学文网【摘要】超临界机组采用直流锅炉，没有汽包和循环的炉水，随给水进入锅炉内的各种杂质，或被蒸汽带往汽轮机，或沉积在锅炉炉管内，导致热力设备的腐蚀、结垢和积盐；杂质在锅炉炉管内沉积，还会引起水汽系统流动总阻力的增加，增大给水泵的能耗量，甚至迫使机组降负荷运行。凝结水作为锅炉给水主要组成部分，其水质将直接影响给水质量，尤其是随着机组参数的增大，为了机组的安全经济运行，对凝结水质量提出了更高的要求。机组在运行及启停过程中，不可避免地形成金属腐蚀产物。同时，尽管补给水带入的杂质一般较少，但凝汽器总是存在一定的泄漏，影响了给水质量，因此必须对凝结水进行精处理，除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。
【关键词】超临界机组；凝结水精处理；腐蚀；过滤器
1. 凝结水精处理的必要性
大容量机组对凝结水精处理有很高的要求，水是火力发电机组机炉间能量传递的唯一介质。火电厂的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（氧和二氧化碳）的含量等，尽管可能是微量的，是不间断的和可积存的，但凝结水进入锅炉后，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，都是可能形成危害的。凝结水精处理是最直接的，最后的水质把关设备，它是可阻止一切盐类和固体杂质的漏过，特别是凝结水的质量（相对于整个汽水系统）是起决定作用的，所以是不可缺少的关键设备。
2. 凝结水精处理技术概况
（1）凝结水精处理装置是大型机组汽包锅炉和直流锅炉的重要辅助设备。在我国，所有直流锅炉和大部分300MW及以上机组汽包锅炉均配备凝结水精处理装置。该装置的安全、稳定运行对于锅炉的给水质量起关键作用。
（2）凝结水精处理系统原则上有三部分组成：前置过滤器——除盐——后置过滤器。前置过滤器用来除去水中的金属腐蚀产物；除盐部分用以除去溶解于凝结水中的盐分；后置过滤器用于截留除盐装置漏出的碎树脂。前置过滤器运行方式有两种，一是与除盐系统同时运行，二是只在机组启动时运行。目前常用的设备有前置阳床过滤器、管式过滤器和覆盖过滤器等，这几种形式的过滤器出水质量均很稳定。近十年来新建机组的精处理系统基本配置了阳床过滤器和管式过滤器。从各电厂的应用情况来看，精处理的过滤工艺是必需的。
3. 某电厂凝结水精处理系统
3.1系统的组成。
超临界机组水工况和水循环系统特性决定了机组更高的给水品质要求，对凝结水除盐精处理和过滤处理能力均提出更高、更严格的要求，特别是对凝结水过滤处理要求显著提高，某电厂2×660MW机组设置2×50%前置精密过滤器+3×50%的高速混床凝结水精处理系统。 高速混床的体外再生设备均为低压设备。为节省投资提高设备利用率，两台机组共用一套体外再生装置（“高塔”分离法树脂再生系统），再生装置及再生辅助设备布置在锅炉补给水处理站，树脂输送管道长约200米。单独的前置过滤处理系统，设置前置过滤器虽然增加了投资和系统复杂性，但除了具有保证超临界机组正常运行给水品质符合标准、减少混床除铁负担等重要作用，更重要的是它对缩短机组启动时间、满足快速启动要求、大幅降低启动补水量、保护树脂、提高电厂运行效率均具有重要意义。
3.2运行方式。
机组启动初期，凝结水含铁量超过1000μg/l时，不进入凝结水精处理混床系统，仅投入前置过滤器，迅速降低系统中的铁悬浮物含量，使机组尽早转入运行阶段。当发生压降过高，表明截留了大量固体，前置过滤器退出运行，用反洗水泵和压缩空气进行反洗。前置过滤器进出口母管设一个0～100%连续可调开度的旁路，旁路阀设有手动检修旁流阀。前置过滤器的正常运行周期应不低于10天。混床进出口母管设一个0～100%连续可调开度的旁路。混床为二台运行，一台备用，当某一台混床出水不合格或压差过大时，将启动另一台混床进行再循环运行直至出水合格并入系统，此时，将失效的混床解列，并将失效树脂输送至再生系统进行再生，然后将再生好的备用树脂输送至该混床备用。
4. 高速混床在运行中所起的作用
高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里，凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高，此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充，
凝结水不能回收，大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外，凝结水不断净化，待机组负荷达10MW时，凝结水含Fe1000μg/L，SiO2100μg/L，此时投入高速混床，不但可有效保护树脂少受污染，同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用，使凝结水含Fe量降至20μg/L左右，而且也使给水SiO2含量逐渐下降至合格，随之炉水及蒸汽的SiO2含量也随着锅炉的洗硅进程下降，促进了锅炉洗硅的顺利进行，同时蒸汽品质在较短时间内即达到合格指标。在水汽系统发生故障时，精处理系统高速混床具有缓解事故的能力。
5. 结语
凝结水精处理是大容量、高参数发电机组中一种特有的水处理方式。其目的主要是去除凝结水中的金属腐蚀产物如铁、铜的氧化物，以及水中的微量溶解盐。凝结水精处理系统的正常投运能保证机组水汽品质，缩短新机组的启动时间，提高机组凝汽器泄露的保护能力，从而确保机组安全运行。
参考文献
[1]《火电厂水处理技术》.
[文章编号]1006-7619（2013）10-08-860
[作者简介] 冀帅， 男，学历：大学本科，职称：工程师，工作单位：中国能源建设集团山西省电力建设四公司山西国峰煤矸石发电工程项目经理部，专业：土木工程。
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