[發明專利]一種凝結水精處理系統及凝結水精處理的方法

有效

• 申請號: 201310232473.X
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103265131A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 沈建永;王正平;沈明忠;王建華;周小琴;高占奎
• 申請（專利權）人: 中國華電工程（集團）有限公司;華電水務工程有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/42
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防;何燕明

技術領域

本發明涉及一種凝結水精處理系統及凝結水精處理的方法，屬于工業水處理領域。

背景技術

對于常規大容量超臨界及以上的火電機組，凝結水精處理通常采用：前置過濾器加高流速陰陽混合離子交換器進行水質凈化。前置過濾器的設置，主要因為高流速陰陽混合離子交換器中的離子交換樹脂對鐵（凝結水中的懸浮物主要為鐵的氧化物）很敏感，如凝結水中鐵懸浮物含量過高，會造成離子交換樹脂“中毒”，影響離子交換樹脂性能和使用壽命，帶來不必要的經濟損失（目前該類樹脂均為進口產品，一次更換將花費人民幣幾百萬元）。

對于核電機組，因蒸汽發生器（SG）的管材要兼顧核電站一回路冷卻液和二回路除鹽水的使用條件，因此，通常采用價格昂貴的合金材料，如鎳基合金Inconel-600、Inconel-800或Inconel-690等材料。但這種鎳基合金對除鹽水中的SO42-、Na+、Cl–等微量離子很敏感，尤其在蒸汽發生器中將其濃縮的情況下，會引起鎳基合金管材的晶間應力腐蝕和管端與管板縫隙處的凹陷損壞，因此，為了機組的安全運行，對二回路的水質有著更為嚴格的規定。采用常規火電機組的凝結水精處理方法及裝置已不能滿足核電機組對水質的要求。

在目前核電機組中，對二回路的凝結水通常采用了陽離子交換器、陰陽混合離子交換器和升壓泵依次串聯的方法完成水質凈化。待處理的凝結水中所含的氨、陽離子雜質、懸浮固體、腐蝕產物經陽離子交換器內的陽離子交換樹脂去除，凝結水中離子性鹽類由陰陽混合離子交換器內的陰陽離子交換樹脂進一步去除，從而達到凝結水的凈化效果，升壓泵的設置主要用來提供凝結水流經凈化裝置的動力，以補償凝結水精處理系統的壓力損失。在機組啟動階段，主要靠沖洗和排放以及補充新鮮水使凝結水含鐵等懸浮物的濃度降至要求，這種方式需要消耗大量新鮮水和很長的沖洗時間。在核電站中，一臺百萬千瓦級機組，如能提前1天進入商業運行，就會有一千多萬的收入，經濟效益非?？捎^。因裝填在凝結水凈化裝置中的樹脂填料在長期運行過程中會產生細小顆?；蚍勰?，進入機組的二回路系統在高溫條件下會形成對蒸發器材料有腐蝕作用的硫酸根離子，所以有必要截留樹脂填料的細小顆粒或粉末。

另外，傳統的凝結水精處理裝置設計帶有旁路閥門的旁路系統，當凝結水精處理系統退出運行時，旁路閥門應保持開啟狀態，但在實際應用中，存在旁路閥故障而導致整個機組停運的情況，給電廠造成巨大的經濟損失。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種凝結水精處理系統及凝結水精處理的方法，它能有效去除金屬腐蝕產物和懸浮固體，保護離子交換樹脂，使得系統盡快滿足離子交換器投入運行的條件（鐵含量小于1000μg/L），從而縮短管路沖洗時間，減少水資源浪費；又能在離子交換裝置運行后，有效截留細小樹脂顆粒，保證二回路熱力設備運行安全。

本發明的技術方案：一種凝結水精處理系統，包括管路入口、管路出口、陽離子交換器、陰陽混合離子交換器和過濾器，管路入口、陽離子交換器、陰陽混合離子交換器、過濾器和管路出口通過連接管路依次串聯連接，過濾器與管路出口之間的連接管路上設有升壓泵，管路入口與陽離子交換器之間的連接管路上設有閥門一和閥門三A，陽離子交換器與陰陽混合離子交換器之間的連接管路上設有閥門十A和閥門十一A，陽離子交換器與閥門十A之間設有A樹脂捕捉器，陰陽混合離子交換器與過濾器之間的連接管路上設有閥門四A和閥門六，陰陽混合離子交換器與閥門四A之間設有B樹脂捕捉器，過濾器與升壓泵之間的連接管路上設有閥門七；A旁路的一端連接在閥門七與升壓泵之間的連接管路上，另一端連接在閥門六與閥門四A之間的連接管路上，A旁路上設有閥門五；B旁路的一端連接在閥門一與閥門三A之間的連接管路上，另一端連接在閥門六與閥門四A之間的連接管路上，B旁路上設有閥門二；升壓泵與管路出口之間的連接管路上設有閥門八；管路入口與管路出口通過無閥旁路連通。通過設置無閥旁路有效解決了傳統有閥旁路容易出現故障而導致機組停運的問題。

前述的凝結水精處理系統中，還包括C旁路，C旁路的一端連接在閥門一與閥門二之間的連接管路上，另一端連接在閥門八與升壓泵之間的連接管路上，C旁路上設有閥門九。