电厂化学-5凝结水精处理解读.ppt

1 电厂化学及水处理 华北电力大学能源与动力工程学院 刘忠 第5章 凝结水精处理 1 凝结水精处理的必要性 2 凝结水精处理的技术概况 （1）凝结水精处理的必要性 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。泄漏可分两种情况：严重泄漏和轻微泄漏。 严重泄漏—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。轻微泄漏—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，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。 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，甚至可以达到0.005％。当用海水作为冷却水时，要求泄漏率小于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。 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质的作用而遭到腐蚀，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pH值，溶解气体(O2和CO2)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。 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(如原水中有机物含量高等)，除盐水在25℃的电导率不能低于0.2μS/cm，即使电导率小于0.1μS/cm，补充水中仍含有一定量的残留盐分。 此外，除盐水流过除盐水箱、除盐水泵和管道，也会携带少量的悬浮物及溶解气体而进入给水。 在机组运行过程中，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，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。 凝结水精处理的目的 去除凝结水中的金属腐蚀产物 去除凝结水中的微量溶解盐类 去除随冷却水漏入的悬浮固形物 第5章 凝结水精处理 1 凝结水精处理的必要性 2 凝结水精处理的技术概况 （1）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 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1MPa~1.3MPa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氧器，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。 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加热器之间，压力在2.5~3.5MPa。采用中压凝结水系统，简化了热力系统，提高了系统的的严密性，能耗省，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能承受较高压力。离子交换树脂的机械强度要求高，并需采用各种中压电动、气动耐腐蚀阀门，一般需进口。 美国80%的凝结水处理系统采用中压系统运行。 （2）凝结水处理系统的组成 适用范围 直流锅炉供汽的机组，100%凝结水处理； 亚临界参数以上汽包锅炉供汽的机组， 100%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 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； 在混床除盐出口处安装后置过滤器即树脂捕捉器，用于截留混床可能漏出的碎树脂。 有前、后置过滤器的水处理系统 前置过滤器 +混床+后置过滤器 无前置过滤器的水处理系统 混床+树脂捕捉器 采用何种方式应视水质要求而定。 600MW超临界直流炉应采用有前、后置过滤器的系统 前置过滤器： 5μm滤芯（保安）过滤器、电磁过滤器、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碎片） 高速混床：阴、阳树脂混合床 （3）高速混床的结构 如果混床前未设过滤器时，凝结水中金属腐蚀产物等杂质会被混床中树脂所截留，粘附在树脂表面难以清除，因此一般混床是不能兼作过滤和除盐使用的。采用空气强力擦洗，可以使树脂表面上粘附的腐蚀产物脱落，用水淋洗排走。 由于凝结水具有流量大、含盐量低的特点，故采用高流速运行的混床即高速混床，其结构见右图。 （4）高速混床对树脂的要求 机械强度 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，因此用于高速混床的树脂一定要有高的机械强度。 凝胶型