CN113149308A - 一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，适用于供热火电厂供热回水的处理，设置了一套“换热器+脱气膜+高速混床”系统。将供热回水和热网补水进行换热，供热回水降温后输送至脱气膜除氧，除氧后送至高速混床进行除盐处理，有效的降低了供热回水的含盐量、溶解氧和电导率，通过脱气膜处理供热回水中的溶解氧可以降低到5μg/L以下，降低了除氧器的排汽频率，保证机组的水汽品质及安全运行，减少了汽轮机积盐及腐蚀。本发明并未切断供热回水至除氧器的管路，在系统设备故障、高速混床需要再生时，自动开启旁路运行，保证了供热回水系统的稳定。

Description

一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺

技术领域

本发明涉及一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，适用于供热火电厂供热回水的处理。

背景技术

因除盐水和供热回水未除氧，水中的溶氧均处于饱和状态，供热机组因冬季锅炉补给水（除盐水）量增大、供热回水回到热力系统等原因，特别是供热回水的水量较大，导致供热回水回到热力系统后，会导致系统溶解氧升高、除氧器工作压力增大、除氧器排汽增多等状况。同时供热回水还存在着电导率超标不合格等情况，导致冬季供热机组水汽品质下降、溶氧升高等情况，对机组的安全运行和节能降耗均有一定影响。

以300MW级以下供热机组为例，根据国标《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（GB/T 12145-2016）中要求，供热回水至除氧器回用时，氢电导率小于或等于0.30μs/cm，全铁小于或等于20μg/L，锅炉给水溶解氧（AVT（R）工况）含量要求小于7μg/L，凝结水泵出口溶解氧小于40μg/L，即除氧器需要将溶氧从40μg/L将至7μg/L以下。因供热回水的溶氧一般在饱和状态下，约8000μg/L，供热回水未经过处理直接回到除氧器，严重增加了除氧器的工作负荷，会导致除氧器出口溶氧不合格，对机组产生腐蚀危害。

另外因供热首站换热器、管道老化、泄漏等问题，普遍供热回水水质不符合国标要求。该部分供热回水直接进入除氧器，会影响热力系统水汽品质，严重会导致汽轮机积盐。

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，而提供一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，该工艺可以通过换热器对供热回水进行换热，充分利用热量，降温后利用脱气膜装置对供热回水进行除氧，除氧后的供热回水进入高速混床进行除盐。该工艺可以有效的降低供热回水的溶氧及含盐量，减少供热回水对热力系统水汽品质的影响，降低除氧器的工作压力，减少除氧器蒸汽用量及排汽量，减少汽轮机积盐。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，采用火电供热机组供热回水除盐、除氧处理系统，包括供热回水管道，其特征是，所述火电供热机组供热回水除盐、除氧处理系统还包括换热器、脱气膜装置和高速混床，所述供热回水管道连接有供热回水支路一和供热回水旁路，且供热回水管道上安装有温度计一；所述供热回水旁路连接至低压加热器，且供热回水旁路上安装有自动阀门三；所述供热回水支路一连接换热器的供热回水进口，且供热回水支路一上安装有自动阀门一，所述换热器的软化水进口安装有自动阀门二和温度计二，所述换热器的热网补水出口安装有温度计四，所述换热器的供热回水出口连接有供热回水支路二和供热回水支路三，且换热器的供热回水出口安装有温度计三；所述供热回水支路二连接至供热回水旁路，且供热回水支路二上安装有自动阀门四；所述供热回水支路三连接脱气膜装置的进水口，且供热回水支路三上安装有自动阀门五和溶氧表一，所述脱气膜装置的出水口连接高速混床的进水口，且脱气膜装置的出水口安装有溶氧表二，并且高速混床的进水口安装有氢电导率表一和比电导率表一，所述高速混床的出水口连接至供热回水旁路，且高速混床的出水口安装有比电导率表二和氢电导率表二。

供热回水管道中的供热回水经供热回水支路一进入换热器与热网补水进行热交换，降温的同时，达到节能的目的，供热回水降温至55℃以下后，经供热回水支路三进入脱气膜装置进行除氧处理，脱气膜装置的产水溶氧可以达到5μg/L以下，供热回水除氧后至高速混床进行除盐，除盐合格后回收至低压加热器，溶氧表、比电导率表和氢电导率表，可以有效的监测供热回水的水质情况。当系统设备故障时，打开自动阀门三，关闭自动阀门一，供热回水管道中的供热回水经供热回水旁路直接进入低压加热器，不影响供热回水的回用。

供热回水经过换热降温、脱氧及除盐处理后，去除多余的溶解氧和溶解性盐类，经过比溶氧表、电导率和氢电导率表检测合格后，回用至低压加热器，更好的控制了进入热力系统的供热回水的品质。

本发明设置一套“换热器+脱气膜+高速混床”系统。因脱气膜和高速混床设备中阴树脂温度耐受性较低，故本发明设置了一套换热器，将供热回水和热网补水进行换热，将供热回水降温后输送至脱气膜装置除氧，除氧后送至高速混床进行除盐处理，有效的降低了供热回水的含盐量、溶解氧和电导率，通过脱气膜装置处理后供热回水中的溶解氧可以降低到5μg/L以下，降低了除氧器的排汽频率，保证机组的水汽品质及安全运行，减少汽轮机积盐及腐蚀。

本发明可以根据系统产水水质实现自动反洗、自动再生、自动旁路等功能，实现现场无人值守。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：将供热回水换热降温后，经过脱气膜装置和高速混床进行处理，有效的降低了供热回水的含盐量、溶解氧和电导率，更好的保护了机组水汽品质，降低汽轮机积盐的可能性。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图中：自动阀门一1、自动阀门二2、换热器3、高速混床4、低压加热器5、比电导率表一6、比电导率表二7、氢电导率表一8、氢电导率表二9、自动阀门三10、温度计一11、温度计二12、温度计三13、温度计四14、自动阀门四15、自动阀门五16、溶氧表一17、脱气膜装置18、溶氧表二19、供热回水管道20、供热回水支路一21、供热回水支路二22、供热回水支路三23、供热回水旁路24。

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。

实施例1。

参见图1，本实施例中，一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，包括供热回水管道20，采用火电供热机组供热回水除盐、除氧处理系统。

火电供热机组供热回水除盐、除氧处理系统还包括换热器3、脱气膜装置18和高速混床4，供热回水管道20连接有供热回水支路一21和供热回水旁路24，且供热回水管道20上安装有温度计一11；供热回水旁路24连接至低压加热器5，且供热回水旁路24上安装有自动阀门三10；供热回水支路一21连接换热器3的供热回水进口，且供热回水支路一21上安装有自动阀门一1，换热器3的软化水进口安装有自动阀门二2和温度计二12，换热器3的热网补水出口安装有温度计四14，换热器3的供热回水出口连接有供热回水支路二22和供热回水支路三23，且换热器3的供热回水出口安装有温度计三13；供热回水支路二22连接至供热回水旁路24，且供热回水支路二22上安装有自动阀门四15；供热回水支路三23连接脱气膜装置18的进水口，且供热回水支路三23上安装有自动阀门五16和溶氧表一17，脱气膜装置18的出水口连接高速混床4的进水口，且脱气膜装置18的出水口安装有溶氧表二19，并且高速混床4的进水口安装有氢电导率表一8和比电导率表一6，高速混床4的出水口连接至供热回水旁路24，且高速混床4的出水口安装有比电导率表二7和氢电导率表二9。

工艺流程如下：

1、开启自动阀门一1、自动阀门二2、自动阀门四15和自动阀门三10，关闭自动阀门五16，供热回水管道20中的供热回水经供热回水支路一21进入换热器3与热网补水进行热交换；

2、待温度计三13测量温度低于55℃后，关闭自动阀门四15和自动阀门三10，开启自动阀门五16，经过换热器3降温的供热回水经供热回水支路三23进入脱气膜装置18进行除氧；

3、经过除氧的供热回水进入高速混床4除盐，除盐合格后的供热回水回收至低压加热器5；

4、当换热器3、脱气膜装置18或高速混床4检修时，关闭自动阀门一1、自动阀门二2、自动阀门四15和自动阀门五16，开启自动阀门三10，供热回水全部经供热回水旁路24进入低压加热器5；

5、当高速混床4出口比电导率和氢电导率超标时，高速混床4解列，进行再生，供热回水走供热回水旁路24；

6、软化水经过换热，提升了水温，进入热网补水。

实施例2。

山东某供热电厂，冬季供热期，因除盐水供水量增大，供热回水水质较差，除盐水和供热回水溶解氧含量均较高，导致除氧器进口电导率、溶解氧指标均长期不合格，除氧器出口溶解氧指标不合格，除氧器排汽频率增大。导致冬季锅炉定排、联排量加大，无法保证水汽品质的同时还增大了水耗，消耗了热量，机组水汽品质不稳定，给水溶氧超标，严重影响了机组的安全运行。

经过本发明技术改造后，供热回水电导率明显降低，溶解氧含量仅为5μg/L，机组水汽品质与夏季非供热季时无明显差别，显著提高了冬季供热季机组的水汽品质，降低了冬季锅炉补水量和定排、联排的量，降低了除氧器蒸汽用量，降低了除氧器排汽频率，达到了节能降耗的目的，有效的保障了机组安全运行。

实施例3。

黑龙江某150MW供热机组，冬季供热期，因机组补水量约160t/h，供热回水量约200t/h，而夏季时机组补水量仅为40 t/h，无供热回水。因冬季机组补水和供热回水的溶解氧均为饱和状态，供热回水未经处理回到热力系统，导致除氧器出口溶解氧超标较为严重，严重影响机组安全运行和供热安全。经过本发明技术改造后，供热回水电导率、溶解氧均明显降低，机组水汽品质与夏季非供热季时无明显差别，显著提高了冬季供热季机组的水汽品质，降低了除氧器的运行压力，除氧器出口溶氧含量恢复正常。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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 (2)

1.一种火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，采用火电供热机组供热回水除盐、除氧处理系统，包括供热回水管道（20），其特征是，所述火电供热机组供热回水除盐、除氧处理系统还包括换热器（3）、脱气膜装置（18）和高速混床（4），所述供热回水管道（20）连接有供热回水支路一（21）和供热回水旁路（24），且供热回水管道（20）上安装有温度计一（11）；所述供热回水旁路（24）连接至低压加热器（5），且供热回水旁路（24）上安装有自动阀门三（10）；所述供热回水支路一（21）连接换热器（3）的供热回水进口，且供热回水支路一（21）上安装有自动阀门一（1），所述换热器（3）的软化水进口安装有自动阀门二（2）和温度计二（12），所述换热器（3）的热网补水出口安装有温度计四（14），所述换热器（3）的供热回水出口连接有供热回水支路二（22）和供热回水支路三（23），且换热器（3）的供热回水出口安装有温度计三（13）；所述供热回水支路二（22）连接至供热回水旁路（24），且供热回水支路二（22）上安装有自动阀门四（15）；所述供热回水支路三（23）连接脱气膜装置（18）的进水口，且供热回水支路三（23）上安装有自动阀门五（16）和溶氧表一（17），所述脱气膜装置（18）的出水口连接高速混床（4）的进水口，且脱气膜装置（18）的出水口安装有溶氧表二（19），并且高速混床（4）的进水口安装有氢电导率表一（8）和比电导率表一（6），所述高速混床（4）的出水口连接至供热回水旁路（24），且高速混床（4）的出水口安装有比电导率表二（7）和氢电导率表二（9）；

供热回水管道（20）中的供热回水经供热回水支路一（21）进入换热器（3）与热网补水进行热交换，降温的同时节能，供热回水降温至55℃以下后，经供热回水支路三（23）进入脱气膜装置（18）进行除氧处理，脱气膜装置（18）的产水溶氧可以达到5μg/L以下，供热回水除氧后至高速混床（4）进行除盐，除盐合格后回收至低压加热器（5），溶氧表、比电导率表和氢电导率表监测供热回水的水质情况；当系统设备故障时，打开自动阀门三（10），关闭自动阀门一（1），供热回水管道（20）中的供热回水经供热回水旁路（24）直接进入低压加热器（5），不影响供热回水的回用。

2.根据权利要求1所述的火电供热机组供热回水除盐、除氧处理工艺，其特征是，工艺流程如下：

1、开启自动阀门一（1）、自动阀门二（2）、自动阀门四（15）和自动阀门三（10），关闭自动阀门五（16），供热回水管道（20）中的供热回水经供热回水支路一（21）进入换热器（3）与热网补水进行热交换；

2、待温度计三（13）测量温度低于55℃后，关闭自动阀门四（15）和自动阀门三（10），开启自动阀门五（16），经过换热器（3）降温的供热回水经供热回水支路三（23）进入脱气膜装置（18）进行除氧；

3、经过除氧的供热回水进入高速混床（4）除盐，除盐合格后的供热回水回收至低压加热器（5）；

4、当换热器（3）、脱气膜装置（18）或高速混床（4）检修时，关闭自动阀门一（1）、自动阀门二（2）、自动阀门四（15）和自动阀门五（16），开启自动阀门三（10），供热回水全部经供热回水旁路（24）进入低压加热器（5）；

5、当高速混床（4）出口比电导率和氢电导率超标时，高速混床（4）解列，进行再生，供热回水走供热回水旁路（24）；

6、软化水经过换热，提升了水温，进入热网补水。

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