張婭,王春生,馬大文,韓世榮
(山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司,山西 長治 046021)
隨著熱力機(jī)組參數(shù)的提高,對(duì)鍋爐給水水質(zhì)的要求更為嚴(yán)格。發(fā)電廠鍋爐給水由凝結(jié)水和化學(xué)補(bǔ)給水組成。凝結(jié)水包括汽輪機(jī)凝結(jié)水、熱力系統(tǒng)中的多種疏水以及熱用戶返回的生產(chǎn)凝結(jié)水,機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)化學(xué)補(bǔ)給水量很少,給水水質(zhì)的好壞在很大程度上取決于凝結(jié)水的水質(zhì)。因此,凝結(jié)水處理已成為電廠水處理一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。凝結(jié)水處理是為了去除整個(gè)水、汽系統(tǒng)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停運(yùn)過程中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物和雜質(zhì),能有效提高汽水品質(zhì),保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
某電廠二期工程#3,#4機(jī)組為600 MW亞臨界直接空冷高參數(shù)機(jī)組,對(duì)給水水質(zhì)的要求很高,不僅需對(duì)鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)行凈化除鹽處理,還需對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行凈化處理,徹底除去凝結(jié)水中的各種雜質(zhì),以保證鍋爐給水水質(zhì)的質(zhì)量,確保機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2臺(tái)粉末樹脂覆蓋過濾器,每臺(tái)過濾器可處理50%的凝結(jié)水流量,正常運(yùn)行時(shí)同時(shí)投運(yùn)。系統(tǒng)設(shè)有旁路,在運(yùn)行中當(dāng)進(jìn)水水溫≥75 ℃,進(jìn)出水母管兩端壓差≥0.34 MPa時(shí),電動(dòng)旁路門會(huì)自動(dòng)開啟,100%的凝結(jié)水經(jīng)旁路回到汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng);當(dāng)單臺(tái)過濾器床體進(jìn)出口差壓≥0.175 MPa時(shí),電動(dòng)旁路門會(huì)自動(dòng)開啟50%。旁路系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)電動(dòng)閥,可分別提供0%,50%,100%閥門開度的限位開關(guān)。另外,還設(shè)置有手動(dòng)閥旁路系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置1套獨(dú)立的爆膜、反洗、鋪膜及清洗系統(tǒng)。
在夏季較高的環(huán)境溫度下,粉末樹脂覆蓋過濾器易解列。2013年6月,粉末樹脂覆蓋過濾器共解列10次,解列時(shí)間長達(dá)320 h,在解列期間,水汽質(zhì)量沒有惡化,各項(xiàng)水汽指標(biāo)平穩(wěn)。同時(shí),粉末樹脂覆蓋過濾器的運(yùn)行費(fèi)用昂貴,2011年樹脂粉費(fèi)用為156.46萬元,2012年樹脂粉費(fèi)用為110.12萬元。鑒于以上原因,該電廠提出對(duì)二期工程精處理粉末樹脂覆蓋過濾器進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn),即退出粉末樹脂覆蓋過濾器,100%的凝結(jié)水經(jīng)旁路回到汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)。
調(diào)整試驗(yàn)分2種工況,一是在粉末樹脂覆蓋過濾器運(yùn)行接近失效時(shí)開始,二是在新鋪樹脂后水汽品質(zhì)出現(xiàn)穩(wěn)定的新低時(shí)開始。
從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行角度出發(fā),#3,#4機(jī)組運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)均在過濾器接近失效時(shí)開始,下面以#3機(jī)組為例進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)分析。2013-10-17—11-11,#3機(jī)組精處理系統(tǒng)2臺(tái)粉末樹脂過濾器投運(yùn)(10月17日鋪膜所用的樹脂粉為GRAVER公司POWDEX PREMIX 22N混合型樹脂粉,樹脂粉用量338 kg),運(yùn)行周期24.75 d;2013-11-11—12-11,對(duì)#3機(jī)組精處理系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn),試驗(yàn)周期30.00 d。#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行與投運(yùn)期間相關(guān)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析如下。
#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行與投運(yùn)期間,各主要運(yùn)行參數(shù)指標(biāo) (取平均值) 基本相同,即對(duì)比試驗(yàn)是在相同工況下進(jìn)行的。#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)與退出運(yùn)行期間主要運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比見表1。
表1 主要運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比
#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行期間,各水汽指標(biāo)均在控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),沒有發(fā)生惡化,且爐水氫電導(dǎo)率優(yōu)于精處理系統(tǒng)投運(yùn)期間的爐水氫電導(dǎo)率。#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)與退出運(yùn)行期間主要運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比見表2。
表2 氫電導(dǎo)率對(duì)比 μS/cm
#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)期間開啟連排9次,共排污170 t,開啟定排2次,共排污8 t,合計(jì)排污178 t;#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行期間開啟連排5次,共排污129 t,開啟定排3次,共排污12 t,合計(jì)排污141 t。在#3機(jī)精處理系統(tǒng)投運(yùn)期間,由于爐水氫電導(dǎo)率超標(biāo)共開啟連排7次,而精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行期間由于爐水氫電導(dǎo)率超標(biāo)只開啟連排2次,分析認(rèn)為,精處理系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)存在粉末樹脂微量漏過現(xiàn)象是主要原因。
#3機(jī)組精處理系統(tǒng)投運(yùn)與退出運(yùn)行期間運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比見表3,由表3可以看出:#3機(jī)組精處理系統(tǒng)退出運(yùn)行可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約4.7萬元。
表3 運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比 元
(1)調(diào)整試驗(yàn)說明,在短時(shí)間內(nèi)(30 d左右),該電廠二期工程精處理系統(tǒng)粉末樹脂覆蓋過濾器退出運(yùn)行是可行的,水汽質(zhì)量沒有惡化,各項(xiàng)水汽指標(biāo)平穩(wěn),有長時(shí)間退出運(yùn)行的可能性。
(2)該電廠二期工程精處理系統(tǒng)粉末樹脂覆蓋過濾器退出運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益顯著,可節(jié)約除鹽水費(fèi)用1.6萬元/次,樹脂粉費(fèi)用7.4萬元/次。預(yù)計(jì)全年可停運(yùn)5次以上,可降低運(yùn)行費(fèi)用45萬元以上。
(3)停運(yùn)期間有效防止了樹脂粉泄漏的污染,提高了爐水品質(zhì),降低了爐管發(fā)生腐蝕的危險(xiǎn)。
(4)試驗(yàn)期間必須加強(qiáng)試驗(yàn)機(jī)組水汽質(zhì)量的監(jiān)督。一旦水汽質(zhì)量惡化,應(yīng)立即投運(yùn)精處理系統(tǒng)設(shè)備。若條件允許,可在粉末樹脂過濾器前面加裝電磁過濾器,確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。