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凝结水精处理系统设备浅析

来源:九壹网
工业技术 ●I 凝结水精处理系统设备浅析 许玉会 (中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司) [摘要]凝结水精处理装置再生系统的设计、设备和再生步骤的特点进行分析。 [关键词]电厂化学,凝结水精处理;高塔分离,再生 中图分类号:TG936 文献标识码:A 文章编号:1009~914X(2014)47—0115—02 引言 近年来,我国电力事业得到了迅猛发展,为更好地掌握火力发电厂凝结水 精处理技术,全面了解我公司的凝结水精处理系统设备,我们从树脂的有效分 离、优化树脂的酸、碱再生、树脂的充分混合和清洗三个方面进行了设计与分 析,提高了凝结水精处理再生系统设备的可靠性。 凝结水精处理的作用及系统概述 凝结水精处理系统的作用在于除去凝结水中溶解的微量矿物质,如: 一、Fe2+、Fe3+、Cu2+、siO2、Na+,C1-等以及少量的悬浮物和溶解固形物。这些 物质可能在不同情况下和系统中的金属起作用而引起过早的破坏,或沉积在系 统中,造成系统效率低下和机械破坏。因此,要满足高参数,大容量发电机组对 锅炉水质的要求,使凝结水精处理系统真正起到保护热力系统,增加经济效益 的作用,对凝结水精处理系统,除了设备本体(特别是混床)的设计,树脂的选择 和配比,凝汽器泄漏量要降低到最低限度,更重要的是要注重树脂分离再生方 法的选择。凝结水精处理系统的运行效果也正取决于分离再生方案的选择。 凝结水精处理系统采用2×50%前置过滤器、4×33.3%高速混床处理凝结 水 2台前置过滤器不设备用,4台球形高速混床3用一备;每台机组设置一套精 处理单元,两台机组共用一套再生单元、辅助单元,每套精处理单元由两台前置 过滤器、4台精处理球形高速混床、4台树脂捕捉器、一台再循环泵和两套旁路系 统组成;精处理的再生单元由树脂分离塔(sPT)、阴树脂再生塔(ART)、阳树 脂再生塔兼树脂贮存塔(CRT)、应急失效树脂贮存罐、应急再生树脂贮存罐和 废水树脂捕捉器组成,辅助单元由罗茨风机、电加热水箱、压缩空气储罐、酸、碱 储存罐、酸、碱计量泵等组成。 球形混床结构图如图l所示: 凝结水量通过旁路系统;过滤器进出口压差大于0.08Mpa时,过滤器调节旁路 阀打开,能使50%凝结水量通过旁路系统,另外5 凝结水流量通过没有失效的 过滤器,失效过滤器进行反洗操作。 当运行混床出现导电度、钠及二氧化硅含量超标或当混床单元压差大于0. 35Mpa时,混床旁路阎完全打开,关闭混床的进出阀,100%凝结水量通过旁路系 统;此时把备用的混床投入运行,再把失效树脂送到再生系统进行体外再生操 作。失效树脂首先通过水、气方式从运行混床输送到SPT,在此经过压缩空气擦 洗和水力反洗分层后,阴、阳树脂得以分离。sfrr上部大部分阴树脂通过SFr中 部的树脂出口管输送到ART,剩下的阴、阳树脂经过进一步的水力反洗分离后, 由SP礁部的树脂出口管将大部分的阳树脂送往CRT,同时保留阴、阳树脂分 界面这部分混合树脂。这种在 T内阴、阳树脂两次水力分离的方式保证了再生 前CRIN]ART内阴、阳树脂的纯度,提高了树脂的再生效果,因此可进一步改善 高速混床出水的质量,延长混床的运行周期。阴、阳树脂分别在ART、CRT内再 生完毕后,将阴树脂送至CRT内进行空气混合、清洗,最终完成树脂的再生。 =.设计特点 要使高速混床出水水质达到很高的纯度,并相应延长运行周期,除了选用 高质量的凝结水精处理用均粒树脂、控制精处理混床的进水水质、提高再生剂 的纯度外,关键是要选择合适的再生设备和设计合理的再生程序,为此在设计 和应用过程中必须尽可能解决好以下几个问题: 1、阴阳树脂在每次再生前都能做到最有效的分离。 2、使已分离的树脂达到最彻底的再生,且经济上也是合理的。 3、对已再生好的树脂进行充分淋洗,去除残留再生液。 4、树脂再生好后应注重阴、阳树脂的混合,并尽量降低树脂送入混床的过 程中出现二次分离的可能性。 5、混床或再生塔内树脂输送完全。 下面对精处理设备加以阐述。 (一)树脂的有效分离 1、独特的“高塔”设计 改以往传统的直筒式结构,而是采用了下窄上宽,倒锤体细长型的筒身。 下部是圆柱型,顶部为倒置的圆台型,有效分离高度为5520 mm,底部简体直 径为1620 mm,上部最宽处直径为2528Ⅱun。该设计有效地增加了树脂分离 时的反洗空间,使阴、阳树脂分离更为彻底。在树脂膨胀率提高的同时,也更利 于运行过程中粘附在树脂表面的金属氧化物等污染物和树脂碎屑的去除。另 外,采用塔体变径设计后,在SPTr ̄部能保持较高的水流速度,而到达顶部时, 因塔体截面增大,流速减缓,避免了密度较小的阴树脂堵塞反洗出口的水帽。同 时,细长的筒身使阴阳混合树脂交界面的截面积变小,减少了混合树脂体积,有 一当前置过滤器系统差压大于0.IMpa、进水温度超过55 ̄C或系统的进水压 力超过系统的设计压力4.0Mpa时,过滤器大旁路阀和调节旁路阀打开,使1013% 进脂口进水口 窥 效地降低了树脂交叉污染的可能性。 分离塔结构图和管道连接图如图2所示: 图1球形混床结构图 树唐输送 #2机 进脂阎 上部进气阀 部排放闽 分离塔 出阴脂阙 部进气阎 底部进水调节阐 底部进水阀 出阳脂阀 ]底部排放阀 至阳塔 图2分离塔结构图和管道连接图 (下转II6页) 科技博览l 115 工业技术 I■ 有关电力铁塔设计工艺改进的探究 邓助家 (广东省电力线路器材厂510450) [摘要]在建立电力铁塔时,电力铁塔设计工艺改进是一项比较重要的工程。现在,国家对电力铁塔进行了全方位的设计和改造,电力铁塔设计工艺的完善 也给电力铁塔的建设提供了坚实的基础,电力铁塔作为一种先进的、具有前瞻性的技术,其广泛地应用于电力部门,可以提高电力部门供电的稳定性和可靠性,提 高了电力部门工作人员的效率,有助于工作人员及时发现电力部门出现的问题,使电网运行的可靠性增强,提高了电力资源的使用效率。因此,电力铁塔设计工艺 改进具有重大的意义。 [关键词]电力铁塔;设计;工艺改进;探究 中图分类号:TP323 文献标识码:A 文童编号:1009—914X(2014)47一叭16一Ol 电力铁塔设计工艺的改进的重要性分析 电力铁塔设计工艺的改进顺应了运用可以发展电力行业的潮流,现在,电 力的质量问题可以充分体现一个国家或民族的发展状况,同时也是制约国家经 济发展的关键,电力行业发展的好坏直接影响着国家工业发展的速度。在科学 技术突飞猛进的今天,自动化的供电设备使不间断供电成为了现实,电力铁塔 设计工艺的改进减少了停电和限电的几率,提高了企业的生产效率,促进了国 家经济的增长。突然的停电会使企业的设备发生故障,传统的配电设备导致配 网故障频发,在故障发生后,维修人员又不能确定故障发生的原因。电力铁塔设 计工艺的改进的建立实现了电力的区域化管理,维修人员可以根据不同的区域 准确而迅速地找出故障点,提高了维修效率,减少了停电时间。 =,电力铁塔设计工艺改进应该遵循的理念 (一)电力铁塔设计工艺改进应该满足人们对电能的基本需求 在对电力铁塔设计工艺改进时,要满足基本的电力供求,主要体现在保障 照明工具可以满足基本的亮度和色温,空调系统可以给住户提供舒适的温度, 电梯要保证人们的通行无阻。在一些设置了娱乐场所的建筑中,电力铁塔设计 工艺改进要保障娱乐设施的正常运转,保障展厅的灯光通明。在传统的电力铁 塔设计中,导线的横担下平面是呈现交叉的斜材模式,在交叉的斜材布置到导 线的底部时,很多是运用斜材链接到导线横担的主要材料,在垂直的荷载作用 下,就会导致链接部位的主要材料变形。在电力铁塔设计的改进过程中,在电力 铁塔倒置后,在电力铁塔上增设一条短的角钢,提高了垂直荷载作用下电力铁 塔的抵抗能力,提高了电力铁塔的安全性。 (二)电力铁塔设计工艺的改进要遵循经济理念 一 全,要确保重要设备的安全陛,一面带来大量的损失,系统设备在运行过程中减 少事故的发生,确保系统可以正常运行。例如,在对弹药房和煤矿等容易发生爆 炸的工程电力铁塔设计工艺改进,要充分考虑到人员和设备使用的安全性,在 设计中要体现出防爆的措施。再如,在对燃油燃气锅炉房电力铁塔设计工艺改 进时,设计方案中要体现出对可燃陛气体的处理方法,考虑到气体泄漏会产生 的隐患,在设计中应该考虑安装可燃性气体泄漏预警系统,设计事故通风系统 设备运行安全问题的设计主要确保电力系统的安全性,在寒冷的天气里防止管 道冻裂。在电力铁塔设计工艺改进时,要考虑到电力铁塔如果发生事故后会给 室内人员带来什么样的损失。 在传统的电力铁塔设计中,连杆加工的误差很大,导致电力铁塔底部被腰 弯。在电力铁塔设计改进的过程中,对电力铁塔的结构增加了平连杆,提高了电 力铁塔腿结构的承载能力,提高了电力铁塔的安全性。 四 电力铁塔设计工艺改进的经济性问题及对簧 经济胜问题是对电力铁塔设计工艺改进时要考虑的重点问题,在进行经济 性比较过程中应该注意确保比较基准的一致性,在经济性比较时,要通过比较 设计理念、使用状况、设备型号、能源成本、舒适度、美观情况等,通过全面的比 较后,才能设计出科学、合理的方案。 在传统的电力铁塔设计中,其杆系节点作为铰接点的,酒杯型的塔头K节 点,在力学角度看是纯铰。这种传统的电力铁塔设计模式,浪费了大量的钢材。 在电力铁塔设计的改造过程中,采用过渡角钢式的构造模式,这样符合传统的 力学原理,同事也节省了大量的成本,钢材的使用效率提高。 在进行经济性比较时,用的材料要与国家的常用材料结合,国家的常用材 料价格比较合理,而且在使用过程中比较方便,节省了大量的人力、物力和财 力。国家常用材料投入到电力铁塔的使用中,简化了设计流程,具有一定的经济 性。人们不用再花费大量的财力去选择合适的材料,只需选用常用的材料,也不 用去了解新材料的使用情况,这样就确保了电力铁塔的设计和加工具有极强的 经济性。 五.结语 现在,国家越来越重视电力行业的发展,电力铁塔设计工艺的改进的应用 可以提高供电的质量和效率,迅速地找出故障,及时地恢复供电。电力铁塔设计 工艺的改进在规划设计时要遵循整体规划的设计原则、可靠性原则和分散性原 则,在设计规划和使用中要注意一些问题,在改进时应该遵循前瞻陛原则,保留 较大的裕度,电力铁塔设计工艺的改进在使用时要对网络结构升级,确保区域 内可以优先实现自动化,从而促进电力部门的供电效率。 参考文献 【1]张俊,潘硕.电力铁塔设计及制造工艺改进[J].科技与企业,2014(07). [2]郭铁桥.电力铁塔设计及制造工艺改进[J].中国电力,2010(06). [3吴新,何国兴,周峰.电力铁塔上安装移动天线的工艺设计[J3]].电信工 程技术与标准化,2009(02). 在对电力铁塔设计工艺改进时,一定要坚持经济眭理念,提高电力设施的 质量,减少对电力设施的维修,从而节省人力和物力。使用环保型的材料和能 源,在较短的时间内实现节能减排,减少供配电系统运行的成本。 (三)电力铁塔设计工艺改进要树立把握全局的理念 在对电力铁塔设计工艺改进时要树立全局观念,站在更长远的角度去分析 设计的利弊,充分考虑系统的经济性和技术性,通过精确的计算做好设计分析, 采用先进的电气设施,采用新能源、新材料减少资源的浪费,实现资源的循环利 用。 (四)电力铁塔设计工艺改进要确保设计与加工的经济性结合 相关的加工人员要确保使连接角钢与连接部分可以紧密地结合在一起,保 留连接角钢内侧相交部位的圆弧,提高连接的强度,实现电力铁塔设计与加工 的经济型结合。在跨越范围比较广的电力铁塔进行设计时,可以强化连接面的 螺栓连接,及时发现问题,提高电力铁塔的强度,延长电力铁塔的使用年限,实 现电力铁塔设计与加工的经济型结合。 三、电力铁塔设计工艺改进的安全性问题及对策 电力铁塔在设计改进过程中一定要树立安全性理念,要确保环境的安全 性,防止易燃易爆物品的使用,在系统周围要安装防火设备,确保人员环境安 (上接1 15页) 2、再生前采用彻底的空气擦洗法 树脂表面粘附的金属氧化物,金属氧化物的颗粒直径较大,密度又因金属 氧化物的不同而不同,用一般的反洗很难将其冲洗出去,用空气擦洗的方法在 分离塔中将树脂表面的氧化物洗脱,用向下冲洗的方法将密度较重的杂质从下 部排掉,然后在树脂分离后在阳阴树脂再生塔中再进行空气擦洗,擦洗下来的 杂物以气室式将密度相对较轻的氧化物从中部排掉,密度相对较大从下部排 掉。这种方法可以彻底清除金属氧化物对树脂的污染,同时可以去除细碎树脂, 有利于树脂的再生。 3、采用变流量反洗分层的方法 失效树脂输送到分离塔进行空气擦洗后,首先打开调节阀进行大流量反 洗,反洗流速约4Om/h ̄,此流速下阳阴树脂被升到锥体部分,通过调节阀逐 渐减小反洗流量至阳树脂临界沉降速度以下,最后将流量降至阴树脂临界沉降 速度以下,这样可使阳阴树脂彻底分层。反洗沉降后,将分离塔中完全分离的阴 树脂从分离塔的侧面输送到阴再生塔中,然后输送阳树脂。上述过程中阴、阳树 脂逐步分离、均匀沉降,可达到理想的分离效果。这种可调流量的反洗控制,充 分考虑到反洗开始时阴、阳树脂几乎完全混合的因素,采用大流量的反洗。随着 阴树脂的上浮,阳树脂的沉降,呈现出一定的界面层时,降低反洗流速,可使树 脂层平稳沉降,减少因过大的水流扰动而造成小颗粒的阳树脂被水流掺杂带入 上部的阴树脂层中。因此逐步降低流速就显得十分科学,也非常有效。 4、利用混脂层实现阴、阳树脂的彻底分离,保证每套树脂总量平衡 为了保证在SPT中实现分离后阴、阳树脂的单一性,在阴树脂送至ART, 阳树脂送往CRT时,SPT内仍保留定量阴、阳树脂界面层的混合树脂。阳树脂是 从sPT底部送出的,所以合理控制混合树脂的量十分重要。如果送出的阳树脂 量偏小了,等下一套树脂分离结束后,阴、阳树脂界面层就自然上移,而阴树脂 出口管的位置是固定的,这就会使送至ART的阴树脂内夹有部分阳树脂,引起 交叉污染。再生结束后,这部分阳树脂以RNa型存在,严重影响混床出水水质和 (下转1 17页) 116 l科技博览 工业技术 7 2 1分光光度计波长误差及线性误差的调修 程旺苗 (安庆市计量测试所安徽安庆246001) [摘要]721分光光度计作为最常用的定量分析仪器在实验室中广泛使用。在日常检定工作中,常常遇到波长误差和线性误差超出检定规程要求,根据不同 的超差情况,分析原因,本着先简后繁、由外及内、上下兼顾的原则进行调整,直至满足检定规程要求。 [关键词]721分光光度计;波长误差;线性误差 中图分类号:TH744.3 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2014)47—0ll7一Ol 波长误差的调修 1波长严重位移的调整 首先检查光源灯是否正常。打开仪器后盖板,检查光源灯是否发黑,若发黑 一 应及时更换新灯;若灯泡或进光孔处有污垢、杂物等,则应用干净软布清除干 净,若光源灯的位置不正确,则应把波长盘调至58( ̄n处,将一张白纸竖放在比 色室进光孔处,打开电源,使光源灯的灯丝部分正确垂直地对准灯架上圆形通 光孔。使光束垂直地射向反射镜(松动光源灯的紧固螺钉,使光源灯可移动到正 确的位置)。使光束反射到进光狭缝,进入单色光器内色散。调节光源灯的正确 位置,观察白纸上的单色光,直至出现长方形橙黄色光斑,即可紧固螺钉。如又 光区属于红外光区。光电管(GD一7)在该光区的感光灵敏度强(64 A/lm),通 过对仪器左侧准直镜调整螺丝的微小调整,即可达到要求。而波长度盘的下限 光区属紫外光区,光电管(GD一7)在该光区的感光灵敏度弱( lO“A/lm),准直 镜的调整对它的影响远小于红外光区,故下限区超差只有通过调整波长度盘的 位置,才能达到要求。另外,又因上、下限光区的波长误差的调整相互钳制,故误 差调整是一个上、下限逐步调整的过程,即下限区超差调波长度盘,上限区超差 调准直镜,使得图中①、②两曲线逐步向 轴逼近,直至满足规程的要求为止。 =,线性误差的调修 1仪器接收部分引起线性误差的调修 仪器的接收元件为光电管GD一7,该管为真空型玻璃泡,光窗口内壁涂有光 敏材料作为阴极面与直流电源负极相连,另一金属阳极与电源正极相接。通过 比色皿的光通过光门,保护玻璃,照射于光电管阴极表面,阴极电子吸收光能被 激发,越出金属表面,在外加电场的作用下,向阳极聚集,而产生光电流。因此, 光电管的性能直接影响测定数据的线性度和准确程度。调换光电管时,应特别 注意清洁,因为GD一7光电管的负载电阻高达几兆欧姆至几百兆欧姆,所以光电 管极间和连接导线间绝缘非常重要,如有沾污,使绝缘阻抗降低,则易导致仪器 不稳定。 2仪器显示部分引起线性误差的调修方法: 仪器显示部分为一只1.5级内磁结构的动圈指针式微安表,满刻度100 A。因震动或其它原因,均会使元件变形或相对位置发生变化,如:轴尖、轴座不 在轴承的中心位置,指针中心没有通过轴心;磁钢杼l生变化;游丝因过载受热引 起弹性疲劳;游丝因潮湿或气体腐蚀而变质;表头平衡不好等都会使仪器产生 线性误差。调修方法是:更换或纠正不在中心的轴尖、轴座,松开支架固紧螺丝, 向周围几个方向分别作微量位移(注意不得妨碍动圈的偏转),边调整边配合校 对,找出刻度特性较好时的支架位置;纠正指针位置,调换磁钢;更换游丝和调 整表头平衡。按上述方法调修好以后,以100“A的0.5级标准表,用比较法对调 修好的微安表进行检定,合格后方可装上仪器使用。 另外,微安表本身的精度较低,对仪器的线性也有很大影响。解决方法提高 微安表的精度。 总之,对721分光光度计波长误差及线性误差的调整,应本着先简后繁、由 外及内、上下兼顾的原则,逐步进行调整,最终满足检定规程的要求。 有些变动,可用手扳动灯架,使光斑最亮。 2波长超差的调整 根据检定规程的规定,采用经上级部门检测标定好的干涉滤光片(一般选 370rim;430rim;530rim;660nm四种波长的标准干涉滤光片),对全波长范围 (36Ohm~80Ohm)进行准确校准。如果出现正超差或负超差,则一般选定中间 值的干涉滤光片(设定541rim)置于检测光路中,打开电源,调整波长盘,直到出 现透射比峰值波长。然后松开波长盘面上的三个紧固螺钉,用手轻轻转动盘面, 使541raT ̄度线与刻度指示片上的刻度线相重合,这时再紧固螺钉。如果调整 后仍有微小超差,则可改变刻度指示片的位置,进行适量调整,直到合格。如果 出 (上接116页) 运行周期。若用目测的方法判定输送终点,则有一定误差,在实际应用中也不现 实。如用时间控制则因受输送时冲洗水泵出口的压力、流量等因素的影响,重现 性不好。南京中电联公司设计采用了光电开关来控制保留树脂的体积。光电开 关装在分离塔侧面的适当位置,随着SPT下部的阳树脂不断送出,整个树脂层 的高度也徐徐下降,此时光电开关通过光对水和树脂的反射率的不同而产生的 输送干净。这种方法可以将运行床或再生塔中的树脂输干净,输出率达99.99%。 (二)优化树脂的酸、碱再生 除了阴、阳树脂的有效分离外,该再生设备还有一些设计独特的地方,现以 再生时进酸、碱的步骤为例介绍: 1、在进酸、碱,置换和随后的淋洗过程中,并不只是单纯地开启再生剂进口 阀和底部排放阀,而是每隔300 s,就自动开启底部树脂出口阀5 s,对底部树 脂进行反冲洗。这样做的优点是,避免了树脂被过度压实。经过定时地松动树脂 层,可将再生和置换出来的杂质及时排出,消除了反离子对再生的影响,提高了 离子交换的反应速度和再生度。 2、进酸、进碱和置换完毕后,分别对阴阳树脂进行4~60<的空气擦洗。因为 在树脂分离和再生之前,虽经数次擦洗,粘附于树脂颗粒表面的污物也基本冲洗 干净。但在用再生剂进行离子交换反应之后,树脂颗粒内部网孔中的杂质会向外 扩散出来,由于静电吸引,重新集结于树脂表面。而通过转型后,树脂颗粒的体积 已发生变化,吸附力也随之变小,此时再经过空气擦洗,则能更加有效地去除这 部分杂质,同时可以去除残余的再生液,清洁树脂,缩短后续水冲洗的时间。 3、在空气擦洗结束,进行增压排水时,设计者考虑到有相当一部分树脂碎 屑可能掉落在再生剂入口分配装置中,一则可能产生污堵,增大管路进IZl的压 力,另外这部分杂质或碎屑也会被带入再生好的树脂中,直接影响再生效果。因 此在增压排水时同时打开底部排水和中排阀,避免沉积在酸、碱分配装置上的 杂质所造成的污堵。 4、再生好的阴阳树脂在进行混脂前进行充分地淋洗,以免混脂时发生树脂 (下转118页) 不同的反映,通过PLC自动关闭SPTf ̄部的树脂出口阀,从而有效地保证了混 合树脂的体积,也保证了每套树脂在再生前后总量的平衡,尽可能使高速混床 内的阴、阳树脂体积比维持在设计值,消除由于阴、阳树脂比例和总量的变化引 起运行参数的突变,为床体长期运行提供可靠的数据。 5、分离程序中设计了有效的二次分离步骤 在阴树脂送往ARTf ̄,阳树脂并没有直接送往CRT,而是在SPT内进行第 二次水力分离。这一次反洗因为绝大多数阴树脂已经送出,所以腾出了更为广 阔的分离空间,树脂膨胀率大大提高了,因此分离也就更完全和彻底。这一步骤 进行的好坏,直接影响到再生好的整套树脂的使用周期。因为此时即使有少量 的阴树脂被携带送往CRT,则在氨化运行后期,氯根提前释放的可能性也会大 大增加,严重影响出水水质。 6、分离塔或混床中树脂输送完全 采用弧形多孔板结构和气水输送树脂的方法:混床和再生设备的弧形多孔 板,既满足了设备布水的均匀性,又满足了树脂输送的流畅。气水输送棚 是当失 效树脂或再生合格的树脂输送到分离塔或混床中,利用压缩空气对树脂产生的扰 动将水和树脂一起输送到对应的塔体中,最后用水冲洗设备和管道将残留的树脂 科技博览} 1 17 

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