凝结水处理艺的研究.doc

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1、凝结水处理工艺的研究发电厂的凝结水包括汽轮机凝结水及各种疏水；热电厂除此以外还有从热用户返回的凝结水，凝结水汇同补给水构成锅炉给水，所以保证凝结水的质量是保证给水质量的前提。1.凝结水精处理概述1.1凝结水精处理的目的在进入高参数锅炉的水中，少量可溶解杂质有可能被浓缩，例如，在汽包锅炉中，浓度可在局部浓缩104~106倍，也就是说ug/L级的杂质浓度可浓缩到mg/L级。对于直流锅炉，在水、汽转化点盐类也可能发生浓缩。运行实践证明，有凝结水处理的机组，锅炉的腐蚀都比没有凝结水的处理的轻。另有资料报道，有凝结水处理的超临界锅炉的腐蚀率，低于无凝结水处理的亚临界锅炉的

2、腐蚀率。1957年，某汽轮机制造厂提出报告，列举了工作压力为12.4~16.5MPa的六个电厂的运行情况：由于汽轮机上有沉淀物，这些电厂的效率降低了1％，因此他们建议对压力大于12.6MPa的机组，应考虑进行凝结水净化。随着运行经验的积累和测试水平的提高，对高参数大容量机组的给水水质提出了越来越高的要求，如；60年代要求Na+<5ug/L；70年代要求Na+<1ug/L，Cl-<1~1.5ug/L；80年代要求Na+<0.1ug/L，Cl-<10.15ug/L。对水质要求这样高，若不对凝结水进行处理是很难达到的，因此对凝结水处理设备的出水水质的要求也不断提高，特

3、别是对核电站，提出了更严格的要求（见表1-1）开始电导率0.1μS/cm（25℃）Na+5ug/L后来电导率<0.08μS/cm（25℃）Na+2ug/LCl-2ug/LSO42-2ug/L现在电导率<0.06μS/cm（25℃）Na+<0.3ug/LCl-<0.3ug/LSO42-<0.5ug/LSiO2<4ug/LFe<4ug/LCu<4ug/L未经处理的凝结水中，一般都含有一定量的杂质，这些杂质来自凝汽器泄漏及热力设备金属的腐蚀和锅炉补给水中残留的杂质等。现分述如下：1.1.1凝汽器的泄漏凝汽器的泄漏可使冷却水中的悬浮物和盐类进入凝结水中。泄漏可分为大漏和

4、轻微泄漏两种。前者多见于铜管破裂，近年来有六个电厂因为凝汽器中除盐水、疏水直接冲击凝汽器管，造成凝汽器管破裂，使大量冷却水漏入，造成凝结水质严重恶化。凝汽器的大漏还多见于铜管发生应力破裂、管子与隔板摩擦而穿孔等。轻微泄漏多因凝汽器管子腐蚀穿孔或管子与管板连接处不严密，而使冷却水渗入凝结水中。即使凝汽器的制造和安装质量较好，在机组长期运行过程中，由于负荷和工况的变动，引起凝汽器的震动，也会使管子与管板连接处不严密，造成轻微的泄漏。当用淡水做冷却水时，凝汽器的允许泄漏率一般应小于0.02%。严密性好的凝汽器，泄漏量小于此值，甚至可以达到0.005%。当用海水做冷却水

5、时，要求泄漏率小于0.0004%。在设计凝结水处理装置时，应根据冷却水水质来考虑凝汽器的最大允许泄漏率。某电厂冷却水为海水，当凝汽器的泄漏率为0.0004%时，漏入的冷却水量为200L∕h，在凝结水处理设备处理为900L∕h时，可保证出水水质合格，此时要求8小时再生一次树脂。当泄漏率为0.002%，漏入的冷却水量为1000L∕h时，用一台刚再生好的混床和供1台混床使用的再生备用树脂，可在最大出力下工作2h,从而为按程序停机提供了有利条件。在我国，随着机组容量的增大，凝汽器的管子数量相应增多，泄漏的机率也随之增大，因凝汽器泄漏而造成炉管结垢爆破的事例时有发生。虽然

6、在凝汽器泄漏较大时，凝结水处理设备也只能运行若干小时，但为计划停机争得了时间。1.1.2金属腐蚀产物带入火电厂水汽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，其中主要为鉄和铜的氧化物。进入凝结水中的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。一般在机组启动和负荷波动时，凝结水中的铁、铜含量急剧上升。例如，某电厂机组大修后启动时，凝结水和给水中的铁、铜含量如表1-2所示。从表中可以看出，此值比机组正常运行时的铁、铜含量平均值（铁为15-30

7、ug/L,铜为2-3ug/L）要高出十几倍。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。表1-2机组启动时凝结水和给水中的铁、铜含量(ug/L)时间凝结水给水时间凝结水给水铁铜铁铜铁铜铁铜1980.7.16最高24007020002001980.7.16最高4500130700100最低152308最低502153平均5403841146平均5003519828目前，我国大机组的给水含铁量一般较高，有的甚至超过20ug/L，因此锅炉水冷壁管的结垢速度也较快。例如：1台亚临界锅炉的双面水冷壁管，垢量最多时达到1500g/m2，已经

8、发生过多次爆管。亚临界锅