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凝結(jié)水混床系統(tǒng)及運行

更新時間:2017-09-12點擊次數(shù):2022

由于樹脂使用溫度的限制,凝結(jié)水混床在熱力系統(tǒng)中一般都設(shè)置在凝結(jié)水水泵之后、低壓加熱器之前,這里水溫不超過60,能滿足樹脂正常工作的基本要求。

1. 低壓凝結(jié)水混床與熱力設(shè)備的連接方式

在該系統(tǒng)中,混床連接在凝結(jié)水泵與凝結(jié)水升壓泵之間,如圖 3-1所示。由于凝結(jié)水泵在1-1.3MPa壓力下運行,所以混床是在較低壓力下工作的,為了能將經(jīng)混床處理后的水再經(jīng)過低壓加熱器送入除氧器,需在混床之后設(shè)置凝結(jié)水生壓泵。此外,在該系統(tǒng)中,為了便于凝汽器熱井及除氧器水位的調(diào)節(jié),系統(tǒng)中還設(shè)置密封式補水箱,除鹽水先補進(jìn)水箱中,再送入凝汽器,當(dāng)除氧器水位高時,部分凝結(jié)水可以返回到補水箱。

2. 中壓凝結(jié)水混床與熱力系統(tǒng)連接方式

為了解決由于凝結(jié)水泵壓力較低而出現(xiàn)的問題,可以將水泵的壓力升至4MPa,從而取消凝結(jié)水升壓泵和補給水箱。凝結(jié)水泵將水送入混床處理后,借助剩余水頭再將水經(jīng)低壓加熱器送至除氧器。在該系統(tǒng)中,凝結(jié)水混床在較高壓力下運行,故稱中壓凝結(jié)水混床系統(tǒng),與熱力系統(tǒng)的連接方式如圖

二、凝結(jié)水混床系統(tǒng)

   我廠凝結(jié)水精處理采用中壓凝結(jié)水混床系統(tǒng),系統(tǒng)的流程為:凝結(jié)水凝結(jié)水泵混床軸封冷卻器低壓加熱器。每臺機(jī)組配二臺體外再生空氣擦洗高速混床系統(tǒng),精處理設(shè)備按2×50%配置,凝結(jié)水處理。凝結(jié)水混床系統(tǒng)如圖

1.高速混床

高速混床為垂直壓力容器,采用碳鋼焊制,橡膠襯里。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖?;齑采喜康乃峙溲b置使進(jìn)水經(jīng)擋板反濺至交換器的頂部,再通過進(jìn)水擋圈和布水板止的水帽,使水流均勻地流入樹脂層,保證了良好的進(jìn)水分配效果?;齑驳撞康募b置采用雙盤碟型設(shè)計,盤上安裝有雙流速水帽,出水經(jīng)水帽流入混床的出水管。另外,混床內(nèi)還設(shè)置有壓力平衡管,可平衡床內(nèi)的壓差。我廠凝結(jié)水混床直徑為2200mm,流速100-120m/h,單臺出力380-456 m3/h,設(shè)計壓力3.5MPa,計溫度55℃,陽、陰樹脂體積比3:2,樹脂層總高度為1000mm。

2.脂捕捉器

混床出口安裝有直徑為500mm的樹脂捕捉器,用于截留混床出水可能帶有的破碎樹脂。樹脂捕捉器為碳鋼襯膠設(shè)備,設(shè)計壓力3.5MPa,設(shè)計溫度<55℃。內(nèi)部濾元采用1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料制成。樹脂捕捉器配備有差壓變壓器,具有差壓顯示和報警功能,并配有沖洗濾元的管道系統(tǒng)。

3.旁路

高速混床系統(tǒng)進(jìn)、出水母管間設(shè)有DN300可調(diào)節(jié)電動蝶閥旁路。當(dāng)其中一臺混床失效停運時,旁路門自動開啟50% 流量的開度,當(dāng)兩臺混床同時運行時,旁路能自動關(guān)閉。當(dāng)系統(tǒng)壓差超過設(shè)定值(0.35MPa)時或凝結(jié)水溫超過設(shè)定值(50)時,旁路閥門自動全開,同時關(guān)閉混床進(jìn)出水閥門。上述值恢復(fù)正常時,旁路閥門自動關(guān)閉,混床重新投入運行。

4.再循環(huán)單元

混床系統(tǒng)中設(shè)有再循環(huán)單元,以供混床投運初期出水不合格時再循環(huán)處理。再循環(huán)單元由ф159×4.5管路、再循環(huán)泵進(jìn)水閥,IHl150-315 型再循環(huán)泵、再循環(huán)泵出口閥和混床進(jìn)水閥組成。

三、凝結(jié)水混床運行方式

機(jī)組在正常運行情況下,二臺混床處于連續(xù)運行狀態(tài),凝結(jié)水經(jīng)處理后進(jìn)入熱力系統(tǒng)。當(dāng)一臺混床出水不合格(電導(dǎo)率>0.2uS/cm)或進(jìn)口壓力差超過0.35MPa時,將旁路閥打開50%流量的開度,同時將該混床退出運行。將失效樹脂送至再生系統(tǒng),并將貯叢塔中已再生清洗并經(jīng)混合后的樹脂送入該混床中。

在混床投運初期,如果出水水質(zhì)不能滿足要求,則通過再生單元,用再循環(huán)泵將出水送回該混床進(jìn)行循環(huán)處理,直至出水電導(dǎo)率合格,即可打開該混床出水閥,并隨即調(diào)節(jié)旁路流量或關(guān)閉旁路閥。

凝結(jié)水混床失效標(biāo)準(zhǔn):電導(dǎo)率>0.2uS/cm或混床出口壓差>0.35MPa。此外,當(dāng)混床進(jìn)水溫度高于50時,為了保護(hù)樹脂,此時旁路閥自動打開,同時關(guān)閉混床入口閥,停止混床。

混床運行操作由十個步驟構(gòu)成一個循環(huán)。這十個步驟是:

(1)升壓;(2)循環(huán)正洗;(3)運行;(4)卸壓;(5)樹脂送出;(6)樹脂送入;

(7)排水;(8)樹脂混合;(9)沉降;(10)充水。

下面依次介紹每一步操作及作用。

1. 升壓

混床由備用狀態(tài)表壓力為零生到凝結(jié)水壓力的過程稱升壓。為使混床壓力平穩(wěn)逐漸上升,專設(shè)(1/2)小管徑升壓進(jìn)水管,以保證小流量進(jìn)水。若直接從進(jìn)水主管(ф219×7)進(jìn)水,因流量大進(jìn)水太快,會造成壓力聚增,可能引起設(shè)備機(jī)械損壞。所以升壓階段禁止從主管道進(jìn)水升壓。當(dāng)床內(nèi)壓力升至與凝結(jié)水壓力相等時,再切換至主管進(jìn)水。

2. 循環(huán)正洗

同補給水混床一樣,凝結(jié)水混床再生混合好的樹脂在投運前需要經(jīng)過正洗出水水質(zhì)才能合格。不同之處是,凝結(jié)水混床正洗出水不直接排放而是經(jīng)過再循環(huán)單元送回混床對樹脂進(jìn)行循環(huán)清洗,直至出水水質(zhì)合格。正洗循環(huán)使用,可節(jié)省大量凝結(jié)水,減少水耗。

3. 運行

運行是指混床除腐蝕產(chǎn)物和除鹽制水的階段,合格的混床出水經(jīng)加氨調(diào)節(jié)pH值后送入熱力系統(tǒng)。

運行過程中應(yīng)注意監(jiān)測各種運行參數(shù),當(dāng)出現(xiàn)下列情況者,則停止混床運行:

(1) 出水水質(zhì)超過SD163-85規(guī)定的數(shù)值;

(2) 混床進(jìn)水壓力大于3.5MPa;

(3) 凝結(jié)水水溫高于50;

(4) 進(jìn)入混床的凝結(jié)水鐵含量大于1000ug/L;

(5) 配套機(jī)組停止運行。

第(1)種情況是混床正常失效停運,出水水質(zhì)不合格表明混床需要再生;其它為混床非正常停運或非失效停運,遇到這些情況時,混床只需停勻不需要再生,等情況恢復(fù)正常后又繼續(xù)啟動運行。

混床失效停運須經(jīng)下述4-10步操作,才能重新回到備用狀態(tài)。

4. 卸壓

混床必須將壓力降至零后,才能解列退運行。卸壓是用排水方法將床內(nèi)壓力降下來,直至與大氣壓平衡。

5. 樹脂送出

是指將混床失效樹脂外移至體外再生系統(tǒng)。其方法是啟動沖洗水利用沖洗將混床中失效樹脂送到體外再生系統(tǒng)的分離塔中。

6. 樹脂送入

混床中失效樹脂全部移至分離塔以后,再將樹脂貯存塔中經(jīng)再生清洗并混合好的樹脂入混床。

7. 排水

樹脂在送入混床過程中會產(chǎn)生一定程度的分層,為保證混床出水水質(zhì),需要在混床內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行第二次混合。但是水送樹脂完成后,混床中樹脂表面以上有較多的積水,若不排除,會影響混合效果。因為停止進(jìn)氣后,陽陰樹脂會由于沉降速度不同而重新分開。為了保證樹脂混合效果,必須先將這部分積水放至樹脂層面以上約100-200mm處。

8. 樹脂混合

用壓縮空氣攪動樹脂層,打亂陽、陰樹脂的分層排列狀態(tài),達(dá)到陽數(shù)值與陰數(shù)值的均勻混合。

9. 沉降

被攪動均勻的樹脂自然沉降。

10. 充水

充水就是將床內(nèi)充滿水。因為樹脂沉降后,樹脂層以上只有100-200mm深的水層,如果不將上部空間充滿水,運行啟動過程中樹脂層中容易脫水而進(jìn)入空氣。

至此,混床進(jìn)入備用狀態(tài)。