精处理系统改造调试措施Word格式.docx
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锅炉由东方锅炉厂制造;
发电机由哈尔滨电机厂有限责任公司制造。
锅炉最大连续蒸发量为2027t/h,精处理装置凝结水入口最大压力为5.0MPa,额定压力为4.2MPa,一台机组凝结水的流量额定值为1800m3/h,最大值为1950m3/h。
已建成并投入运行的凝结水精处理选用中压处理系统,设置了1套可处理350%凝结水量的粉末树脂覆盖过滤器系统,及其配套的铺膜及清洗系统,并设置100%的旁路。
本改造工程每台机组拟增加250%混床,两台机组共用系统包含有1套废水收集、输送系统、仪用压缩空气系统、体外再生系统、完整的1套监测仪表系统、供电配电系统和全部辅助系统等组成。
2、调试引用标准、规程、规范
2.1(1996年版)火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程。
2.2(1996年版)火电工程调整试运质量检验及评定标准。
2.3(DL/T246-2006)化学监督导则。
2.4(DL/T889-2004)电力基本建设热力设备化学监督导则。
2.5GB/T12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量。
2.6污水综合排放标准。
2.7电力环境监测技术规范
2.8凝结水精处理技术协议(中国大唐集团科技工程有限公司提供)
3、工艺流程介绍
7、8#号机组凝结水精处理处理系统的工艺流程为:
精处理大旁路
主凝结水—→粉末树脂覆盖过滤器—→高速混床—→树脂捕捉器—→轴加凝结水
高混小旁路
7、8#号机组凝结水精处理系统改造工程由中国大唐集团科技工程有限公司负责全套设备以及自动控制系统的设计、成套、供货。
凝结水精处理系统改造工程在前置过滤器(粉末树脂覆盖过滤器)基础上加体外再生高速混床系统,即每台机组设置3×
50%凝结水量的粉末树脂覆盖过滤器后增加2×
50%混床。
凝结水精处理系统设置两级旁路,即凝结水大旁路系统和混床小旁路系统,两级旁路均能通过100%的凝结水量。
整个精处理系统有一电动自动旁路和一手动旁路,容量均为100%。
当系统在线,且有两个过滤器在线投运时,只有当两个过滤器的进水阀、出水阀全开后,系统旁路阀才允许完全关闭。
在其他情况下,系统旁路阀只允许全开。
凝结水旁路系统只有在机组启动最初期,水质较差,不能进入凝结水精处理系统时使用,待机组正常运行后,凝结水系统旁路始终保持关闭状态,即凝结水必须100%经过处理。
混床旁路有自动调节功能,在遇到下列情况之一时,旁路系统能自动打开,并进行相应的操作:
a)进口凝结水水温超过设定值(如65℃)时,混床旁路系统开,凝结水精处理系统只投运过滤器;
b)当机组正常运行,凝结水水质较好时,凝结水精处理系统可以粉末树脂覆盖过滤器系统运行,混床旁路系统开;
c)一台混床处于再生状态时,混床旁路需过凝结水50%的水量。
对于每台机组混床系统,当一台高速混床出现高电导率和/或高SiO2含量和/或高Na含量和/或高的压差时,则自动打开旁路系统并通过50%的凝结水量,失效高速混床随之自动退出运行,失效树脂用水力输送至体外再生系统,以进行分离和彻底的化学再生。
已再生好的备用树脂自体外再生系统输送至该混床中,并正洗至出水电导率合格后再投入使用。
高速混床设有再循环系统,再循环泵入口接混床出口,再循环泵出口接至混床入口母管,这样在混床投运前,应先开启再循环泵系统,待混床出水水质合格后,停止再循环泵,混床即可投入运行。
7#、8#机组精处理高速混床的再生系统为体外再生低压系统,其型式为传统的三塔式再生系统,运行中采用了混合树脂的二次分离再生工艺。
三塔式再生工艺系统有树脂分离塔、阴再生塔、阳再生塔兼树脂贮存塔。
高速混床失效后的树脂送至树脂分离塔,在树脂分离塔内进行第一次分离,分离后的树脂包括最上部的阴树脂和中间部分的未完全分离的混杂树脂以及最下部的阳树脂。
将最上部的阴树脂和中间层的混杂树脂送至阴再生塔,在阴再生塔中以4%左右的NaOH溶液转型,使阴树脂变为OH型,阳树脂变为Na型,再进行水力反洗分层,由于上述两种树脂密度差最大,因此反洗分层过程中沉降的速度差也最大,因此,可以成功地进行二次分离,分离后的阳树脂再送入阳再生塔兼树脂贮存塔中。
树脂分离塔中的下部阳树脂送入阳再生塔兼树脂贮存塔中进行彻底再生,再生剂选用稀释后浓硫酸。
而阴再生塔内的阴树脂在再生后也送至阳再生塔兼树脂贮存塔中备用。
阴再生塔底部的混杂树脂送至阳再生塔内参与下一个周期的反洗分层,这就是三塔式二次分离再生工艺。
再生系统的优点为:
采用倒锥形高塔分离技术。
失效树脂输送至分离塔后,先将分离塔内水排至锥形上部,然后开始反洗分层,由于锥形高塔的特殊结构,分层时的反洗流量非常均匀,之后逐渐降低反洗流量直至其上升流速接近于零,以使树脂均匀分离沉降,然后将阴树脂抽至阴再生罐。
阴树脂抽出后,再进行第二次反洗分层,然后从分离塔底部将阳树脂抽至阳再生罐,当树脂层均匀下降至分离塔底部一定高度时,通过光电液位开关停止树脂输送,此时,留在分离塔内的混合树脂数量非常小。
该方法具有反洗流量均匀;
在反洗沉降和树脂转移时,内部扰动小;
混合树指在分离塔内交叉污染小等特点,可以保证阴阳树脂的交叉污染小于0.1%。
而且能保证阴阳树脂高的分离率:
阴树脂在阳树脂层内的含量(体积比)0.4,阳树脂在阴树脂层内的含量(体积比)0.07。
凝结水精处理采用程序控制,在控制室内能够控制和显示设备的启停、运行状态、阀门的开闭,并能对各种运行参数进行调节控制,能在CRT上显示精处理各种系统的模拟状态,当出现故障时有声响报警,能对运行中各主要数据进行纪录和打印,能对系统进行全自动、半自动以及程序解列时的手动控制。
4、凝结水精处理系统进出口水质
凝结水精处理系统水质如表1所示
表1凝结水精处理系统进出口水质
项目
单位
启动时进水水质
启动时出水水质
正常运行进水水质
正常运行出水水质
总溶解固形物
μg/L
650
<
50
100
20
SiO2
≤30
≤10
钠
≤20
≤3
总铁
1000
40
≤5
铜
15
10
≤2
氯
阳电导(25℃)
μs/cm
0.2
≤0.12
PH(25℃)
8.8~9.2
5、主要设备及技术规范
主要设备及技术规范见表2
表2主要设备及技术规范
序号
设备名称
技术规范
数量
备注
1
高速混床
型式:
球型
设备出力:
(额定/最大)740/870m3/h
直径:
3256mm
工作压力:
0.15~0.35MPa
设计压力:
4.6MPa
试验压力:
5.75MPa
设备运行流速:
100m/h
树脂高度:
1000mm
树脂规格:
DOWEXMONOSPHERE650C
DOWEXMONOSPHERE550A
台
2
设备本体材料:
16MnR
设备防腐层:
2层/5mm
设备内部装置:
进水装置型式、材质:
档板+多孔板水帽、316SS
出水装置型式、材质:
弓形板双速水帽、316SS
布气装置型式、材质:
酸储罐
有效容积:
20m3
本体材质:
碳钢
设备直径:
φ2524mm
3
碱储罐
碳钢衬胶
衬胶厚度:
5mm
衬胶材质:
无硅天然橡胶
4
阳再生兼树脂贮存罐
φ2024mm
Q235-B
衬里材质:
天然橡胶
0.6MPa
设计温度:
60℃
运行温度:
50℃
容器高度:
5222mm
进口分配器:
形式:
母管支管式
材料:
哈氏合金
下排:
形式弓形板+水帽
材料哈氏C
滤网:
梯形绕丝
5
阴再生罐
φ1524mm
运行压力:
0.517MPa
60C
50C
6082mm
形式母管支管式
材料316不锈钢
形式多孔板+水帽
材料316不锈钢
梯形绕丝
6
阴阳树脂分离罐
φ1724mm/φ2524mm
0.6MPa
0.517MPa
60C
50C
7562mm
形式支母管布水器
形式多孔板拧水帽
梯形绕丝
7
再循环泵
型号:
ZE200-3250
卧式离心泵
流量:
500m3/h
扬程:
0.33MPa
泵壳材料:
不锈钢
叶轮材料:
316SS
电机型号:
Y280S-2
电机功率:
75kW
8
冲洗水泵
CZ65-200
卧式离心泵
100m3/h
0.5MPa
304不锈钢
与水泵匹配
22kW
9
废水泵
L80WBF-6C
立式
50m3/h
0.5MPa
18.5KW
L150WBF-CD
200m3/h
316L不锈钢
75KW
11
卸酸泵
PF65-50-160
25m3/h
0.32MPa
泵壳材料:
PVDF
PVDF
5.5kW
12
卸碱泵
13
罗茨风机
BK7006
出力:
10.4m3/min
0.07MPa
功率:
30KW
转速:
1250r/min
14
电热水罐
φ1820mm
0.75MPa
材质:
不锈钢
100℃
酸雾吸收器
700mm
常压
硬PVC
温度:
常温
16
酸计量箱
容积:
0.5m3
材质:
φ750mm
17
碱计量箱
18
混床出口树脂捕捉器
640mm
过滤元件型式:
梯形不锈钢绕丝
16MnR
4.6MPa
19
废水树脂捕捉器
1220mm
1.35m3
梯形绕丝管
设备材质:
Q235-B
压缩空气贮罐
1616
8m3
高度:
4181mm
壳体材质:
1.0MPa
1.25MPa
重量:
1935kg
6、调试应具备的条件
6.1精处理混床系统及混床树脂体外再生系统的所有设备、阀门、管道应安装完毕,并经有关部门验收合格。
6.2具备充足的工艺用水。
6.3压缩空气系统验收合格,运行正常。
能提供充足的压缩空气(气压稳定、干燥清洁)。
6.4泵、风机等转动机械已经过试运转,并验收合格,按要求可正常投运。
6.5精处理有关的电气、热工测量仪表及化学分析仪表已安装、校验完毕。
指示正确,可正常投入运行。
6.6水箱(池)、沟道的防腐工作结束并经验收合格。
6.7设备内部、相关现场、沟道应清理干净,围栏、沟盖板应牢固齐全。
6.8精处理废水排放系统已接通,并能正常运行。
6.9精处理改造现场的电源、照明、通风、通讯、消防、保暖等辅助设施验收合格,运行正常。
6.10系统管道设备应按电力部《电力工业技术管理法规》所规定的颜色涂漆。
6.11精处理改造工程所用的树脂、酸、碱等大宗药品应齐全,并经检验合格后使用。
6.12精处理改造工程设备内壁衬胶经过电火花检验(电压≥20KV),符合相关标准要求。
6.13化学有关运行人员上岗。
6.14化验站人员上岗并进行化验药品的配制工作和化验仪器的调校工作。
6.15运行过程中使用的系统图,运行规程,记录报表,台帐应齐全。
6.16整个精处理改造工程的设备、阀门的命名、编号及挂牌工作应完毕。
7.1系统安装情况检查
7.1.1高速混床系统安装情况检查。
高速混床内部进水装置、排水装置质量检查和安装情况检查。
关闭每台混床出、入口手动门,打开每台混床的排空门,打开每台混床的人孔。
一、用电火花仪检查每台混床的衬胶,检验结果见四方签证。
二、逐一对进、出水装置的每一个水帽进行检查,保证每个水帽垫圈正、紧固不松动!
三、用塞尺抽检水帽和树脂捕捉器T形绕丝的缝隙不大于0.25mm。
7.1.2高速混床应经打压合格后才可进行调试。
关闭每台混床出、入口手动门,对四台混床逐一进行就地手动满水打压,水试验压力4.0Mpa,检查并消除泄漏点,持续时间10分钟压力不降。
混床打压合格。
另外再生设备的水压试验压力为0.75Mpa。
7.1.3再循环泵应经过试转并验收合格。
电建公司各专业协调配合对再循环泵应就地试转正常,程控启停正常,进行8小时试运。
试转结果见分步试运签证。
7.1.4整个凝结水精处理改造系统的手动门、电动阀门、气动阀门应经过试验,开关灵活、就地阀位正确、反馈信号正常。
7.2精处理改造系统水冲洗
7.2.1高速混床到再生间的管道冲洗:
共三趟,分别为送树脂管、来树脂管、冲洗水管。
7.2.2高速混床内部及外部相关管道冲洗。
7.2.2.1A、B号混床用上冲洗管满水,用上下冲洗水管分别进行冲洗,冲洗水流量约80t/h,通过冲洗水泵冲洗至出水澄清为止。
7.2.2.2A、B号混床出口树脂捕捉器反冲洗。
7.3精处理改造系统空气管道吹扫。
精处理改造系统所用的空气管道有两种:
一种为工艺用气罐使用的管道,另一种控制用气罐使用的管道,分别如下:
7.3.1工艺用气罐到高速混床的管道。
7.3.2控制用气罐到高速混床的管道。
以上管道通过工艺或控制用气罐内的压缩空气全部吹扫干净。
7.4树脂填装工作
高速混床树脂理化性能检验合格,详见“精处理树脂理化性能检验报告”;
精处理的开关量试验、模拟量试验、混床运行程序的模拟试验、混床旁路阀、凝结水旁路阀开关及连锁保护试验均正常后即可开始树脂填装工作。
根据设计单位设计要求,高速混床树脂层高最低1000mm,树脂装载体积为7.68m3,阳树脂与阴树脂的体积比为1:
1。
每台混床阳树脂体积:
3.84m3,每台混床阴树脂体积:
3.84m3;
混脂阳树脂体积:
1.02m3,混脂阴树脂体积:
1.02m3。
即两台机组共有5套树脂,装填第一套时一定要加上混脂!
首次添加的树脂可人工通过树脂添加斗及树脂喷射器水力抽送直接加入再生设备,并严格按照树脂生产厂家有关规定进行预处理及再生。
注意:
若阳树脂为氢型状态供货,阴树脂为氢氧型状态供货,且树脂厂商在出厂前已经做过预处理,而且得到树脂厂商认可后,可不必再生而直接使用。
新树脂添加后,在预处理前建议阳、阴树脂分别在各自的再生塔中进行反洗,将树脂中的细颗粒及污物反洗除去。
7.5树脂的预处理
树脂的预处理通过水反洗,空气擦洗的方法进行处理。
ART、CRT分别空气擦洗2次,水力反洗到反洗排水无泡沫、色素、碎树脂等;
分别正洗ART、CRT到出水电导率小于8μS/cm为止;
ART阴脂传送到CRT、混脂并正洗到出水电导率小于0.2μS/cm为止。
(必要时可通过4%NaOH和4%HCl,交替浸泡进行预处理。
)。
高速混床单元的调试由混床树脂失效、失效树脂输送至SPT、混床系统超温超压差处理及混床超压处理等部分组成。
8.1混床运行调试
8.1.1调试前的检查
(1)厂用压缩空气站储气罐的压力应在0.61Mpa左右并保证气质干净、气量充足。
(2)操作台、控制室、电磁阀已送电、通气,信号到位,阀门动作灵活,正确无误,具备调试条件。
(3)所有测试仪表、表计均已校正合格,可随时投入运行。
(4)程控装置已经模拟试验,排气管上高液位报警开关,树脂输送管上的安全阀动作及时正确。
(5)超压差、超温报警正确,连锁动作及时正确。
(6)CRT画面所显示的设备、阀门与实际无误,操作正确。
(7)冲洗水泵、再循环水泵已经试运行,处于备用状态。
(8)除盐水凝补水箱处于高水位。
(9)凝结水水质已符合“DL/T561-95”中的机组启动时凝结水回收质量标准。
(10)阳再生罐已存有再生好的混合树脂,树脂层上应有200mm左右的水。
8.1.2调试前的准备工作
(1)各种表格、报表、台帐等准备就绪。
(2)启动冲洗水泵、开启出水阀,进行自循环。
(3)CRT中的混脂送入CD,步骤如下。
第一步:
气力输送树脂
打开CRT进气阀、CRT树脂出口阀、失效树脂输送阀、母管树脂进口阀、CD树脂进口阀、CD再循环阀、CD排污阀。
进气加压,树脂随之输出。
15分钟后关各阀门,转步。
在此过程中观察树脂窥视镜看树脂输送是否流畅,防止堵塞。
第二步:
气/水输送树脂
继第一步后气/水输送树脂:
打开CRT进气阀、CRT反洗进水阀、CRT树脂出口阀、失效树脂输送阀、母管树脂进口阀、CD树脂进口阀、CD再循环阀、CD排污阀。
10分钟后关各阀门,转步。
第三步:
水气输送树脂
打开CRT上部进水阀、CRT反洗进水阀、CRT树脂出口阀、失效树脂输送阀、母管树脂进口阀、CD树脂进口阀、CD再循环阀、CD排污阀。
5分钟后关各阀门,转步。
第四步:
管道冲洗混床充水
打开CRT水力输送树脂阀、失效树脂输送阀、母管树脂进口阀、CD树脂进口阀、CD排气阀、CD再循环阀、失效树脂顶部冲洗水阀、启动冲洗水泵A/B。
12分钟后停泵,关各阀门,转步。
第五步:
CRT充水
打开CRT上部进水阀、CRT排气阀,启动冲洗水泵A/B。
20分钟后关各阀门。
过程结束。
8.2混床运行程序模拟试验(包括画面上空试程序和以反洗水为介质)
8.2.1混床投运程序
8.2.2混床解列程序
8.2.3高温高压混床退出程序
8.2.4混床失效树脂输送至分离塔程序
8.2.5阳再生塔输送树脂到混床程序
8.2.6阴阳树脂分离程序
8.2.7树脂再生程序
每一子程序步骤、阀门开闭状态、泵和风机起停状态、步序时长、设定值等详见厂家的“程序控制表”,最终要以满足现场的工艺要求为准!
8.3旁路系统调试
8.3.1大旁路(即精处理)
a.模拟当凝结水入口母管上温度升至65℃时,控制室盘上报警并应自动开启旁路阀,并在确认其打开后关闭混床出水阀,凝结水不进入精处理混床系统。
b.模拟当凝结水温度低于65℃时,首先启动凝结水精处理过滤器和混床系统,在确认其投运后,再自动关闭旁路阀。
c.模拟当旁路阀前后压差升至0.35MPa时,应自动打开主旁路阀,关闭过滤器进水阀和混床出水阀,控制室盘上高值报警。
PLC工控系统在接受以上信号后,盘上报警,提醒操作人员,人工确认是否旁路。
分别模拟上述情况后观察画面显示、报警、主旁路阀动作是否符合工艺要求。
8.3.2混床旁路
a.模拟在两混床运行状态下(精处理混床运行直到a、压差达0.30MPa;
出水Na≥2ppb;
SiO2≥10ppb;
阳离子电导率(25℃)时≥0.12μs/cm;
每台制水流量累积达额定值,这些条件任意一个达到时,盘上应报警,提醒操作人员人工解列混床)人工解列一混床时,混床旁路打开50%。
b.模拟当凝结水温度高于65℃时,混床旁路开,凝结水只投运过滤器。
c.当机组正常运行,凝结水水质较好时,可混床旁路开,凝结水精处理系统以粉末树脂覆盖过滤器系统运行;
分别模拟上述情况后观察画面显示、报警、混床旁路阀动作是否符合工艺要求。
8.4控制系统试运
8.4.1设备或阀门就地操作
8.4.2阀门及设备远操传动
在CRT上依次进行各个自动阀门的开关操作、各转动设备的启停。
调整阀门反馈,使得在CRT上和就地能正确显示各阀门状态。
8.4.3模拟通道校验
保证上位机的模拟量读数与就地仪表指示值误差在许可范围内。
8.4.4程序调试
程序调试应从最小的组合范围开始,先按每一小步操作,然后再按成组合操作,最后再按全自动方式操作,以检查程序是否能按事先设计的步序进行,必要时可模拟相关信号以使程序进行下去。
8.5旁路保护思路
8.5.1主旁路门(原粉末过滤器旁路):
A:
当凝结水进水温度(T≥85℃)、进水压力(P≥4.5MPa)、进水母管差压(DP≥0.45MPa)时,开启主
旁路电动调节门到100%开度,开启混床单元旁路电动调节门到100%开度,当主旁路电动调节门和混
床单元旁路电动调节门全部开到位反馈到后,启动保护程序,自动停运所运行的粉末过滤器和高速
混床,粉末过滤器保持泵和保
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- 处理 系统 改造 调试 措施