凝结水精处理运行控制现状与优化研究

凝结水精处理运行控制现状与优化研究

卫国禛

福建福清核电有限公司 福建 福清 350318

摘要：通过对凝结水精处理操作控制的专项调查，了解了凝结水精处理系统的现状。凝结水精处理操作控制可按照国家标准和集团公司的要求进行，设备运行稳定；但是在高速混合床中，出水指标合格率、树脂输送节点控制精度的控制、操作、体外输送和再生过程中，自动化控制和化学在线仪器的精度存在一些缺陷和不足，有待进一步完善和整顿。同时，通过统计分析和对存在问题的研究，对核电厂凝结水精处理的优化运行提出了合理的建议，并为企业解决问题提供了思路。

关键字：凝结水精处理；操作现在的情况；优化

介绍

在发电机组中，冷凝水占给水成分的百分之90以上。大型机组对冷凝器泄漏造成的轻微污染具有零容忍度，冷凝必须在发电设备中进行。超超临界参数单元的发展使得冷凝水精处理系统成为必要。它不仅已成为核电厂水处理设备的重要组成部分，而且更加关注设备运行的安全性，性能的提高和运行的经济性。

1凝结水精处理系统控制的现状

1.1高速混合床出水铁超标

由于大多数蒸汽锅炉的蒸汽系统和冷凝水输水管网均由碳钢制成，随着管网的老化以及氧气和弱碳酸的腐蚀，会对凝结水产生一定程度的污染，主要是出现冷凝现象水中的铁离子含量超过标准。铁离子不仅是污染物，而且还是腐蚀促进剂，尤其是三价铁，由于其强烈的氧化作用，铁离子会增加腐蚀。若蒸汽冷凝物中铁离子的浓度超过标准，铁离子进入锅炉后，炉管上会产生氧化铁垢和磷酸盐垢，危害锅炉的安全运行。建议调查原因，并在必要时优化精炼工艺步骤。

1.2树脂运输问题

在整个装置的启动过程中，混合床失效后，树脂从混合床输送到大阳塔。用水将树脂输送25分钟，然后将其与水和气体混合10分钟。树脂通过水和空气输送约5分钟，从管道视线中看不到树脂。但是，静置2分钟后，水再次被输送。从管道观察镜可以看出，在开始的1分钟内仍然有少量树脂。解决方案：1）在初始阶段，降低树脂水的流量，并改善剩余树脂的状况，但是在静止不动之后，又要输送水。从管道观察镜中，可以观察到在开始的1分钟内仍然有少量树脂。2）树脂传送程序。在输水和气体水合输送步骤之后，添加重复的输水3分钟，以及两次进行水和空气输送2分钟，这样混合床中的树脂就可以基本被输送干净了。3）体外再生装置采用了较为成熟的锥分离技术。在这种情况下，必须避免混合床中的失效树脂没有被完全输送。残留在混合床中的废树脂将“污染”已返回的再生树脂。同时，管道中残留的废树脂还会在气水输送混合床的过程中对再生树脂造成“二次污染”，影响混合床的运行周期和质量。因此，在安装过程中应充分考虑树脂输送管道的布置，减少树脂输送管道内90°弯头的次数，可以有效减少树脂滞留或“死角”的隐患。树脂气水输送过程中的管道。在实际项目中，现场将隔离阀安装在树脂输送母管与每个混合床支管的连接处。4）由于共用一套再生系统，因此在两个单元的树脂输送管道中安装了隔离阀，以防止来自不同混合床的树脂在输送过程中发生交联。以某电厂举例，该厂的凝结水精制混合床采用美国陶氏树脂，阴离子树脂为monosphere-550A，阳离子树脂为monosphere-650C。这类树脂的粒径小于阴离子树脂的粒径，而大于阳离子树脂的粒径。阴离子树脂的粒径为0.55mm，阳离子树脂的粒径为0.65mm。沉降速度的差异较大，可以更好地实现阴离子和阳离子树脂的分离效果。在沉降速度差大的情况下，虽然确保了再生时的良好的分离效果，但是在混合床运转前的树脂混合工序中容易发生混合不均，在树脂混合时容易发生树脂分层。

2凝结水精处理运行优化控制措施

2.1智能控制

自动化树脂再生控制系统减少了高混合再生的频率，这大大降低了操作员的劳动强度，同时降低了树脂再生过程中化学品损害操作员健康的风险。相应降低了再生设备的使用频率，提高了设备的可靠性。减少了后处理的自耗水量，减少了化学淡化车间的产水量，提高了产水设备的可靠性。高混合树脂的体外分离和输送程序从人工监控改为自动监控，大大减轻了工人的劳动强度。同时，该程序可以自动检测树脂分离和上一输送步骤的效果，实现树脂分离和输送过程的智能化管理，可以显着提高整理系统的运行和管理水平。

2.2设备采购管理

对于关键设备品牌，招标文件中明确规定至少提供三个：并在总价中包括最高价。最终制造商应由招标人确认；如果设备或系统材料不符合招标文件的要求或材料劣等，则招标文件中应注明：招标人将免费更换并支付相应的违约金；在设备购买前，制造商填设备转包外包确认书，该书由业主确认；购买设备时，直接与知名品牌公司签订合同，而不是从代理商处采购以防止OEM；任何进口设备在交付时均应提供原产地证明，进口海关申报单和其他文件；必须严格按照国家标准包装，在监督和制造时必须严格按照规范包装；碳钢材料必须涂漆以防止在操作过程中腐蚀；采购部门将及时将信息反馈给设计团队，以便可以基于正确的信息进行设计，避免进行纠正。

2.3建议评估废树脂的再生状态

现有的精细处理系统再生通常采用基础设施阶段确定的工艺步骤顺序参数，并且再生是广泛的和经验性的。按照《核电厂凝结水精处理系统技术要求第部分：湿冷机组》（DL/T“ 333.1-2010）中的11.2的规定，建议评估高速混合床的树脂再生水平，以提高树脂再生程度并提高电站经济性，保持混合床高速运行。

3注意事项

为了确保冷凝水精处理系统的正常和稳定运行，在操作过程中应注意以下几个方面：1）精处理系统大旁通阀的操作直接影响冷凝水系统的正常运行，并且必须在操作该阀之前确认混合床和过滤器的运行状态。2）注意监视预过滤器的入口和出口之间的压力差。如果预过滤器的入口和出口之间的压差很高，并且过滤器旁通阀无法自动打开，请立即手动打开旁通阀并排除故障。反冲洗过滤器，以确保过滤器具有正常的除铁效果；同时，应注意监测混合床入口处的冷凝水温度以及系统入口和出口处的压差。如果进水主管中的冷凝水温度很高或系统进出水口之间的压差很高，并且旁通阀无法自动完全打开，则应手动打开旁通阀以保护进水管中的树脂床不受损坏。3）应经常对树脂疏水阀进行反冲洗，并检查排污口是否有树脂，以判断混合床是否有树脂泄漏。4）在操作过程中，无论是手动还是自动，操作员都应前往再生现场检查设备的操作，反冲洗过程中树脂是否泄漏，树脂是否均匀混合等。5）混合床投入运行后，必须先加水然后增压，并已确认增压可以避免打开混合床的进出口阀时对床和树脂的影响。6）再生期间调节阀的开度应基于流量。当偏离规定的流量时，应调节相应调节阀的开度。7）当树脂在混合床和阴阳塔之间转移时，脱盐侧和再生侧只能同时进行自动或分步操作。它不能在一侧是自动的，而在另一侧是分布操作状态。8）分离树脂时，请事先检查压缩空气罐出口的手动阀是否已打开，并检查减压阀是否已正确调节。必须在完成“树脂输送”之前调节压空流量。9）由于在阳离子树脂再生塔，阴离子树脂再生塔和树脂输送管上没有专门的采样点，因此无法对阴离子树脂中的阳离子树脂含量和阳离子中的阴离子树脂含量进行采样和分析。但是，对于分离后的树脂，通过测量废水的水质和精制处理系统中产生的水量，可以测试树脂的分离和再生效果，并且可以评估树脂分离塔的参数设置和优化结果。10）有必要加强在线仪器的校准和维护，减少采样手动阀，以使在线仪器数据具有代表性。同时，有必要提高自动化程度并减少人工干预，以提高凝结水精处理系统的运行可靠性。

结论

核电厂的凝结水精处理系统已经调试和运行，设备和管道的安装质量以及工艺设计的合理性已得到测试。从实际运行情况来看，凝结水精处理系统运行良好，系统出水达到设计水质标准，可以实现程控运行和再生。

参考文献

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