱二級(jí)反滲透進(jìn)水泵 5保安過濾器 二級(jí)反滲透高壓泵 二級(jí)反滲透裝置 二級(jí)反滲透水箱 二級(jí)反滲透 產(chǎn)水泵 陽(yáng)浮床 陰浮床 混床 除鹽水箱 除鹽水泵 低壓除氧器過程主要水處理工藝簡(jiǎn)介：超濾超濾是一種加壓膜別離技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜，而使大分子

7、溶質(zhì)不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質(zhì)得到了局部的純化。超濾原理也是一種膜別離過程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動(dòng)力壓力作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對(duì)較高的物質(zhì)，而水和小的溶質(zhì)顆粒透過膜的別離過程。通過膜外表的微孔篩選可截留分子量為3x10000 1x10000的物質(zhì)。當(dāng)被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過膜外表 時(shí)，水分子和分子量小于300 500的溶質(zhì)透過膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留，從而使水得到凈化。也就是說，當(dāng)水通過超濾膜后，可將水中含有的大局部膠體硅除去，同時(shí) 可去除大量的有機(jī)物等。反滲透當(dāng)純水和鹽水被理想 半透膜隔開，理想半透膜只允許

8、水通過而阻止鹽通過，此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，假設(shè)在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力到達(dá)某一數(shù)值時(shí)，水通過膜的凈流量等于零，這個(gè)壓力稱為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的Semipermable Osmosis nieinbrne pressure業(yè)水瀆水O$inosi$ piinciplei_ Reveise osniosisK S B R S principle反滲透水處理技術(shù)根本上屬于物理方法，它借助物理化學(xué)過程，在諸多方面具有傳統(tǒng)的水處理 方法所沒有的下述優(yōu)點(diǎn)：1、反

9、滲透是在室溫條件下，采用無(wú)相變的物理方法使水得以淡化、純化。2、水的處理僅依靠水的壓力作為推動(dòng)力，其能耗在許多處理方法中最低。3、不用大量的化學(xué)藥劑和酸、堿再生處理。4、無(wú)化學(xué)廢液及廢酸、堿排放，無(wú)廢酸、堿的中和處理過程，無(wú)環(huán)境污染。5、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定，二級(jí)反滲透可取得質(zhì)量高的純水。6、適用于較大范圍的原水水質(zhì)，既適用于苦咸水、海水及污水的處理，又適用于低含鹽量的 淡水處理。7、設(shè)備占地面積小，需要的空間也小。8、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修工作量極少。1.5離子交換除鹽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)離子交換樹脂外觀為白色、黃色或棕色的小球，直徑在0.31.2mm內(nèi)部為網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)骨架骨架內(nèi)有許多孔

10、隙和離子交換基團(tuán)，樹脂網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)孔隙里充滿著水，它和可交換離子共同組成一個(gè) 高濃度的溶液，使其有可能與外部水中的離子發(fā)生離子交換作用。離子交換樹脂結(jié)構(gòu)見圖3-1Gshtyp constnictiire?, rT Ljige hole constiLicluiePoEyinei chohiHok氐冑子.假性井于iRevrw ioiL pohr clement 水A氷- hydrated water X 功飢琴Function has?k圖2-1離子交換樹脂結(jié)構(gòu)離子交換除鹽原理離子交換是一種化學(xué)反響，是可逆的。以H型離子交換樹脂與水中Ca2+乍用為例，其反響式為：2RH + Ca2+ = R2Ca

11、+2H+當(dāng)反響進(jìn)行到離子交換樹脂大都轉(zhuǎn)化成Ca型時(shí)，它不能繼續(xù)使水中Ca2+完全交換成 H+寸，這時(shí)可用HCL溶液通過此Ca型樹脂，利用反響式的逆反響，使樹脂重新恢復(fù)成H型。此可逆反響可表示：Rea + 2HCl = 2RH + CaCl2這就是離子交換與再生原理。離子除鹽交換系統(tǒng)運(yùn)行方式同型號(hào)的離子交換樹脂裝入交換器中，按照一定工藝條件的要求，組合在一起那么組成離子交換除鹽系統(tǒng)。假設(shè)將 H型陽(yáng)床和0H型陰床組合在一起，原水只一次經(jīng)過H型和0H型交換器，那么此系統(tǒng)稱為一級(jí)除鹽；假設(shè)在一級(jí)除鹽系統(tǒng)后增加一個(gè)混床，那么稱為一級(jí)除鹽加混床系統(tǒng)，除鹽系統(tǒng)的管 道聯(lián)接方式有兩種，一種為母管制，另一種為單

12、元制。一級(jí)除鹽是除鹽工藝中比擬簡(jiǎn)單而又被廣泛采用的工藝。它是由一臺(tái)強(qiáng)酸性H型陽(yáng)離子交換器、一臺(tái)除二氧化碳器簡(jiǎn)稱為除碳器，和一臺(tái)強(qiáng)堿性 0H型陰離子交換器組成的系統(tǒng)。此方式中陽(yáng)床和陰床同時(shí)運(yùn)行，同時(shí)進(jìn)行再生。如以下圖所示：陰床陽(yáng)床*:-*何水箱FOpeidlionDectbonise tir fan I-5 呂水 Effluer逆流再生離子交換器再生步序如圖:Acid (loilhg 進(jìn)酸Cntfhode bedPartial fliishlni)ntennediat waiev vmkAlkali dolingId Flushing自用除盤水Auxiliary deminrized water

13、Anode bed進(jìn)水_3- I除碳器CarbonremoverPaitial backwashingStatic lay upOhiinage再主和宜棋Regeneraitioiii ond 15ug/L或混 床進(jìn)出口壓差0.35 Mpa。凝結(jié)水混床運(yùn)行操作步驟混床運(yùn)行操作由十個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。這十個(gè)步驟是：一升壓混床由備用狀態(tài)表壓力為零升到凝結(jié)水壓力的過程稱升壓。為使混床壓力平穩(wěn)逐漸上升，專設(shè) 小管徑升壓進(jìn)水旁路，以保證小流量進(jìn)水。假設(shè)直接從進(jìn)水主管進(jìn)水，因流量大進(jìn)水太快，會(huì)造成壓 力驟增，可能引起設(shè)備機(jī)械損壞。所以升壓階段禁止從主管道進(jìn)水升壓。二循環(huán)正洗同補(bǔ)給水混床一樣，凝結(jié)水混床再生

14、混合好的樹脂在投運(yùn)前需經(jīng)過正洗，岀水水質(zhì)才能合格。不同之處是，凝結(jié)水混床正洗岀水不直接排放而是經(jīng)過專用再循環(huán)單元送回混床對(duì)樹脂進(jìn)行循環(huán)清 洗，直至岀水水質(zhì)合格。正洗水循環(huán)使用，可節(jié)省大量凝結(jié)水，減少水耗。三運(yùn)行運(yùn)行是指混床除鹽制水的階段，合格的混床出水經(jīng)加氨調(diào)節(jié)pH值后送入熱力系統(tǒng)。運(yùn)行過程中應(yīng)監(jiān)測(cè)各種運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)岀現(xiàn)以下情況之一者，那么停止混床運(yùn)行：岀水水質(zhì)超標(biāo)；混床進(jìn)、出水壓差大于 0.35Mpa；凝結(jié)水水溫高于50 C；進(jìn)入混床的凝結(jié)水鐵含量大于1000ug/L ;配套機(jī)組停止運(yùn)行。第一種情況是混床正常失效停運(yùn)，岀水水質(zhì)不合格說明混床需要再生；其他為混床非正常停運(yùn) 或非失效停運(yùn)，遇這些情

15、況時(shí)，混床只需停運(yùn)但不需再生，等情況恢復(fù)正常后又繼續(xù)啟動(dòng)運(yùn)行?；?床失效需經(jīng)以下步驟操作再生，才能重新回到備用狀態(tài)。四卸壓混床必須將壓力將至零后，才能解列退岀運(yùn)行。卸壓是用排水或排氣的方法將床內(nèi)的壓力將下來(lái)，直至與大氣壓平衡。五樹脂送岀是指將混床失效樹脂外移至體外再生系統(tǒng)。其方法是啟動(dòng)沖洗水泵利用沖洗水將混床中失效樹脂送到體外再生系統(tǒng)的別離塔中。樹脂送岀前先用壓縮空氣松動(dòng)樹脂層，樹脂送 岀后再用壓縮空氣將混床內(nèi)及管道內(nèi)殘留的樹脂吹洗到別離塔。六樹脂送入混床中失效樹脂全部移至別離塔以后，再將樹脂儲(chǔ)存塔中經(jīng)再生清洗并混合好的樹脂送入混床。七排水，調(diào)整水位樹脂在送入混床過程中會(huì)產(chǎn)生一定程度的分層，為

16、保證混床岀水水質(zhì)，需要在混床內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行第二次混合。但是水送樹脂完成后，混床中樹脂外表以上有較多的積水，假設(shè)不排除，會(huì)影響混合效果。因?yàn)橥Ｖ惯M(jìn)氣后，陽(yáng)陰樹脂會(huì)由于沉降速度不同而重新分開。為了保證樹脂混合效果，必須先將這局部積水排至樹脂層面以上約100200mn#。八樹脂混合用壓縮空氣攪動(dòng)樹脂層，打亂陽(yáng)、陰樹脂的分層排列狀態(tài)，到達(dá)陽(yáng)樹脂與陰樹脂的均勻混合。混合氣量 2.3 2.4Nm3/m2 min，氣壓 0.1 0.15Mpa，時(shí)間約 10min。九樹脂沉降被攪動(dòng)均勻的樹脂自然沉降。十 充水充水就是將床內(nèi)充滿水。因?yàn)闃渲两岛?，樹脂層以上只?00 200mm深的水層，如果不將上部空間充

17、滿水，運(yùn)行啟動(dòng)過程中樹脂層中有可能脫水而進(jìn)入空氣。至此，混床進(jìn)入備用狀態(tài)。混床樹脂的再生凝結(jié)水混床常采用體外再生方式，體外再生是指將混床中的失效樹脂外移至另一專用的設(shè)備中進(jìn)行再生，經(jīng)再生后的樹脂又送回混床運(yùn)行。設(shè)計(jì)規(guī)定，每?jī)膳_(tái)機(jī)組的混床設(shè)一套體外再生系統(tǒng)。流程如下：體外再生系統(tǒng)具有以下主要功能：一是別離陰、陽(yáng)樹脂；二是空氣擦洗樹脂除去金屬腐蝕產(chǎn)物；三是對(duì)失效樹脂進(jìn)行再生和清洗。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)常見故障處理 精處理系統(tǒng)異常情況處理Abnormal situation treatment of fine process system序號(hào)異?，F(xiàn)象原因分析處理方法1混床出水水質(zhì)不 合格1.2.3.4.

18、5.6.7.混床失效樹脂混合不均凝結(jié)水水質(zhì)惡 化再生劑不合格再生分層不明 顯混床輸脂不完 全樹脂污染1.2.3.4.5.6.7.停運(yùn)再生重新混合及時(shí)與有關(guān)方面聯(lián)系查明是否為凝汽器泄漏 檢查再生劑用量，純度等，查明原因 查明原因，采取調(diào)整反洗水流量等措施 再生，增加輸脂次數(shù)復(fù)蘇樹脂,如無(wú)效那么更換1.同序號(hào)1的原1.同序號(hào)1的處理方法因2.進(jìn)行檢查，消除偏流2周期制水量減少2.混脂產(chǎn)生偏流3.更換或復(fù)蘇樹脂3.樹脂老化或損 失1.流速過高1.減少流速3混床壓降迅速增 高2.樹脂污染2.復(fù)蘇樹脂3.細(xì)樹脂過多3.增大反洗流速，同時(shí)監(jiān)視出口，防止 大粒樹脂帶岀1.底排泄漏1.檢查修理底排4樹脂損失2

19、.反洗流速過高2.減少反洗流速3.磨損3.適量添加樹脂1.噴射器故障1.檢修噴射器2.管道閥門故障2.檢查入口閥，排岀閥，平安閥等是否3.稀釋水流量過正常。高3.調(diào)節(jié)好稀釋水量5再生劑濃度低4.酸堿箱無(wú)酸堿4.保證藥劑量足夠5.濃度指示錯(cuò)誤5.調(diào)校儀表6.再生劑質(zhì)量差6.提高再生劑質(zhì)量7.取樣閥開度太 少7.調(diào)大取樣閥開度稀釋后再生劑濃1.稀釋水量太少1.增大稀釋水量6度過高2.噴射器故障2.檢修噴射器，調(diào)小計(jì)量箱岀口閥開度7稀釋后的堿溫過 高或過低1. 稀釋水流量不 當(dāng)2. 濃度控制器故 障1. 查稀釋水流量2. 聯(lián)系檢修8混床進(jìn)水母管水 溫超過50 C1. 循環(huán)冷卻水量 少或溫度過高2.