城市广角凝结水精处理系统混床进水装置改进
刘 勇 中电环保股份有限公司
摘要:针对目前在运行的混床进水布水装置多孔板两种形式:整板式和拼板式,对于大流量、高流速、大直径混床存在的弊端提出改进,并对于改进后的组合式多孔板进行相关试验,从而验证改进设计的可靠性。
关键词:混床;进水装置多孔板改进;试验
一、国内、外的凝结水精处理技术的发展状况
1.国外的凝结水精处理技术的发展状况。
俄罗斯向我国提供的几套凝结水精处理系统全部是低压系统,为“电磁过滤+混床”或“前置阳床+混床”。虽然采用体外再生,阳阴树脂没有实质上分离,交叉混合以及再生液污染量都较多。空冷机组的凝结水温度高,需选用耐热型(阴)树脂,南非马丁坝电厂采用单床系统(阳床+阴床),当凝结水温度较高时,如果没有凝汽器泄漏阳床也可单独运行。2.国内的凝结水精处理技术的发展状况。
我国设有凝结水精处理的300MW以上机组已超过100台,其中直流炉机组34台。除约30台机组采用进口凝结水精处理设备外,其余均为国产。另有16台进口的350MW机组未设凝结水精处理系统[1-2]。二、混床补水装置介绍
混床进水装置的作用是将进水均匀分布到混床的过水断面上,所以也称为布水装置,它的另一个作用是均匀收集反洗排水。常用的进水装置见图有漏斗式、十字穿孔管式、穹形孔板式、多孔板水帽式。(a)漏斗式;(b)十字穿孔管式;(c)穹形孔板式;(d)多孔板水帽式
漏斗式进水装置结构简单,但当安装倾斜时易发生偏流,反洗时应防止由于树脂的膨胀太高而导致树脂流失。十字管式是在十字管上开有许多小孔,管外包滤网或绕不锈钢丝,也有在管上开细缝隙。常用材料为不锈钢或工程塑料,也可采用碳钢衬胶。穹形孔板式是在穹形孔板上开许多小孔,孔板材料多为碳钢衬胶。多孔板水帽式的布水均匀性好,孔板材料有碳钢衬胶或工程塑料等[3-4]。岭澳二期核电站凝结水处理混床上部进水装置采用了碟形板和固定式水帽布水方式,可以保证进水均匀,防止了树脂出现扰动。同时缩小了混床的直径(Φ3200),增加了混床底部二次混脂装置,采用了分离效果好的高塔分离装置,选择了均粒和强度高的离子交换树脂等措施,使得凝结水处理系统能正常的运行[5]。三、混床布水装置改进
对于混床中布水装置多孔板的改进,设想新型的多孔板52城市周刊CHENGSHIZHOUKAN 2018/25
应兼有整板式和拼板式多孔板的优点,适用于大流量、高流速、大直径设备的运行要求,不但可以均匀配水,还能承受大流量、高流速(设备筒体流速大于120m/h)下能承受水流的冲击,而且不需在设备筒体上设工艺检修人孔。初步设想多孔板采用整板多孔板中带拼板结构形式,从而避免了拼板式多孔板存在缝隙缺陷和整板式多孔板加工难度大、不利于检修缺陷,而集合整板式和拼板式多孔板优点。拼板在多孔板上设置位置是需要考虑问题。拼板设置位置考虑因素有:便于设备制造和检修;多孔板如受到额外外力冲击,拼板应能起到缓解冲击力以防止该力对设备内件破坏,既使拼板损坏也可通过检修或更换拼板来恢复混床性能,防止对混床产生不可修复破坏;对多孔板上水帽的布置位置不产生影响。四、试验
1.试验内容。
(1)在树脂层高1400mm、1200mm情况下,分别以1000m3/h、1300-1400 m3/h的流量运行,观察设备内的树脂状态,验证混床进水装置、出水装置水力分布的均匀性。正常情况下,树脂界面应无明显树脂扰动现象。(2)在树脂层高为1200mm、1400mm下,通过风机提供气源对混床内的树脂进行混合,观察混床布气效果及混脂情况。(3)过载试验:在树脂层高为1200mm和1400mm时,以1300-1400m3/h的过载流量,进行混床进水装置过载水力冲击试验。2.试验步骤。
时间工作内容备注
4月11日-4月15日试验设备组装;
混床上部进水板活动拼板安装。4月16日-4月16日树脂层高1400mm时1000m3/h流量试验;树脂层平树脂层高1400mm时1300-1400m3/h流量试验。
稳,树脂无扰动放水进行混脂试验,混合效果较好;
水帽内无4月17日-4月17日放水开人孔门检查上部布水水帽;
杂质,干将树脂层降低至1200mm。
净混床满水;
树脂层平4月18日-4月18日树脂层高1200mm时1000m3/h流量试验;稳,树脂树脂层高1200mm时1300-1400m3
/h流量试验。
无扰动
3.试验结论。
通过试验验证改进后的混床进水装置树脂层高在1200mm和1400mm时在正常流量及超流量下混床运行正常,布水均匀性,水垫层高度满足要求。单台风机风量满足1200mm、1400mm层高树脂充分混合的要求 。上部多孔板结构合理,强度稳定,检修方便,运行正常,满足混床稳定运行的要求。参考文献:[1]余乐.凝结水精处理专题调研报告[J].电力建设,2000,21(3):20-24.[2]郭锦龙.凝结水精处理氨化运行技术探讨[J].中国电力,2002,35(4):16-20.[3]李掊元,周柏青.发电厂处理及水质控制[M].中国电力出版社,2012.[4]陈志和.电厂化学设备及系统[M].中国电力出版社,2006.[5]朱兴宝,熊京川,梁桥红.岭澳核电站二期凝结水处理系统重大技术改进[J].核动力工程,2009,30(S2):1-5.