㈠ 凝結水除油除鐵主要工藝設備
含油凝結水首先匯集到原水箱中,然後經原水泵加壓,依次通過凝結水除油除鐵裝置和精密過濾器深度去除水中的油、鐵和懸浮物等雜質,將凝結水中的油含量降至1mg/L以下,鐵含量降至20μg/L以下,後進入換熱器,充分利用凝結水出水的熱量,換熱之後的凝結水進入陽床、除碳器、陰床、混床使出水的電導率、硅含量及陰陽離子含量降到中壓鍋爐給水標准,匯集到除鹽水箱,最後根據PH值的要求,利用加氨系統提高出水的PH值。
以上工藝流程中,凝結水經過凝結水除油除鐵裝置和精密過濾器的深度除油除鐵處理後,在進入陽床之前,需要先行通過出水油在線監控系統進行油含量的在線監控,確保進入陽床的凝結水中油含量為100%合格。油含量不合格時,凝結水通過與出水在線油表聯鎖的氣動閥返回原水箱進行再次處理。同時,出水油在線監控系統通過PLC控制系統的上位機發出報警,PLC控制系統則在提示操作人員後自動進行凝結水除油除鐵裝置備用設備與失效設備的切換,而後自動進行失效設備的爆膜擦洗和重新鋪膜,鋪膜完成後隨即自動進行投運操作,而後低流量運行作為備用設備。
另外,為了保持工藝設備的運行具有較高的經濟性,凝結水進入凝結水除油除鐵裝置之前,需要先行通過進水油在線監控系統進行油含量的在線監控。事故狀態下油含量很高(>100mg/L)的凝結水通過與進水在線油表聯鎖的氣動閥直接排入污水管道,進入企業的廢水處理系統進行處理,而不在凝結水除油除鐵裝置內進行處理。
㈡ rh冷凝水水溫高對設備有何影響
凝結水處理回收裝置之密閉式具體體現
1、防汽蝕:凝結水高溫密閉運行,獨特的汽蝕消除裝置。
2、自動化:利用控制櫃實現全自動控制,操作簡單、安全、可靠。
3、節能環保:高溫凝結水和二次被充分回收利用,提高了能源利用率,實現了節能環保。
4、體積小,安裝使用方便:圓形罐式結構,水泵位於罐體一側,機電一體化,使得該設備結構緊湊,佔地面積小。
5、使用壽命長:本設備解決了汽蝕、氧腐蝕對設備的腐蝕破壞,保證了凝結水的密閉運行,延長了鍋爐等的使用壽命。
6、改造周期短:增設或改造該系統的工程周期短,且不影響其它設備正常運行。
7、經濟效益好:由於凝結水處理回收裝置之密閉式節能環保,運行成本低,為用戶節省了大筆相關費用,所以深受用戶歡迎。
㈢ 什麼是高溫凝結水除鐵過濾器
用多孔陶瓷顆粒做為濾料,對水進行過濾,去除鐵離子。
㈣ 有誰知道碧盾的磁增益除鐵裝置工藝流程是什麼
磁增益復合除鐵抄裝置是一種創新的凝結水除鐵技術裝備,它既具有電磁除鐵設備對氧化鐵的針對性吸附凝聚效能,又有對懸浮物和膠體的高效率吸附過濾功能,該除鐵技術設備的電、水耗及材料耗費低,除鐵、濾懸浮物效果穩定,適應性強,操作管理簡單方便。自2005年起陸續在各大型凝結水除鐵項目中得到工業應用,在凝結水凈化除鐵方向上極具推廣價值。
㈤ 凝結水除油除鐵工藝流程設備有哪些
復合膜凝結水除油除鐵系統的基本配置中設置有壓差保護系統、低流量專補償系統等控制
單元,屬並根據去除雜質的要求配備相應的油在線監控單元、鐵在線監控單元等水質在線監控
單元,能夠及時監控並反饋設備及系統的運行情況,安全保護功能齊全。
復合膜凝結水除油除鐵系統的運行主要分三大步驟:鋪料成膜、過濾運行和爆膜反洗。
在爆膜反洗過程中,需要壓力 0.4~0.6MPa 的壓縮空氣。同時,為防止主體設備的濾元受到
污染,反洗水設計為除鹽水。
復合膜凝結水除油除鐵系統常用的濾料有木質纖維素和活性炭等,根據系統的不同用途
靈活選用,且在設備中使用後不進行再生重復使用。濾料不進行再生重復使用,完全是基於
目前國內外水處理上使用的濾料和濾芯的特性作出的技術考慮,可防止重復使用的濾料和濾
芯中殘留的油和鐵對凝結水產生的二次污染。
㈥ 超臨界電廠凝結水泵系統需要除鐵裝置嗎
HARSVERT-A型高壓變頻器在600MW超超臨界機組凝結水泵上的應用文/華能營口電廠 朱東升、黃彥文 北京利德華福電氣技術有限公司 呂澤玉 摘要:超超臨界燃煤發電機組具有煤耗低、技術含量高、環保性能好、節約資源的特點,必將是今後我國火電機組的發展方向。本文著重介紹HARSVERT-A多電平型高壓變頻器助力華能營口電廠600MW超超臨界機組凝結水泵變頻節能增效情況,結果表明,採用HARSVERT-A多電平型高壓變頻器對凝結水泵進行調速節能改造,具有投資省、見效快等特點。 關鍵詞:超超臨界、凝結水、變頻器、密閉冷卻 一、引言 華能營口電廠位於遼寧營口經濟技術開發區,電廠北邊緊鄰勃海,西南與營口港僅一牆之隔,為北方典型的海濱港口電廠。電廠二期工程為哈爾濱汽輪機廠兩台600MW超超臨界燃煤發電機組,分別於2007年8月31日和2008年10月14日移交生產。自投產以來,機組各項運行指標良好。 3#機組600MW汽輪機配置2台100%容量的立式雙吸多級離心式凝泵,由定速電動機驅動。運行方式為一台運行,一台備用。採用凝結泵定速運行,系統存在以下問題: 1.閥門調整節流損失大、出口壓力高、管損嚴重、系統效率低,造成能源的浪費。 2.當流量降低閥位開度減小時,調整閥前後壓差增加,工作安全特性變壞,壓力損失嚴重,造成能耗增加。 3.長期40~70%低閥門開度,加速閥體自身磨損,導致閥門控制特性變差。 4.管網壓力過高威脅系統設備密封性能,嚴重時導致閥門泄漏,不能關嚴等情況發生。 5.設備使用壽命短、日常維護量大,維修成本高,造成各種資源的極大浪費。 解決上述問題的重要手段之一是採用變頻調速控制技術,利用高壓變頻器對凝結泵電機進行變頻控制,實現供除氧器水流量的變負荷調節。這樣,不僅解決了控制閥調節線性度差、純滯延大等難以控制的缺點,而且提高了系統運行的可靠性;更重要的是減小了因調節閥門孔口變化造成的壓流損失,減輕了控制閥的磨損,降低了系統對管路密封性能的破壞,延長了設備使用壽命,減少了維護量,改善了系統的經濟性,節約能源,為降低廠用電率提供了良好的途徑。 隨著國家節能減排、建設節約型社會的重要國策深入貫徹實施,以及國產高壓變頻調速技術的日益成熟,結合華能營口電廠“千家企業節能行動”,將凝結水泵由工頻運行改為變頻控制已勢在必行。汽輪機和凝泵參數見表1-2。 表1:汽輪機規范 序號 項目 規范 單位 1 型號 CLN600-25/600/600 2 型式 超超臨界、一次中間再熱、單軸、兩缸、兩排汽、凝汽式 3 額定功率(TRL) 600 MW 4 最大連續功率(T-MCR) 624.1 MW 5 閥門全開功率(VWO) 646.9 MW 6 額定轉速 3000 r/min 7 主蒸汽壓力 25 MPa(a) 8 主蒸汽溫度 600 ℃ 9 再熱蒸汽壓力(THA) 4.12 MPa(a) 10 再熱蒸汽溫度 600 ℃ 11 旋轉方向 從調端看順時針 12 配汽方式 噴嘴 13 回熱級數 8 14 給水溫度(TRL) 289 ℃ 15 設計冷卻水溫度 20 (夏季最高溫度33) ℃ 16 最大允許系統周波擺動 48.5~51.5 Hz 17 空負荷時額定轉速波動 ±1 r/min 18 噪音水平 <85 dB(A) 19 各軸承處軸徑雙振幅值 <0.076 mm 20 末級動葉片長度 1220 mm 21 調節控制系統型式 DEH 22 高壓缸通流級數 1+10 23 中壓缸通流級數 7 24 低壓缸通流級數 2×5 25 低壓缸大氣閥動作壓力 0.3kg/cm2-0.35kg/cm2 MPa(g) 26 盤車轉速 3 r/min 27 汽輪機總長(包括罩殼) 21 m 28 汽輪機最大寬度(包括罩殼) 12 m 29 汽輪機本體重量 660 t 30 汽輪機中心距運行層標高 15 m 表2:凝泵規范 凝結水泵 製造廠?? 沈陽水泵股份有限公司 型號 10LDTNB-4PJX 型式 立式 工況 最大工況 額定工況 揚程 302m 311m 出口壓力 2.96MPa 3.05MPa 轉速 1480r/min 1480r/min 流量 1527m3/h 1461 m3/h 軸功率 1477kW 1472kW 汽蝕餘量 4.4m 4.2m 效率 85% 84% 凝泵電機 電機製造廠 湘潭 電機型號 YKKL630-4 電機轉速 1480 r/min 電機電壓 6000 V 額定電流 209.4A 額定功率 1800 kW 功率因數 0.93 旋轉方向 逆時針(從電機向泵看) 絕緣等級 F 二、動力系統方案 經到兄弟電廠調研,結合我廠實際情況,最終確定我廠凝結水系統變頻改造採用一拖二手動旁路方案,選用北京利德華福電氣技術有限公司生產的HARSVERT-A型高壓變頻器。即配備一台高壓變頻器,通過切換高壓隔離開關把高壓變頻器切換到要運行的凝結水泵上去。高壓變頻器可以拖動A凝結泵電動機實現變頻運行,也可以通過切換拖動B凝結泵電動機實現變頻運行。兩側凝結泵電動機均具備工頻旁路功能,可實現任意一台電動機的變頻運行,另外一台處於工頻備用,當高壓變頻器故障時,系統可聯鎖另一台工頻電機運行。系統原理如圖1所示: 圖1:凝結水系統變頻改造原理圖 系統基本原理:它是由六個高壓隔離開關QS1~QS6組成(見圖1)。其中QS2和QS3,QS5和QS6有電氣互鎖;QS1和QS5,QS4和QS6安裝機械互鎖裝置;QS2和QS5,QS3和QS6有電氣聯鎖。如果兩路電源同時供電,A凝泵工作在變頻狀態,B凝泵工作在工頻狀態時,QS1和QS3、QS6分閘,QS2、QS4和QS5處於合閘狀態;B凝泵工作在變頻狀態,A凝泵工作在工頻狀態時,QS2和QS4、QS5分閘,QS1、QS3和QS6處於合閘狀態;如果檢修變頻器,QS1和QS4可以處於合閘狀態,其它隔離開關都分閘,兩台負載可以同時工頻運行;當一路電源檢修時,可以通過分合隔離開關使任一電機變頻運行。 當A凝結泵變頻運行故障跳閘時,系統聯鎖起動B凝結泵,QF2開關工頻運行。當B凝結泵變頻運行故障跳閘時,系統聯鎖起動A凝結泵,QF1開關工頻運行。 三、控制系統方案 1.改造原則 凝結水泵變頻改造要在保證除氧器水位調節品質不變,並可以在工作泵跳閘、低水壓等特殊工況發生時保證機組正常運行前提下進行變頻改造。改造利用現有的設備與系統,原來兩個水位調節門全開以減小節流損失,當高壓變頻器跳閘後,備用凝結水泵以工頻方式立即啟動,將凝結水打至出口母管,以保證在變頻器跳閘時除氧器上水的穩定。兩個調整門的開度由當前實際負荷計算得出,而且在10秒鍾時間內迅速關到指定位置,最低程度減小系統擾動,維持除氧器水位在正常范圍內,保證機組運行。 2.實際改造實施情況 變頻器的啟停通過閉合、斷開變頻方式下凝結水泵的6kV開關來自動完成,也就是說運行人員在凝泵操作面板上按下“啟動”和“停止”按鈕,即可完成6kV開關的閉合、斷開及變頻器的啟停控制。由於是一台變頻器控制兩台凝泵,所以同時只能有一台泵在變頻方式下,另一台泵在工頻方式,在邏輯中設計了凝泵的變頻運行方式和工頻運行方式,同時在原系統中分別增加了一套保護和一套聯鎖,即變頻器重故障凝結水泵跳閘保護,變頻器重故障備用泵聯鎖啟動。 正常運行時一台凝結水泵變頻運行,另外一台凝結水泵工頻備用,當變頻運行且投入自動,除氧器水位調節門按照一定的速率(減小擾動)強制開到95%的位置,變頻器通過輸出頻率的改變來調整凝結水泵的轉速,從而通過控制凝結水泵到除氧器的上水量,保證除氧器水位穩定在運行人員的設定值范圍內。當水位發生波動時,通過DCS組態中以凝結水流量、主給水流量、除氧器水位三個參數構成的串級迴路,輸出轉速指令至變頻器,調整凝結水泵的上水量,以穩定除氧器水位。 當就地設備發生故障,例如變頻器發“重故障報警”或者凝結水泵突然跳閘等故障時,當前凝結水泵的高壓合閘開關斷開,並閉合另外一台工頻備用凝結水泵高壓合閘開關,備用泵工頻啟動。變頻器自動切換到“手動”方式,兩個調節門自動切換到“自動”方式,當工頻泵啟動的瞬間,除氧器上水調整門開度仍然在95%位置,凝結水上水量會因此猛增,為防止除氧器水位超過規定值,兩個調節門必須在最短的時間內關到合適的位置,所以邏輯設計了在變頻器“自動”方式時調門開度實時跟蹤實際負荷的變化,一旦變頻器由自動切手動,調門在10秒鍾時間內強制關到當前負荷要求的開度且投入到“自動”方式運行。這個開度也是工頻正常運行時調整門的理想開度值。當調整門關到負荷計算值位置並且穩定後,從而完成整個凝結水變頻故障的無擾切換。 四、冷卻系統方案 由於變頻器本體在運行過程中有一定的熱量散失,為保證變頻器具有良好的運行環境,需要為變頻器配備獨立的冷卻系統。根據現場的實際情況,綜合冷卻系統的投資和運營成本、設備維護量、無故障運行時間,針對實際安裝位置、發熱總量、運營成本、施工費用等因素,此次變頻改造採用了強制密閉式冷卻方案。 為保障變頻設備處於安全運行,避免環境溫度和粉塵對設備的不利影響,在變頻器功率櫃側獨立增加密閉式強製冷卻系統。該系統作為變頻功率櫃外的附屬裝置,能夠保證變頻功率櫃始終處於25~35℃運行環境,大幅度延長濾網更換周期,減少現場維護量。不需要為變頻器再獨立建築房屋,變壓器櫃採用開放式冷卻,強製冷卻裝置與變頻器功率櫃一體化設計,附著於功率櫃頂部,製冷壓縮機組安裝於變頻器櫃附近。強制密閉式冷卻系統如圖2所示: 圖2:強制密閉式冷卻系統 通過實際運行,強制密閉式冷卻裝置能夠滿足高壓變頻器運行過程中的散熱需要,設備安裝簡便、快捷,熱交換效率高。 五、節能效果分析 在不同工況下,凝結水系統改造前後,凝結水泵及電機的實際運行參數如表3: 表3:凝結水泵及電機的實際運行參數 負荷 MW 主汽壓 力Mpa 主汽流量t/h 凝泵電流A 凝泵出口壓力Mpa 凝泵轉速 r/min 凝結水流量t/h 改前 改後 差值 改前 改後 改前 改後 改前 改後 600 24.9 1807 184.2 174.9 9.3 3.09 2.53 1480 1395 1450.0 1455.0 584 25.3 1729 182.4 163.0 19.4 3.12 2.54 1364 1414.8 1417.8 570 24.7 1724 182.8 162.9 19.9 3.12 2.36 1354 1418.8 1390.6 550 25.2 1609 177.6 151.3 26.3 3.22 2.25 1302 1325.8 1325.7 530 24.9 1579 178.9 144.4 34.5 3.17 2.17 1279 1332.8 1294.5 500 24.7 1505 172.8 134.5 38.3 3.27 1.98 1233 1246.4 1231.5 480 24.8 1382 171.3 120.9 50.4 3.30 1.88 1182 1217.6 1158.4 450 23.3 1184 164.2 100.9 63.3 3.36 1.67 1082 1115.4 1014.0 400 21.0 1145 156.3 95.9 60.4 3.44 1.46 1040 986.3 958.8 350 18.5 1050 147.4 84.0 63.4 3.50 1.20 969 832.9 892.2 300 15.5 880 142.6 68.8 73.8 3.53 1.02 878 770.0 772.0 經計算,各負荷點下的節電率如圖3所示: 圖3:各負荷點下的節電率 六、結論 此次600MW超超臨界機組凝結水系統高壓變頻改造,新增變頻設備安裝布置在凝結水泵就近位置,節省了高壓電纜和土建費用。冷卻系統均採用密閉冷卻結構設計,風路循環使用,粉塵小、環境穩定,受外界環境因素影響小,大大降低維修、維護人員的工作強度。 凝結水系統投入運行後各項測試性能指標良好,兩個調整門截流噪音及震動明顯減小,凝結水泵電機最大節電率可達50%,平均節電率為34.6%。除氧器上水壓力由3.7MPa下降到1.2MPa,特別是低負荷的時候,凝結水泵電流由原來的200A最低降低到60A左右,節能效果十分明顯,改造非常成功。 作者簡介:朱東升,男,高級工程師,華能營口電廠生產部,主要從事電氣專業技術管理工作。
㈦ 壓縮氣體高效除油除水設備包括哪些設備
含油凝結水首先匯集到原水箱中,然後經原水泵加壓,依次通過凝結水除油除鐵裝置和精密過回濾器深答度去除水中的油、鐵和懸浮物等雜質,將凝結水中的油含量降至1mg/L以下,鐵含量降至20μg/L以下,後進入換熱器,充分利用凝結水出水的熱量
㈧ 三門峽地區哪裡有水處理設備生產廠家
水處理設備分為:工業超純水設備、純凈水設備、礦泉水設備、桶裝水灌裝線、瓶裝水灌裝線、EDI超純水設備、軟化水設備、畜牧業純凈水設備、中低壓鍋爐軟化水設備等
循環冷卻水是指通過換熱器交換熱量或直接接觸換熱方式來交換介質熱量並經冷卻塔涼水後,循環使用,以節約水資源。一般情況下,循環水是中性和弱鹼性的,pH值控制在7-9.5之間;在與介質直接接觸的循環冷卻水的有酸性或鹼性(pH值大於10.0)的情況,一般較少。
循環冷卻水可選用離子交換工藝或者反滲透工藝。
離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低,隨顆粒的減小而增大。離子交換是一種液固相反應過程,必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。EDI裝置與混床離子交換設備屬於水處理系統中的精處理設備,下面將兩種設備在產水水質、投資量及運行成本方面進行比較,來說明EDI裝置在水處理中應用的優越性。
反滲透是一種藉助於選擇透過(半透過)性膜的功能以壓力為推動力的膜分離技術,當系統中所加的壓力大於進水溶液滲透壓時,水分子不斷地透過膜,經過產水流道流入中心管,然後在一端流出水中的雜質,如離子、有機物、細菌、病毒等,被截留在膜的進水側,然後在濃水出水端流出,從而達到分離凈化目的。
㈨ 有沒有凝結水除油除鐵工藝流程
主要工藝設備
1)復合膜凝結水除油除鐵裝置2台,單台裝置額定流量120t/h,1用1備,用以保證系統連續運行;同時,裝置還配備有鋪膜系統、壓差在線保護系統和低流量在線保護系統。
凝結水除油除鐵裝置的操作運行採用全自動控制。
2)精密過濾器1台,單台設備額定流量120t/h,配備有旁路管道,用以保證系統連續運行;同時,設備還配備有壓差報警保護系統1套。
因運行周期較長且清洗時間較短、清洗操作簡單快捷,精密過濾器採用手動控制且不設置備用設備,而是設置旁路管道以保證系統連續運行並降低系統投資。精密過濾器清洗時,凝結水經精密過濾器的旁路管道進入出水油在線監控系統。
3)陽離子交換器(陽床)2台,單台裝置額定流量120t/h,1用1備,用以保證系統連續運行;設備還配備出水鈉含量檢測在線儀表1套。測量范圍:0.1ppb~20ppm,解析度0.1ppb,系統誤差±2.5%
4)除碳器一台,額定流量120t/h,配備有2台鼓風機,1用1備。以保證系統安全連續運行。
5)陰離子交換器(陰床)2台,單台裝置額定流量120t/h,1用1備,用以保證系統連續運行;設備還配備出水二氧化硅含量檢測在線儀表1套。測量范圍:0.~20ppm,分辨系統誤差±1%。
6)混合離子交換器(混床)2台,單台裝置額定流量120t/h,1用1備,用以保證系統連續運行;設備還配備出水電導率檢測在線儀表1套。精度:0.01µs/cm。
7)進水油在線監控系統1套,其中:主體設備—在線油表1套,採用紅外分光光度法檢測水中的油含量,德國原裝進口產品,配有自清洗系統,精度為±5mg/L。
8)出水油在線監控系統1套,其中:主體設備—在線油表1套,採用紅外分光光度法檢測水中的油含量,德國原裝進口產品,配有自清洗系統,精度為±1mg/L。
9)加氨系統一套,配備有兩台高1.2m直徑1m的氨水罐、兩台氨水計量泵及相關的UPVC管道和閥門。
㈩ 汽輪機凝結水除鹽裝置的原理是什麼
凝結水精處理系統
一、 概述
1.1.1 凝結水的含義:凝結水一般是指鍋爐產生的蒸汽在汽輪機做功後,經循環冷卻水冷卻凝結的水。實際上凝汽器熱井的凝結水還包括高壓加熱器(正常疏水不到熱井)、低壓加熱器等疏水(疏水是指進入加熱器將給水加熱後冷凝下來的水)。由於熱力系統不可避免的存在水汽損失,需向熱力系統補充一定量的補給水(除鹽水箱來水)。因此凝結水主要包括:汽輪機內蒸汽做功後的凝結水、各種疏水和鍋爐補給水。
1.1.2 凝結水精處理的目的
凝結水由於某些原因會受到一定程度的污染,大概有以下幾點:
1)凝汽器滲漏或泄漏
凝結水污染的主要原因是冷卻水從凝汽器不嚴密的部位漏至凝結水中。凝汽器不嚴密的部位通常是在凝汽器內部管束與管板連接處,由於機組工況的變動會使凝汽器內產生機械應力,即使凝汽器的製造和安裝質量較好,在使用中仍然可能會發生循環冷卻水滲漏或泄漏現象。而冷卻水中含有較多懸浮物、膠體和鹽類物質,必然影響凝結水水質。
2)金屬腐蝕產物的污染
凝結水系統的管路和設備會由於某些原因而被腐蝕,因此凝結水中常常有金屬腐蝕產物。其中主要是鐵和銅的氧化物(我公司熱力系統設備基本上沒有銅質材料)。鐵的形態主要是以Fe2O3、Fe3O4為主,它們呈懸浮態和膠態,此外也有鐵的各種離子。凝結水中的腐蝕產物的含量與機組的運行狀況有關,在機組啟動初期凝結水中腐蝕產物較多,另外在機組負荷不穩定情況下雜質含量也可能增多。
3)鍋爐補給水帶入少量雜質
化學水處理混床出水即為鍋爐補給水,一般從凝氣器補入熱力系統。由於混床出水在運行中的嚴格控制,補給水雜質含量很少,其水質要求:DD≤0.2μs/cm ,SiO2≤20μg/L。如果混床出水不合格,就可能對凝結水造成污染。
由於以上幾種原因,凝結水或多或少有一定的污染,而對於超臨界參數的機組而言,由於其對給水水質的要求很高,所以需要進行凝結水的更深程度的凈化,即凝結水精處理。
1.1.3 凝結水精處理設備介紹
凝結水精處理系統採用中壓凝結水混床系統,具體為前置過濾器與高速混床的串連,每台機組設置2×50%管式前置過濾器和3×50%球形高速混床,混床樹脂失效後採用三塔法體外再生系統,其中1、2號機組精處理共用一套再生裝置。再生系統主要包括分離塔、陰塔和陽塔(即「三塔」),另外還包括酸鹼設備、熱水罐、沖洗水泵、羅茨風機、儲氣罐等設備。
1.1.4 凝結水精處理系統流程
1.1.5 凝結水精處理體外再生系統樹脂流程
二、設備結構及原理
1.1.6 前置過濾器
1)作用
除去凝結水中懸浮物、膠體、腐蝕產物和油類等物質。它主要用在機組啟動時對凝結水除鐵、洗硅,縮短機組投運時間。另外除去了粒徑較大的物質,延長了樹脂運行周期和使用壽命。
2)結構及工作原理
前置過濾器整體為直筒狀,採用碳鋼結構。內部濾元為管式,濾元骨架採用316不銹鋼材質,共有268根管(管束)豎著固定在前置過濾器上下端之間。每根管上有若干水孔,並且在管外纏繞著聚丙烯纖維濾料,濾料過濾精度為10μm。水從前置過濾器底部進入管束之間,流經纖維濾料,雜質被截留在濾料上,水流入孔內,管束中的水匯流至前置過濾器外。當前置過濾器進出口壓差達到設定值時,前置過濾器需要反洗,水從底部出水口進入管中對濾料進行反沖洗,排水從進水口排出(與運行水的流向相反)。另外底部進氣松動濾料,加強前置過濾器的反洗效果。為了保證空氣反洗時布氣均勻,在設備下部共設四個進氣口,同時頂部排氣口設快開氣動蝶閥,以利於產生曝氣將附著於濾元的臟物脫離濾元表面,便於反洗時予以清洗。
3)纖維過濾原理
纖維過濾是一種較新型的過濾技術。我公司的前置過濾器為垂直懸掛式前置過濾器,它可以使水流由大孔隙濾層向小孔隙濾層方向流動,提高了截污能力,降低了水流阻力,出水水質亦有較大改善(相對粒料過濾而言,如凈化站的空氣擦洗濾池、補給水處理設備中的雙介質前置過濾器等)。我公司的前置過濾器濾料是一種高分子化學纖維材料,叫聚丙烯纖維(又叫丙綸纖維),具有濾料直徑小,濾料比表面積和比表面自由能大的優點,增加了水中雜質顆粒與濾料的接觸機會和濾料的吸附能力。其化學性質很穩定,不帶任何活性功能基團,水中懸浮物向纖維濾料表面的遷移和既有物理吸附又有化學吸附。
這種材料對水中的懸浮顆粒沒有特殊的活性,主要起物理吸附作用,這與石英砂等粒狀濾料相似,吸附的結合勢能較差,所以纖維表面吸附的泥渣可用水沖洗和壓縮空氣擦洗的物理方法去除。丙綸絲的直徑僅有幾十微米,其表面積比石英砂等粒狀濾料大得多。
1.1.7 高速混床
1)作用
主要除去水中的鹽類物質(即各種陰、陽離子),另外還可以除去前置過濾器漏出的懸浮物和膠體等雜質。
2)高速混床結構及工作原理
我公司高速混床採用直徑為3000mm的球形混床,進水配水裝置為三級配水。既充分保證進水分配的均勻,又防止水流直接沖刷樹脂表面造成表面不平,從而引起偏流,降低混床的周期制水量及出水水質。水從混床上部進入床體,透過樹脂後從下部出水裝置流出。出水裝置設計為蝶形板加水帽,共有176隻水帽,整個出水裝置採用316製作,其作用有二個:第一,由於水帽在設備內均勻分布,使得水能均勻地流經樹脂層,使每一部分的樹脂都得到充分的利用,可以使制水量達到最大的限度;第二,光滑的弧形不銹鋼多孔板可減少對樹脂的附著力,使樹脂輸送非常徹底。混床失效後,樹脂從底部輸出,輸送完畢後,再生系統的陽塔備用樹脂從混床上部輸入,進入下一運行周期。混床投運時需經再循環泵循環正洗,出水合格後方可投入運行。
3)除鹽原理:
混床內裝有強酸陽樹脂和強鹼陰樹脂的混合樹脂。凝結水中的陽離子與陽樹脂反應而被除去,陰離子與陰樹脂反應而被除去。以R-H 、R-OH分別表示陽、陰樹脂,反應如下:
陽樹脂反應:R-H + Na+(Ca2+/Mg2+)→RNa(Ca2+/Mg2+) + H+
陰樹脂反應:R-OH + Cl-(SO42-/NO3-/HSiO3-)→RCl(SO42-/NO3-/HSiO3-)+OH-
總反應:R-H+R-OH +Na+(Ca2+/Mg2+)+Cl-(SO42-/NO3-/HSiO3- )→ RNa + RCl+H2O
樹脂失效後,陽樹脂用酸再生,陰樹脂用鹼再生。再生化學反應為上面反應的逆向反應。
1.1.8 樹脂捕捉器
1)作用:
當混床出水裝置有碎樹脂漏出或發生漏樹脂事故,樹脂捕捉器可以截留樹脂,以防樹脂漏入熱力系統中,影響鍋爐爐水水質。樹脂是高分子有機物,在高溫高壓下容易分解出對系統有害的物質,如果漏進給水系統勢必對熱力系統造成較大影響。
2)結構及工作原理:
捕捉器內部濾元為籃筐式結構,濾元繞絲間隙為0.2mm,帶少量樹脂的水透過濾元流出,樹脂被濾元截留。設備設計成帶圓周骨架的易拆卸結構,在檢修時不需管道解體的情況下打開罐體檢查並可以取出過濾元件,清除堵塞污贓物,方便了運行與維修。捕捉器進出口壓差超過設定值時,需要反沖洗。
1.1.9 再循環泵
混床投運時用來循環正洗。再循環泵進水是沒有經過樹脂捕捉器,是混床直接出水,經再循環閥流入混床形成一個循環。再循環泵的作用:第一,混床投運初期水質不合格,必須使其再循環合格後方能投運;第二,啟動再循環泵後用較小流量使床層均勻壓實,防止運行發生偏流,而大流量則不容易使床層均勻壓實。每台機組精處理系統各有一台再循環泵,其出力為500m3/h。
1.1.10 分離塔
1)作用:
空氣擦洗樹脂擦掉懸浮雜質和腐蝕產物;水反洗使陰陽樹脂分離以及去除懸浮雜質和腐蝕產物;暫時貯存少量未完全分離開的混脂層,以待下次分離。
2)結構及工作原理:
分離塔採用碳鋼焊制,橡膠襯里。其結構特點是上大下小,下部是一個較長的筒體,上部為錐筒形。這種結構的設計能充分利用反洗時的水流特性,使陰陽樹脂徹底分離。設備中間留有約1m高的混脂層,避免了樹脂輸送時造成陰、陽樹脂交叉污染。罐體設置有失效樹脂進口、陰樹脂出口、陽樹脂出口、上部進水口(兼作上部進壓縮空氣、上部排水口)和下部進水口(兼作下部進氣、下部排水口)。底部集水裝置設計成雙蝶形板加水帽式,繞絲或水帽縫隙寬度0.25毫米,使得水流分布較為均勻,上部配水裝置為支母管式,反洗排水裝置為梯形繞絲篩管製作,以便於正洗進水和反洗排水。分離塔還設有7個窺視境,用於觀察塔內樹脂狀態。
分離塔的特殊結構有以下優點:
反洗時形成均勻的柱狀流動,不使內部形成大的擾動;分離塔頂部錐筒形結構有足夠的反洗空間,利於反洗;塔內沒有會使產生攪動及影響樹脂分離的中間集管裝置,在反洗、沉降、輸送樹脂時,內部攪動減少到最小;分離塔截面小,樹脂交叉污染區域小;分離塔有多個窺視孔,便於觀察樹脂分離;底部主進水門和輔助進水調節門可以提供不同的反洗強度水流,利於樹脂的分離。
高速混床失效樹脂輸入分離塔後,通過底部進氣擦洗松動樹脂,使懸浮雜質和金屬腐蝕產物從樹脂中脫離,通過底部進水反洗直至出水清澈。然後通過不同流量的水反洗使陰陽樹脂分離直至出現一層界面。陰樹脂從上部輸至陰塔,陽樹脂從下部輸至陽塔,陰、陽樹脂分別在陰、陽塔再生。剩下的界面樹脂為混脂層,留到下一次再生參與分離。
1.1.11 陰塔
1)作用:對陰樹脂進行空氣擦洗、反洗及再生。
2)結構及工作原理
陰塔上部配水裝置為擋板式,底部配水裝置為不銹鋼碟形多孔板加水帽,既保證了設備運行時能均勻配水和配氣,又使得樹脂輸出設備時徹底干凈。進鹼分配裝置為T型繞絲支母管結構(又稱魚刺式),其縫隙既可使再生鹼液均勻分布又可使完整顆粒的樹脂不漏過,並可使細碎樹脂和空氣擦洗下來的污物去除。
分離塔陰樹脂送進陰塔後,通過底部進氣擦洗和底部進水反洗陰樹脂,直至出水清澈。然後從樹脂上部進鹼再生、置換、漂洗。
1.1.12 陽塔
1)作用:對陽樹脂進行空氣擦洗及再生;陰陽樹脂混合;貯存已經混合好的備用樹脂。
2)結構及工作原理(結構同陰塔)
分離塔陽樹脂送進陽塔後,通過底部進氣擦洗和底部進水反洗陽樹脂,直至出水清澈。然後從樹脂上部進酸再生、置換、漂洗後,陰塔樹脂再生合格後,陰樹脂送入陽塔中與陽樹脂混合,成為備用樹脂。
1.1.13 再生輔助設備
1)精處理貯(鹼)罐
材質為玻璃鋼,酸、鹼罐各一個,容積均為30m3,用來貯存酸鹼,樹脂再生時送到酸(鹼)計量箱。化工廠酸(鹼)運輸槽車運來酸(鹼)後,經卸酸(鹼)泵送入貯酸(鹼)罐。
2)精處理酸(鹼)計量箱
內襯耐酸鹼橡膠,酸、鹼計量箱各一個,其容積均為3m3,用來計量再生酸鹼用量。
3)精處理酸霧吸收器
由於濃鹽酸是揮發性酸,以防止酸霧對設備、建築物產生腐蝕以及危害人體健康,設置酸霧吸收器將計量箱的排氣口的排氣引入,通過水噴淋填料後將酸霧吸收。吸收酸霧後的酸性水排入精處理廢液池。
4)精處理酸(鹼)噴射器
噴射器是利用流體(液體或氣體)來輸送介質的動力設備,與其它機械泵(離心泵、齒輪泵、柱塞泵等)相比,無運動部件。因而,具有結構簡單、緊湊、輕便,運行可靠,無泄露,免維修等優點。其工作原理是:利用有壓介質通過噴嘴以高速射出,在噴嘴出口(混合室)造成較強的真空,使混合室中的介質與高速流動的工作介質發生能量交換,使被抽吸介質與工作介質在喉管處進行充分的能量轉換。此時,被抽吸介質的流速增加而工作介質的壓力降低,兩種介質的速度到喉管出口處逐漸達到一致。最後,通過擴散管將混合介質的動能轉換為壓力。
精處理酸(鹼)噴射器材質為聚四氟乙烯,利用噴射器將酸(鹼)打入陽(陰)塔。
5)精處理熱水箱
熱水箱容積為7.8 m3,內部有四根電加熱器,它是為了提高鹼液溫度,以提高陰樹脂的再生效果。運行時必須充滿水,加熱器根據熱水箱的溫度定時加熱。加熱器啟動加熱到高限設定值時自動停止,當水溫低於低溫設定值時,加熱器自動重新啟動。冷水從底部進入熱水箱,熱水從上部出來至鹼噴射器。鹼噴射器出口溫度通過熱水箱出口三通閥控制,大約在40℃左右。
6)廢水樹脂捕捉器
該設備為敞開容器式,內襯耐酸鹼橡膠,且設有金屬網筒,網縫隙為0.80mm,能截留分離塔、陰塔或陽塔在樹脂擦洗或水反洗由於流量控制不當而跑出的樹脂,以防樹脂排入廢液池而樹脂遭受損失,截留的樹脂可以通過樹脂添加斗重新加到陽塔。設備上設一液位開關,液位高報警時提醒工作人員捕捉器濾芯被堵。
7)沖洗水泵
1、2號機組精處理再生系統有3台沖洗水泵,其出力為70—100m3/h。沖洗水泵的水源為除鹽水,接自除鹽水水箱,用於樹脂的反洗、清洗、輸送、管道沖洗和稀釋再生劑以及前置過濾器失效後的反洗。
8)羅茨風機
1、2號機組精處理再生系統精處理再生系統有2台羅茨風機,風量8.05Nm3/min。羅茨風機是一種容積式動力機械。一對相互嚙合的葉輪將進、排氣口分開,由同步齒輪傳動,兩葉輪在汽缸中作等速反向旋轉,在旋轉過程中,進氣口的氣體不斷的被葉輪推移到排氣口,從而達到強制排氣的目的。
羅茨風機用於樹脂的擦洗松動和樹脂的混合。其氣源是空氣,進口有濾網,防止雜物進入。前後都有消音器,利於減少所釋放的噪音。再生步驟需啟動羅茨風機時,往往先要預啟動,是為了吹去風管的雜物,此時開啟風管上的排風門。
9)精處理儲氣罐
我公司精處理系統共有5個8.0m3的儲氣罐,其中每台機組前置過濾器和混床系統分別設置1個儲氣罐,用於前置過濾器的擦洗和混床輸出樹脂以及閥門儀表用氣。1、2號機組精處理再生系統設置分別設置1個儲氣罐,用於分離塔、陰塔和陽塔的頂壓排水和陰塔、陽塔沖洗前的加壓以及陽塔氣力輸出樹脂。其氣源是廠房來的壓縮空氣。
10)樹脂填充斗:用於陰塔、陽塔的樹脂添加,它是利用水的流動把樹脂抽入罐體,一次填充樹脂體積0.15 m3。
11)精處理廢液池:用於收集精處理排放的廢水,經3台廢水提升泵送至機組排水槽集中處理。
12)機組排水槽
用於收集主廠房的一些排污水,凝結水精處理再生廢水也排入機組排水槽。1、2號機組有一台容量大約300 m3的機組排水槽,其中每個機組排水槽設有3台廢水提升泵,其中兩台將廢水送至工業廢水處理系統,另外兩台將廢水送至鍋爐酸洗廢水池。
13)鍋爐酸洗廢水池
用於收集鍋爐化學清洗時,收集清洗廢液,鍋爐酸洗廢水池有兩台廢水提升泵,將廢水送至沖灰系統綜合利用。
14)電熱水箱
再生時提高鹼液溫度,再生效果,有利除硅。
三、設備運行及控制
1.1.14 設備運行概述
1)前置過濾器及混床系統
正常運行時,每台機精處理兩台前置過濾器運行,無備用,當一台前置過濾器失效時,退出運行進入反洗程序;三台混床兩台運行一台備用,當一台混床失效時,投運另一台混床並經再循環泵循環正洗至混床出水合格後投入運行。失效混床進入再生程序。
前置過濾器運行到進出口壓差達0.04MPa時,進入反洗程序。
前置過濾器運行大體步序:
備用 → 升壓 →正洗 → 運行 → 失效 → 反洗
混床運行大體步序:
備用 → 升壓 → 循環正洗 → 運行 → 失效 → 再生
2)凝結水精處理旁路閥的運行方式
凝結水精處理有兩個旁路閥,一個是前置過濾器的旁路閥,一個是混床的旁路閥,兩個旁路閥開度均有三檔,即0-50%-100%。正常運行時,兩個旁路閥均關閉。
前置過濾器旁路閥:
機組啟動初期,凝結水中含有大量的雜質、油類等物,如含有這些物質的凝結水進入管式前置過濾器,將會給前置過濾器內的濾元造成不可恢復的破壞,使得濾元再也無法清洗干凈,從而失去其原有的作用,故此時的凝結水經前置過濾器100%旁路,並排放,待凝結水進水總懸浮物在25μg/L以下時再投運前置過濾器。
凝結水進口母管水溫超過50℃時,旁路閥自動100%打開,並關閉每個前置過濾器進出水門,凝結水100%通過旁路系統,保護前置過濾器和濾元不受損壞。
當前置過濾器系統旁路壓差大於0.1MPa時,旁路閥打開,使100%凝結水通過旁路系統;前置過濾器進出口壓差大於0.04MPa時,旁路閥打開,使50%凝結水通過旁路系統,另外50%凝結水流量通過沒有失效的前置過濾器,失效前置過濾器進行反洗操作。
混床旁路閥:
凝結水進水母管水溫超過50℃或混床系統進、出口壓差大於0.35MPa時,旁路閥自動100%打開,並關閉每個混床的進出水門,凝結水100%通過旁路系統,保護樹脂和混床不受損壞。
在機組初投時凝結水含鐵量較高,當含鐵量超過1000 μg/L時,混床旁路閥開啟,凝結水量100%通過旁路排放。待人工檢查凝結水符合進水水質要求,凝結水方可進入精處理混床系統,待有兩台混床處於正常投運狀態時,才可完全關閉旁路閥。
C°10μg/L、陽離子電導率(25>2μg/L、SiO2>當一台混床運行直到出水:Na+ s/cm或制水流量累積達額定值,這些條件任意一個達到時,盤上出現報警。先自動投運另外一台備用混床,再退出此混床。m0.15> )
3)再生系統
失效樹脂從混床底部經樹脂管道送入分離塔,在分離塔中進行擦洗(除去樹脂表面吸附的雜質)、反洗分層後,處於上層的陰樹脂送到陰塔進行擦洗、進鹼再生,位於下層的陽樹脂送到陽塔進行擦洗、進酸再生,然後陰塔陰樹脂送到陽塔與陽樹脂進行混合,混合樹脂沖洗合格後轉入備用。
體外再生大體步序:
混床失效樹脂送至分離塔 → 陽塔備用樹脂送至混床→ 分離塔樹脂擦洗、分離並送出→ 陰樹脂再生 → 陽樹脂再生→ 陰樹脂送至陽塔 → 陰陽樹脂混合漂洗備用
1.1.15 運行控制
1)運行控制概述:
凝結水精處理控制採用4種控制方式,即程序控制(自動控制)、半自動控制、在LCD和鍵盤上對工藝系統遠方控制和就地手動控制。凝結水精處理系統控製程序包括混床的投運、停運和再生程序等。控制范圍包括前置過濾器、混床及體外再生單元;設計有前置過濾器投運、反洗及停運,混床投運、停運,再生步序等程序。程序的每一部分的完成由人工確認後進入下一部分的程序運行。另外,程序還設置手操控制方式。通過就地電磁閥箱的電磁閥也可對每一個閥門進行操作。控制系統採用微機監控,CRT顯示及鍵盤操作。
2)精處理系統運行控制:
旁路閥的前後、前置過濾器前後、樹脂捕捉器前後設有差壓變送器。前置過濾器旁路閥前後的壓力變送器,監測前置過濾器系統的壓差。混床旁路閥前後的壓力變送器,監測混床系統的壓差。樹脂捕捉器前後的差壓變送器監測樹脂捕捉器壓差,當壓差超過某一設定值時,樹脂捕捉器所在列的混床停運,在確認備用床投運成功後,將失效混床退出運行,樹脂捕捉器進行反沖洗。系統入口母管設有電導率表、溫度變送器、壓力開關。電導率表主要用來監測入口的凝結水水質;溫度變送器用來監測系統入口母管凝結水的溫度。壓力開關用來監測混床入口母管的凝結水的壓力。
每台前置過濾器、混床的入口設有流量計、升壓旁路閥、壓力變送器。流量計用來監測通過前置過濾器、混床的凝結水流量,通過流量計的輸出信號,也可以累計周期制水量;升壓旁路閥的作用是保證前置過濾器、混床在投運前,入口壓力緩慢上升,防止壓力升高過快對前置過濾器、混床內部結構產生沖擊,壓力的變化由壓力變送器來監測。
每個混床的出口設有電導率表、硅表、鈉表,主要用來監測混床出水水質,當某項出水指標不合格時,備用混床投運後,失效混床退出運行,進行再生。鈉表和母管上的PH表是混床NH+4/OH-型運行時的主要監測儀表。
混床出水母管上設有電導率表、硅表、PH表,主要監測精處理系統的出水水質。
前置過濾器、混床排氣母管上設有液位開關,自動監測前置過濾器、混床充水是否充滿。
3)精處理再生系統運行控制:
分離塔的本體上設置了超聲波液位計,用來監測樹脂和水的界面,控制陽樹脂的輸送終點。
陽、陰再生塔排水管上設置電導率表,監測陽陰再生塔內的樹脂再生、清洗是否合格。
再生塔排氣母管上設有液位開關,自動監測再生塔充水是否充滿。
陽陰再生塔的沖洗水管上設有流量計,監測再生塔的沖洗水流量。
4)精處理輔助系統運行控制:
酸鹼液稀釋水管上設有流量計,調節閥門開度時指示流量。
稀酸鹼液管上設有酸鹼濃度計,指示再生用酸鹼液的濃度。
沖洗水泵出口母管上設有流量計,指示泵啟動後輸送至各個部位的流量。
稀鹼液管上設有溫度變送器,通過溫度變送器的輸出信號控制三通調節閥的開度。
熱水箱上配有溫度變送器和液位開關。通過溫度變送器的輸出信號控制加熱器的開、關及加熱器投入的組數;液位開關控制熱水箱的液位,防止低液位時加熱器過熱而導致加熱器燒壞。
酸鹼計量箱上設有帶遠傳信號的磁翻板液位計,不僅具有就地顯示液位的功能,而且具有信號輸入PLC後在CRT畫面上顯示液位高低的功能。
5)凝結水精處理的水質:
項目 典型啟動 正常運行
預計進水水質 要求出水水質 預計進水水質 要求出水水質
懸浮固體μg/L 1000 <100 25 <10
溶解固形物μg/L 650 <50 100 <20
SiO2 (μg/L) 500 <50 20 <15
Na+ (μg/L) 20 <5 2~5 <1
Fe (μg/L) 1000 <100 15 <8
Cu (μg/L) __ <15 __ <3
Cl- (μg/L) 100 <10 20 ≤1
氫導(μs/cm) __ <0.2 __ <0.15
PH (25℃) 8~9 6.5~7.5 8~9 6.5~7.5