CN110182990A - 一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置及其工作方法，一号液位计安装在缓冲箱上，除盐水箱的出水口处连接有一号管路，除盐水泵安装在该一号管路上，一号管路的输送末端分支为两支路，其中一支路通向凝结水精处理系统，并且自动阀门和缓冲箱安装在该支路上；另一支路通向凝汽器热井；在缓冲箱和凝结水精处理系统之间的管路上安装有精处理冲洗及反洗水泵；精处理冲洗及反洗水泵、自动阀门、一号液位计和除盐水泵均进行通信连接。设置的缓冲箱避免了精处理冲洗及反洗水泵的入口压力波动，减少凝结水精处理系统中前置过滤器反洗阶段和高速混床再生阶段人为干预，有效提高前置过滤器反洗和高速混床再生的稳定性和连续性，节约了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤机组凝结水处理技术领域，具体地讲，涉及一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置及其工作方法，尤其适用于无凝结水补水箱的大型燃煤机组中。
背景技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后，经循环冷却水冷却凝结的水。目前超临界燃煤机组均需设置凝结水精处理系统，凝结水精处理系统一般由前置过滤器、高速混床、再生系统和辅助系统组成，其工作原理为：
1）当前置过滤器进出口压差达到设定值时，启动反洗水泵进行自动反洗，历时约15-20分钟；
2）当高速混床产水电导达到设定值时，高速混床需停运切换，进行再生；再生步骤主要包括：停运切换、树脂输送、树脂分离及送出、阴阳树脂置换再生、混脂、树脂输送等；整个再生为连续过程，需要几百个步序，历时约8小时。
但是在实际运行过程中，凝结水精处理系统中反洗及冲洗水泵压力出现不稳定现象，通常需要人为干预凝结水精处理系统中的前置过滤器反洗阶段和高速混床再生阶段，为解决此问题，在燃煤机组中增加凝结水补水箱，一般凝结水补水箱的容积根据机组容积不同而不同，例如：300MW级机组所需凝结水补水箱容积不宜小于100m3，600MW级机组所需凝结水补水箱容积不宜小于300m3，1000MW级机组所需凝结水补水箱容积不宜小于500m3，设置有凝结水补水箱的机组的凝结水精处理系统中反洗及再生用水简要的控制流程如下（参见图1）：
1）除盐水泵与除盐水箱及凝结水补水箱液位连锁，其中除盐水泵为工频；
2）精处理冲洗及反洗水泵与凝结水补水箱液位连锁，当前置过滤器压差到达设定值时，精处理冲洗及反洗水泵启动，对前置过滤器进行反洗，前置过滤器反洗周期约15分钟；
3）精处理冲洗及反洗水泵与凝结水补水箱液位连锁，在高速混床再生阶段，启动冲洗及反洗水泵输送除盐水至再生系统，用于置换等；
4）精处理冲洗及反洗水泵与凝结水补水箱液位连锁，在高速混床再生阶段，用于冲洗、树脂分层、树脂输送等；
5）一台高速混床再生阶段约8小时；
6）凝结水补水泵与凝结水补水箱及凝汽器热井液位连锁，当凝汽器热井液位低于设定值时启动凝结水补水泵，为热力系统补除盐水，凝汽器热井至高液位或凝结水补水箱低液位时停泵。
但是近些年，为了节约占地、减少投资、减少系统流程，很多大型燃煤机组不再设置凝结水补水箱，无凝结水补水箱机组的凝结水精处理系统中反洗及再生用水简要的控制流程如下（参见图2）：除盐水泵为变频，除盐水泵与除盐水箱、凝汽器热井、凝结水精处理系统均连锁控制，当凝结水精处理系统中前置过滤器反洗用水及高速混床再生用水时，凝汽器需补水时，以及当主厂房内各主要用水点需要补水时，除盐水泵启动供水。
不设置凝结水补水箱可以有效节省投资、节约主厂房排外用地、简化系统流程，但是当凝结水精处理系统中前置过滤器反洗用水及高速混床再生用水与凝汽器补水时间冲突时，因共用除盐水母管和凝汽器真空负压作用，精处理冲洗及反洗水泵的进口流量会骤然降低，导致前置过滤器反洗中断或高速混床再生中断。
以江西某扩建项目为例，老机组设有凝结水补水箱，新建机组未设置凝结水补水箱，在新建机组凝结水精处理系统调试阶段，因凝结水精处理反洗及冲洗水泵压力不稳，导致凝结水精处理系统调试节点延期约1个月。项目建成后，凝结水精处理系统中再生阶段均需人为干预，反洗和再生需尽量避开凝汽器补水时段。因凝汽器热井液位变化规律性较小，导致凝结水精处理系统再生时段内，需全时段监盘，大大降低了系统自动化水平，浪费了人力资源。
因此，有必要设计一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置，用于无凝结水补水箱的大型燃煤机组，避免凝结水精处理系统中反洗和冲洗水泵的入口压力波动，减少凝结水精处理系统中前置过滤器反洗阶段和高速混床再生阶段的人为干预。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、系统完善的用于凝结水精处理系统中的除盐水稳流装置，并给出其工作方法，尤其适用于无凝结水补水箱的大型燃煤机组中。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置，包括除盐水箱和除盐水泵，其特征在于：还包括缓冲箱、自动阀门和一号液位计，所述一号液位计安装在缓冲箱上，用于检测缓冲箱内的液位；所述除盐水箱的出水口处连接有一号管路，所述除盐水泵安装在该一号管路上，所述一号管路的输送末端分支为两支路，其中一支路通向凝结水精处理系统，并且自动阀门和缓冲箱按照水流方向依次安装在该支路上；另一支路通向凝汽器热井，并在该支路上安装凝结水补水泵；在所述缓冲箱和凝结水精处理系统之间的管路上安装有用于将缓冲箱内的水输送至凝结水精处理系统中的精处理冲洗及反洗水泵；所述精处理冲洗及反洗水泵、自动阀门、一号液位计和除盐水泵均进行通信连接。
优选的，所述凝汽器热井处设置有二号液位计，二号液位计与凝结水补水泵通信连接，凝结水补水泵与除盐水泵通信连接。
优选的，所述除盐水泵处设置有旁路，该旁路上同样设置有除盐水泵。
为解决上述技术问题，本发明还提供另一技术方案：一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置的工作方法：设精处理冲洗及反洗水泵的流量为Q，则选用容积为（1/5-1/4）Q的缓冲箱；凝结水精处理系统包括前置过滤器反洗部分和再生系统；
工作方法步序为：
（1）通过逻辑控制，凝结水精处理系统中增加再生步序等待功能；
（2）当前置过滤器反洗部分和再生系统需要用水时，精处理冲洗及反洗水泵启动，自动阀门打开，除盐水泵启动，进行输水，不再需要继续输水时，精处理冲洗及反洗水泵停止工作，除盐水泵继续工作，直至缓冲箱内的液位达到上限，然后除盐水泵停止工作、自动阀门关闭；
（3）再生系统与凝汽器热井处设置的二号液位计进行通信，当凝汽器热井需补水时，再生系统完成正在执行的步序后，进入等待模式，精处理冲洗及反洗水泵停止工作，除盐水泵继续工作，直至缓冲箱内的液位达到上限，然后自动阀门关闭，随后，凝结水补水泵启动，用于向凝汽器热井供水。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：在精处理冲洗及反洗水泵入口处设置缓冲箱，同种规格的机组，所需缓冲箱的容积远远小于现有技术中所需的凝结水补水箱的容积，节省投资、节约主厂房排外用地；设置的缓冲箱避免了精处理冲洗及反洗水泵的入口压力波动，减少凝结水精处理系统中前置过滤器反洗阶段和高速混床再生阶段的人为干预，有效提高了前置过滤器反洗和高速混床再生的稳定性和连续性，大大节约了人力成本。
附图说明
图1是设置有凝结水补水箱的机组的凝结水精处理系统中反洗及再生用水简要的控制流程示意图。
图2是无凝结水补水箱机组的凝结水精处理系统中反洗及再生用水简要的控制流程示意图。
图3是本发明实施例的结构示意图。
附图标记说明：除盐水箱1、除盐水泵2、缓冲箱3、自动阀门4、一号液位计5、一号管路6、旁路61、凝结水精处理系统7、凝汽器热井8、精处理冲洗及反洗水泵9、凝结水补水泵10。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图3，本实施例为一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置，包括除盐水箱1、除盐水泵2、缓冲箱3、自动阀门4和一号液位计5。一号液位计5安装在缓冲箱3上，用于检测缓冲箱3内的液位。
本实施例中，除盐水箱1的出水口处连接有一号管路6，除盐水泵2安装在该一号管路6上，除盐水泵2处还设置有旁路61，该旁路61上同样设置有除盐水泵。一号管路6的输送末端分支为两支路，其中一支路通向凝结水精处理系统7，并且自动阀门4和缓冲箱3按照水流方向依次安装在该支路上；另一支路通向凝汽器热井8，并在该支路上安装凝结水补水泵10；凝汽器热井8处设置有二号液位计，二号液位计与凝结水补水泵10通信连接，凝结水补水泵10与除盐水泵2通信连接。
本实施例中，在缓冲箱3和凝结水精处理系统7之间的管路上安装有用于将缓冲箱3内的水输送至凝结水精处理系统7中的精处理冲洗及反洗水泵9；精处理冲洗及反洗水泵9、自动阀门4、一号液位计5和除盐水泵2均进行通信连接。
本实施例中，凝结水精处理系统7包括前置过滤器反洗部分和再生系统；通过查看再生系统步续表可知，再生系统一个步序最大用水量为树脂分离步序，用时为10-15分钟不等，假设精处理冲洗及反洗水泵9的流量为Q，则选用容积为（1/5-1/4）Q的缓冲箱3，其缓冲箱储存的水量可以满足用水量最大的一个步序的结束。以600MW级机组为例，精处理冲洗及反洗水泵流量约为100m3/h，如设置凝结水补水箱，则其容积不小于300m3；按照本发明实施例，设置缓冲箱的容积仅为20-25m3即可。
本实施例中，用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置的工作方法步序为：通过逻辑控制，凝结水精处理系统中增加再生步序等待功能；当前置过滤器反洗部分和再生系统需要用水时，精处理冲洗及反洗水泵9启动，自动阀门4打开，除盐水泵2启动，进行输水，不再需要继续输水时，精处理冲洗及反洗水泵9停止工作，除盐水泵2继续工作，直至缓冲箱3内的液位达到上限，然后除盐水泵2停止工作、自动阀门4关闭；再生系统与凝汽器热井8处设置的二号液位计进行通信，当凝汽器热井8需补水时，再生系统完成正在执行的步序后，进入等待模式，精处理冲洗及反洗水泵9停止工作，除盐水泵2继续工作，直至缓冲箱3内的液位达到上限，然后自动阀门4关闭，随后，凝结水补水泵10启动，用于向凝汽器热井8供水。
实际应用案例1。
江西某火电厂扩建项目，老机组设有凝结水补水箱，新建机组未设置凝结水补水箱，在新建机组凝结水精处理系统调试阶段，因凝结水精处理反洗及冲洗水泵压力不稳，导致凝结水精处理系统调试节点延期约1个月。项目建成后，凝结水精处理系统再生均需人为干预，反洗和再生尽量避开凝汽器补水时段。因凝汽器热井液位变化规律性较小，导致凝结水精处理系统再生时段内，需全时段监盘，大大降低了系统自动化水平，浪费了人力资源。
采用本发明实施例中提供的技术改造后，其中缓冲箱的容积为25m3，有效的避免了凝结水精处理系统反洗和再生中断问题，实现了仅在酸碱置换阶段需要进行人为看护，大大提高了再生自动化水平，降低了人力成本。
实际应用案例2。
湖北某已建成的机组，机组未设置凝结水补水箱，导致凝结水精处理反洗及冲洗水泵进口压力波动较大，经常导致凝结水精处理系统再生与凝汽器补水时段冲突而再生中断，因凝汽器热井液位变化规律性较小，导致凝结水精处理系统再生时段内，需全时段监盘，大大降低了系统自动化水平，浪费了人力资源。
采用本发明实施例中提供的技术改造后，其中缓冲箱的容积为30m3，有效的解决了补水时段冲突而导致的再生中断问题，大大提高了再生自动化水平，降低了人力成本。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置，包括除盐水箱（1）和除盐水泵（2），其特征在于：还包括缓冲箱（3）、自动阀门（4）和一号液位计（5），所述一号液位计（5）安装在缓冲箱（3）上，用于检测缓冲箱（3）内的液位；所述除盐水箱（1）的出水口处连接有一号管路（6），所述除盐水泵（2）安装在该一号管路（6）上，所述一号管路（6）的输送末端分支为两支路，其中一支路通向凝结水精处理系统（7），并且自动阀门（4）和缓冲箱（3）按照水流方向依次安装在该支路上；另一支路通向凝汽器热井（8），并在该支路上安装凝结水补水泵（10）；在所述缓冲箱（3）和凝结水精处理系统（7）之间的管路上安装有用于将缓冲箱（3）内的水输送至凝结水精处理系统（7）中的精处理冲洗及反洗水泵（9）；所述精处理冲洗及反洗水泵（9）、自动阀门（4）、一号液位计（5）和除盐水泵（2）均进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置，其特征在于：所述凝汽器热井（8）处设置有二号液位计，二号液位计与凝结水补水泵（10）通信连接，凝结水补水泵（10）与除盐水泵（2）通信连接。
3.根据权利要求1所述的用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置，其特征在于：所述除盐水泵（2）处设置有旁路（61），该旁路（61）上同样设置有除盐水泵。
4.一种如权利要求1-3任一权利要求所述的用于凝结水精处理系统的除盐水稳流装置的工作方法，其特征在于：设精处理冲洗及反洗水泵（9）的流量为Q，则选用容积为（1/5-1/4）Q的缓冲箱（3）；凝结水精处理系统（7）包括前置过滤器反洗部分和再生系统；
工作方法步序为：
通过逻辑控制，凝结水精处理系统中增加再生步序等待功能；
当前置过滤器反洗部分和再生系统需要用水时，精处理冲洗及反洗水泵（9）启动，自动阀门（4）打开，除盐水泵（2）启动，进行输水，不再需要继续输水时，精处理冲洗及反洗水泵（9）停止工作，除盐水泵（2）继续工作，直至缓冲箱（3）内的液位达到上限，然后除盐水泵（2）停止工作、自动阀门（4）关闭；
再生系统与凝汽器热井（8）处设置的二号液位计进行通信，当凝汽器热井（8）需补水时，再生系统完成正在执行的步序后，进入等待模式，精处理冲洗及反洗水泵（9）停止工作，除盐水泵（2）继续工作，直至缓冲箱（3）内的液位达到上限，然后自动阀门（4）关闭，随后，凝结水补水泵（10）启动，用于向凝汽器热井（8）供水。
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