一種凝結水精處理高速混床系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種凝結水精處理高速混床系統，包括與系統凝泵來水管相連通的旁路電動門a和若干臺前置過濾器，各前置過濾器的出水管與經旁路電動門a連通的凝泵來水管與若干臺高速混床相連通，所述高速混床的進水口上設有進水閥組，進水閥組上連通有再循環管；所述高速混床的出水口上連接有樹脂捕捉器，樹脂捕捉器通過出水閥連通至出水總閥，經出水總閥連通高速混床出水母管；樹脂捕捉器通過再循環閥連通至再循環泵入口，經再循環泵與高速混床的進水閥后與再循環管相連通。該系統在其自身系統內進行循環清洗，通過自身床體內的離子交換樹脂緩慢凈化水質，有效消除原有系統的安全隱患，提高機組水汽品質合格率；其安裝簡單、投資少，安全可行。
【專利說明】
一種凝結水精處理高速混床系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及火電廠凝結水精處理系統，尤其是一種設計有前置過濾器+高速混床的凝結水精處理高速混床系統。
【背景技術】
[0002]隨著生產的發展和科學技術的進步，火力發電機組已向高參數、大容量發展，從而對機組汽水品質提出了更高、更嚴的要求。高速混床系統作為機組凝結水精處理系統中的重要組成部分，只有保證其出水水質符合國標、行標方能為機組汽水品質合格提供重要保障。目前國內高參數、大容量火力發電機組凝結水精處理系統普遍采用前置過濾器+高速混床系統，或者采用前置陽床+高速混床系統，兩種設計方式均將高速混床作為最后屏障，重要性不言而喻。
[0003]目前國內凝結水精處理高速混床系統皆采用體外再生技術，即“高塔法”或“錐斗法”。兩種分離技術都能達到陰中陽小于0.07 %、陽中陰小于0.1 %的分離水平。理論上這樣的分離水平已經完全能夠滿足目前高參數、大容量火電廠凝結水精處理高速混床的再生水平和再生度。但從實際運行效果來看，無論是采用“高塔法”還是“錐斗法”再生的高速混床都不能保證高速混床在整個運行周期內連續穩定保證出水水質。原因不在分離和再生工藝，而是凝結水精處理高速混床系統設計上的不足，導致機組汽水品質出現周期性的超標現象。
[0004]目前運行中的凝結水精處理高速混床系統從備用轉投運時，均會導致高速混床系統出水母管氫電導率大幅度升高，從而進一步影響整個機組的汽水品質，造成機組汽水品質合格率下降，嚴重影響機組的安全、經濟運行。
[0005]凝結水精處理高速混床從備用狀態轉運行狀態中間需要經過一個再循環的過程。當前設計均為循環清洗方式，當循環清洗出水水質達到要求以后方可正式投入運行，這種設計的目的是為了節省大量沖洗用水，當前國內電力設計院及高速混床設備廠家設計的循環回路都是將準備投運的混床出口水經再循環栗循環至高速混床進水母管處，如圖1所示。
[0006]目前國內電廠高速混床系統常見的有二用一備，或者三用一備設計。凝結水精處理失效混床切換過程是將備用高速混床再循環清洗至出水合格后方可投入正式運行，運行正常后方可退出失效高速混床。以圖1為例，當高速混床B失效時，將高速混床A從備用開始轉至再循環清洗狀態，清洗合格后轉運行狀態，高速混床A運行后，退出高速混床B ο整個過程中，高速混床出水氫電導率變化如圖2所示。
[0007]圖2表明，備用高速混床轉運行前需要再循環約13min，其出水氫電導率方能降低至合格標準0.15uS/cm);再循環期間失效混床及混床出水母管的氫電導率均出現了一段時間的升高現象，失效混床出水氫電導率快速升高至1.21uS/cm，然后緩慢恢復至失效狀態時出水氫電導率0.16uS/cm;而高速混床出水母管氫電導率從第3分鐘開始，其出水氫電導率開始超標，直到第13分鐘時，出水氫電導率方恢復至標準值以下，超標運行共計持續約1min的時間。
[0008]出現上述問題主要是由于備用再循環高速混床初期出水氫電導率可達2.5?3.0uS/cm，該部分水經高速混床進水母管進入失效混床，由于該部分水質比原來凝栗來水的凝結水水質差，含鹽量高，同時因失效混床的處理能力有限，從而造成出水氫電導率超標，進一步造成尚速混床出水母氣電導率超標。
[0009]如果每臺高速混床運行周期(氫型運行方式)按照10天計算，則一年一臺高速混床將要進行36次再循環;兩用一備設計的高速混床全年則要進行72次再循環。按照每次再循環高速混床出水母管出水超標1min計算，全年則會超標運行720分鐘運行，即全年僅因該種設計不合理便會出現12小時超標運行，長期累積會給系統帶來嚴重的腐蝕。
[0010]目前超臨界高參數、大容量機組對水質要求越來越嚴格，每次高速混床投運執行再循環清洗時，都會導致精處理出口氫電導率出現“峰值”現象，如圖2所示。會對系統帶來嚴重的腐蝕，特別是超臨界直流爐機組，因其不同于亞臨界汽包鍋爐機組可以借助連排、定排進行水質的一個改善過程，對給水加氧機組影響特別嚴重。給水加氧機組在高氫電導率的情況下會破壞已經形成致密的氧化膜，使其發生點蝕現象，對機組的安全運行構成嚴重威脅，急需對其系統設計的弊端進行合理優化改進。
【實用新型內容】
[0011 ]本實用新型提供一種改進型凝結水精處理高速混床系統，構思于備用混床再循環期間其出水不再進入失效混床，而是在其自身系統內進行循環清洗，通過自身床體內的離子交換樹脂緩慢凈化水質，再循環至出水合格后轉運行狀態。
[0012]本實用新型是通過如下的技術方案來實現上述目的的。
[0013]一種凝結水精處理高速混床系統，包括與系統凝栗來水管相連通的旁路電動門a和若干臺前置過濾器，各前置過濾器的出水管與經旁路電動門a連通的凝栗來水管與若干臺高速混床相連通，所述高速混床的進水口上設有進水閥組，進水閥組上連通有再循環管；所述高速混床的出水口上連接有樹脂捕捉器，樹脂捕捉器通過出水閥連通至出水總閥，經出水總閥連通高速混床出水母管;樹脂捕捉器通過再循環閥連通至再循環栗入口管，經再循環栗出口管與高速混床的進水閥后與再循環管相連通。
[0014]進一步，所述高速混床的進水口上的進水閥組包括進水閥和升壓閥。
[0015]進一步，所述再循環栗入口管分別經管道和閥門與每一臺高速混床出口相連通。
[0016]進一步，所述再循環栗出口管分別經管道和閥門與每一臺高速混床進口連通，而不再與高速混床進水母管連通。
[0017]進一步，高速混床出水母管上設有一出水總閥。
[0018]進一步，高速混床的進水管與出水管之間設有旁路電動門b。
[0019]針對傳統的凝結水高速混床系統高速混床再循環期間出現運行狀態中高速混床出水及母管出水氫電導率大幅度升高的現象，本實用新型一種改進型凝結水精處理高速混床系統，具有如下優點:
[0020](I)改進型凝結水精處理高速混床系統安裝簡單、投資少，完全可行，僅對原有系統進行簡單改造即可實現。
[0021](2)改進型凝結水精處理高速混床系統可有效消除原有系統每年720min超標運行給機組帶來的安全隱患。
[0022](3)改進型凝結水精處理高速混床系統僅需增加部分閥門，對原有系統的控制程序、聯鎖保護邏輯可以實現更進一步的優化，提高系統的安全性、自動化程度更高。
[0023](4)改進型凝結水精處理高速混床系統操作方式簡單，運行人員即學即會，無任何操作負擔。
[0024](5)改進型凝結水精處理高速混床系統更加利于提高機組水汽品質合格率，更利于安全生產。
【附圖說明】
[0025]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中:
[0026]圖1為改進前凝結水精處理高速混床系統結構示意圖；
[0027]圖2為備用混床再循環期間對其它混床及出水母管氫電導率影響圖；
[0028]圖3本實用新型改進后凝結水精處理高速混床系統結構示意圖。
[0029]圖3中:1、旁路電動門a;2、進水閥a; 3、升壓閥a; 4、前置過濾器A ； 5、前置過濾器B ；
6、芳路電動門b;7、出水總閥；8、再循環閥AΠ ;9、進水閥A; 10、升壓閥A; 11、再循環閥BΠ ；
12、進水閥B; 13、升壓閥B; 14、高速混床A; 15、高速混床B; 16、再循環栗；17、出水總閥；18、樹脂捕捉器A; 19、再循環閥Al; 20、出水閥A; 21、樹脂捕捉器B; 22、再循環閥BI; 23、出水閥B。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0031]參閱圖3所示，該凝結水精處理高速混床系統，包括與系統凝栗來水管相連通的旁路電動門al、前置過濾器A4和前置過濾器B5，前置過濾器A4和前置過濾器B5的出水管與經旁路電動門al連通的凝栗來水管與高速混床A14和高速混床B15相連通，其中，高速混床A14和高速混床B15的進水口上設有進水閥組，進水閥組上連通有再循環管；高速混床A14的進水口上的進水閥組包括進水閥A9和升壓閥AlO，高速混床B15的進水口上的進水閥組包括進水閥B12和升壓閥B13。再循環管分別經連通在進水閥A9和進水閥B12上的再循環閥ΑΠ8和再循環閥B Π 11與高速混床A14和高速混床BI 5相連通。高速混床A14和高速混床B15的出水口上連接有樹脂捕捉器A18和樹脂捕捉器B21，樹脂捕捉器A18和樹脂捕捉器B21分別通過出水閥A20和出水閥B23連通至出水總閥7，經出水總閥7連通高速混床出水管；高速混床的進水管與出水管之間設有旁路電動門b6。樹脂捕捉器A18和樹脂捕捉器B21分別通過再循環閥AI19和再循環閥BI22連通至再循環栗16，經再循環栗16與高速混床A14和高速混床B15的進水閥組上的再循環管相連通。
[0032]前置過濾器A4和前置過濾器B5的進水口上設有進水閥a2和升壓閥a3，進水閥a2和升壓閥a3前設有進水總閥。前置過濾器A4和前置過濾器B5的出水口上設有出水閥。
[0033]改進后的凝結水精處理高速混床系統與原系統最大的區別在于:原凝結水精處理高速混床系統將再循環栗出口管路設計至高速混床進水母管處，見圖1;改進后的凝結水精處理系統將再循環栗出口管路設計至每臺高速混床進水閥門后，見圖3;并且在再循環栗出口管道至每臺高速混床進水管處設計一閥門，用于混床運行期間與再循環管道的隔離，如圖3中的再循環閥ΑΠ8、ΒΠ U。改進后的凝結水精處理高速混床系統在執行再循環程序時，將不再影響其他運行床及高速混床出水母管水質。例如:高速混床Α14執行再循環時，僅打開再循環閥ΑΠ8、ΑΙ19，然后啟動再循環栗即可，循環清洗至出水合格后，停再循環栗，關閉再循環閥ΑΠ 8、ΑΙ19。
[0034]由于改進后的凝結水精處理高速混床系統執行再循環期間其初期出水不再進入高速混床Β15，僅在其自身系統內進行循環清洗，直至出水合格，從而消除高速混床Α14再循環期間導致高速混床BI 5及高速混床出水母管氫電導率超標的現象。
[0035]由于該種凝結水精處理高速混床系統僅在原有系統進行相應的優化，相比于原系統僅增加部分管道及數個閥門(具體數量由電廠高速混床臺數決定)，安裝簡單、投資少，完全可行。
[0036]操作方式以圖3為例，Β15混床即將失效，Α14混床備用狀態:
[0037]1)Α14高速混床從備用轉再循環狀態，開啟高速混床Α14的再循環閥ΑΠ8、ΑΙ19，啟動再循環栗，循環清洗至出水氫電導率小于0.15uS/cm；
[0038]2 )A14高速混床從再循環狀態轉運行狀態，停再循環栗，關閉再循環閥A Π 8、AI 19，開啟高速混床A14升壓閥A10，當高速混穿A14床體壓力與系統進水母管壓力一致，開啟高速混床A14進水閥A9，進水閥A9開之后，開啟出水閥A20 ；
[0039]3)B15高速混床從失效狀態退出運行，關閉出水閥BI5，出水閥BI5關之后，關閉進水閥B15，完成備用床投運，失效床退出。
[0040]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限于此，對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護范圍。
【主權項】
1.一種凝結水精處理高速混床系統，包括與系統凝栗來水管相連通的旁路電動門a和若干臺前置過濾器，各前置過濾器的出水管與經旁路電動門a連通的凝栗來水管與若干臺高速混床相連通，其特征在于:所述高速混床的進水口上設有進水閥組，進水閥組上連通有再循環管;所述高速混床的出水口上連接有樹脂捕捉器，樹脂捕捉器通過出水閥連通至出水總閥，經出水總閥連通高速混床出水母管;樹脂捕捉器通過再循環閥連通至再循環栗入口管，經再循環栗出口管與高速混床的進水閥后與再循環管相連通。2.根據權利要求1所述的一種凝結水精處理高速混床系統，其特征在于:所述高速混床的進水口上的進水閥組包括進水閥和升壓閥。3.根據權利要求1所述的一種凝結水精處理高速混床系統，其特征在于:所述再循環栗入口管分別經管道和閥門與每一臺高速混床出口相連通。4.根據權利要求1所述的一種凝結水精處理高速混床系統，其特征在于:所述再循環栗出口管分別經管道和閥門與每一臺高速混床進口連通，而不再與高速混床進水母管連通。5.根據權利要求1所述的一種凝結水精處理高速混床系統，其特征在于:高速混床出水母管上設有一出水總閥。6.根據權利要求1所述的一種凝結水精處理高速混床系統，其特征在于:高速混床的進水管與出水管之間設有旁路電動門b。
【文檔編號】B01J47/04GK205472790SQ201620280485
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】涂孝飛, 楊彥科, 張建鵬, 唐曉輝
【申請人】華北電力科學研究院(西安)有限公司