600MW空冷机组凝结水精处理改造

超超临界发电技术年会论文

2009.10 中国 昆明

2009年清洁高效燃煤发电技术协作网年会

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600MW空冷机组凝结水精处理改造

范焕霞

（大唐阳城发电有限责任公司 山西 晋城 048102）

摘 要：本文介绍了大唐阳城发电有限责任公司2×600MW间接空冷机组凝结水精处理改造情况。对粉末树脂覆盖过滤器和高速混床技术进行了分析，并对比了改造前后运行情况和取得的经济效益，肯定了高速混床式凝结水精处理技术在间接空冷机组上的成功应用。

关键词：凝结水 粉末树脂覆盖过滤器 高速混床 改造

0前言

北方富煤缺水地区火力发电厂凝结系统目前大多设计为空冷，其相应的凝结水精处理系统大多采用粉末树脂覆盖过滤装置，但理阴阳树脂粉和纤维粉实际消耗量超过设计值，造成精处理日常维护量和物料费用远远超过当初预算。

大唐阳城发电有限责任公司两台机组均设计有粉末树脂覆盖过滤装置，但运行费用极高。该厂在原设计基础上增加了一套高速混床装置，有效的降低了运行成本，并提高了汽水品质。

序号3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

项 目 滤元规范 正常出力 最大出力 设计压力 试验压力 设计温度 正常运行出入口差压

失效运行差压 正常运行周期 每次爆摸时间 每次铺摸时间 每次铺摸所需粉料数量阳树脂（OH-）年消耗量阳树脂（NH+型）年消耗

纤维粉年消耗量 进水配水形式 出水形式

单位 mm

参 数 直径50，高1 788

M3.H-1M3H-1

。

810

℃ Mpa

85 ＜0.1

天 分钟 分钟

≥21 40 40

1现状描述

大唐阳城发电有限责任公司2×600MW机组，锅炉是东方锅炉厂引进美国F.W公司技术制造，型式为亚临界、一次中间再热、双拱形单炉膛、“W”型火焰、平衡通风、固态排渣、露天布置、自然循环汽包型燃煤锅炉，其型号为DG2060/17.6-II3。汽轮发电机组是哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、间接空冷凝汽式汽轮机，其型号为NJK600-16.7/538/538。机组原设计凝结水精处理系统采用北京佳美公司供货的中压凝结水精处理装置，对凝结水进行100％处理。每台机组安装三台50%容量粉末树脂覆盖过滤器，机组正常时两台运行一台备用，其运行失效终点由进出口压差、氢导电率、硅含量、周期制水量等参数控制。当一台过滤器到失效状态，则系统自动投入备用过滤器，失效过滤器自动退出运行，并进入爆膜、清洗及铺膜程序。

粉末树脂覆盖过滤器主要技术参数如下表：

序号 1 2

项 目 设备本体材质 滤元数量

单位

参 数

000

管板 多孔板滤元

大唐阳城发电有限责任公司2×600MW间接空冷机组相继于2007年08月、09月投入商业运行。在这一年多运行中，发现凝结水精处理阴阳树脂粉和纤维粉实际消耗量超过设计值，造成精处理日常维护量和物料费用远远超过当初预算。

2 ＃8机组2008年凝结水粉末树脂覆盖过滤器消耗物料计算

粉末树脂覆盖过滤器运行终点是由其进出口差压、出口氢导电率、出口硅含量、周期处理水量等多项指标来判

2009 Collaboration Network Annual Meeting of Clean and

Efficient Coal-fired Power Generation Technology

根/台

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October 2009 Kunming, China

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3.1 机组原设计的粉末树脂覆盖过滤器系统是为处理空冷机组温度较高（相比湿冷机组）的凝结水系统而设计的，运行成本较高。特别是新投运机组，为使水汽品质合格，不但频繁切换粉末树脂覆盖过滤器，而且还得加大锅炉排污，不利于节能降耗。

3.2 在环境温度较低时，我公司2×600MW间接空冷机组凝结水温度较低，是适合一般高速混床精处理的，这就为增加高速混床提供了可能性。

表一：2008年1-6月度平均环境温度、凝结水

温度等参数：

时间 环境温度 平均水温 最高水温 真空 负荷率

1月

2月

3月

4月

5月

6月

定，同时因实际运行状况多变，其实际运行周期往往达不到设计值，一般运行时间为10～15天，约为设计值的一半。这样，年度阴阳树脂和纤维粉消耗量增加较多，同时由于爆膜、清洗、铺摸频繁，消耗除盐水量也随之增加。

2008年#8机组实际运行情况与设计情况比较：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

项 目 正常出力 设计温度 正常运行出入口差压 正常运行周期 每次爆摸时间 每次铺摸时间 每次铺摸所需粉料数阳树脂（OH-）年消耗 阳树脂（NH+型）年消纤维粉年消耗量 爆膜、铺膜一次消耗水

单位 M3H-1

。

设计实际值

℃

＜0.1 天 分钟 分钟

≥～7 25.2956.9763.9016.6186.70

4 950 4 950 100

表二：2008年7-12月度平均环境温度、凝结

水温度等参数：

时间 环境温度 平均水温 最高水温 真空 负荷率

7月

8月

9月月月月

2.1 粉末树脂覆盖过滤器每次铺膜所需物料约为设计值三倍，而运行时间却只有设计值1/3，所以年度消耗量约为设计值的6倍。这样，2008年#8机组精处理铺膜物料费用约为18.6×（4.95+4.95）+13.8×0.99=197.8万元（阴阳树脂18.6万元/吨，纤维粉13.8万元/吨）。

2.2 每次爆膜、铺膜需除盐水100吨，2008年#8机组精处理爆膜、铺膜用水约100×34=3 400吨。若每吨除盐水按4.68计算，则合4.68×3 400=1.59万元。

2.3 粉末树脂覆盖过滤器铺膜结束后，为确保过滤器滤元上的膜完整，系统保持泵必须一直运行，直到该过滤器投入运行方可停运。按每次铺膜后保持泵运行2天来计算，则2008年保持泵共耗电量为15×80%×48×34=19 584kwh（保持泵功率15kw，2008年爆膜铺膜34次）。若每度电按0.355（2008年平均上网电价）计算，则合0.355×19 584=6 952.32元。

2.4 2008年度#8机组粉末树脂覆盖过滤器年度费用约为197.8+1.59+0.695=200万元，平均爆膜铺膜一次费用为5.88万元。

备注：①2008年#8机组运行时间为5 720.47小时，合238天，所以#8机组2008年爆膜铺膜次数约为34次。

②每次铺膜所需物料的配比是依据水质情况随时调整，大致比例是阴阳树脂1:1，树脂与纤维粉10:1。

③机组刚启动时，由于水质较差，精处理过滤器爆膜、铺膜次数更频繁。

4.23 7.35 由上表可以看出，一年内凝结水平均温度小于50℃的月份有1－4月和10－12月，共7个月，使用一般高速混床很有潜力可挖。2×600MW机组安装时留有扩建余地，为增加凝结水精处理装置提供空间可行性。

4增加高速混床系统的方案

在对原系统认真研究、对现存问题仔细分析的基础上，确保凝结水精处理系统“安全可靠，结构合理”的原则下，我公司决定对原凝结水精处理系统进行改造，最后采用在原系统的基础上，两台机组各增加一套100%容量的高速混床、公用一套体外再生系统的改造方案。

4.1 高速混床系统的设计参数介绍：

序号1 2 3 4

项 目 凝结水量 入口温度 入口压力 出水含钠量

单位 m3.h-1℃

设计值 1 900 Max80

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