CN220550021U - 一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置，包括水冷机组凝结水管，水冷机组凝结水管的一端旁路设置有第一入水母管，水冷机组凝结水管的另一端旁路设置有第一出水母管，其特征在于，还包括：除铁装置，其一端与第一入水母管相连接；除盐装置，其与除铁装置相连接；净凝结水升压装置；自动控制装置，其与系统整体相连接。本实用新型提供的一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置，系统通过设置“除铁装置+除盐装置”的方式去除凝结水中的悬浮物、金属氧化物、溶解性盐类、铵离子，使其水质满足高参数机组运行要求，同时系统通过设置控制装置，实现水冷机组多工况运行下深度处理凝结水，保证机组稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及凝结水处理技术领域，具体为一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置。
背景技术
在水冷机组使用普遍的电厂，针对给水质量要求高的现代高参数机组中的凝结水补充水的设备和管道，其内部的金属腐蚀性物质的作用、冷凝器泄漏或化学碱化剂添加等原因，容易造成凝结水悬浮物、金属氧化物、溶解性盐类、铵离子和pH不符合要求的情况，需要对凝结水进行处理，但由于凝结水中所含杂质很低，而水冷机组又对凝结水水质要求很高，故又称为凝结水深度净化处理或凝结水处理精处理。
针对上述水冷机组凝结水中的杂质，凝结水精处理处理系统中至少需要包括除铁单元和除盐单元，并在除铁、除盐的同时去除悬浮物和铵离子，从而使凝结水的水质符合高参数机组的要求。在电厂机组的启动期间，凝结水精处理系统需快速投入部分处理能力，以减少机组的冲洗时间和冲洗水量，以缩短机组的启动时间；在机组稳态运行期间，如检测到凝结水水质达不到高参数机组运行的要求时，系统需优先投入部分处理能力，若此时凝结水水质仍不达标，或者阳离子电导率快速上升，水冷机组可能会出现小漏的情况，则启动全流量处理，在水质达标后系统恢复到备用状态；
在水冷机组发生较大泄漏时，系统快速投入全流量处理被污染的凝结水，为紧急停机提供一定的缓解时间，因此，系统需要设置多组除铁、除盐单元，在多种工况下根据水质要求灵活运行。但由于凝结水精处理系统并非在水冷机组的运行过程中全程使用，因此凝结水精处理系统以旁路形式接入水冷机组的凝结水管道上，仅当水冷机组凝结水需要处理时才启用，其他时间均为备用状态，并且系统根据凝结水水质和机组工况人工判断启停，涉及设备和阀门多，运行操作步骤多，人工操作工作量大，且人为控制失误将直接影响机组的运行稳定性和安全性，而系统的自动控制将很大程度上解决了上述问题，并将成为未来发展的趋势。
电厂水冷机组具有运行经验丰富、机组工况复杂和对凝结水水质要求高特点，因此，需开发一种具有“多用一备”运行方式的全自动凝结水处理装置，实现系统根据凝结水的水质投入深度处理，满足水冷机组多种工况的运行。其设计思路之一参考现有的成熟电厂中常用的“前置过滤器+混床+后置过滤器”的凝结水处理系统，结合电厂水冷机组特点，在此基础上精简装置，优化配置，以降低系统运行成本和提高系统经济性，同时在系统中加入自动控制装置，提高系统运行灵活性，减少人工操作工作量和满足水冷机组多种运行工况下深度净化凝结水的要求。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置，目的是解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水冷机组用凝结水精处理系统，包括水冷机组凝结水管，水冷机组凝结水管的一端旁路设置有第一入水母管，水冷机组凝结水管的另一端旁路设置有第一出水母管，其特征在于，还包括：
除铁装置，其一端与第一入水母管相连接；
除盐装置，其与除铁装置相连接；
净凝结水升压装置，其分别与除盐装置和第一出水母管相连接；
自动控制装置，其与系统整体相连接。
优选的，所述第一入水母管和第一出水母管上均设置有控制阀和压力表，且第一入水母管上还设置有温度计。
优选的，所述除铁装置包括第二入水母管、阳离子树脂交换器、第三入水母管、第一树脂捕捉器、第二出水母管、第三出水母管和第一旁路输送管；
所述第二入水母管与第一入水母管相连接，且第二入水母管和阳离子树脂交换器上设置有压差计；
所述阳离子树脂交换器和第一树脂捕捉器组成前置阳床处理单元，且前置阳床处理单元的数量为两组，并且两组前置阳床处理单元之间相互并联；
所述阳离子树脂交换器的入水端与第三入水母管相连接，且阳离子树脂交换器的出水端与第二出水母管相连接；
所述第三入水母管与第二入水母管相连接，且第二出水母管与第三出水母管相连接，并且第三入水母管上设置有流量阀和控制阀；
所述第二出水母管上设置有电导率仪、氢电导率仪和控制阀；
所述第三出水母管的一端与第一旁路输送管相连接，且第三出水母管的另一端与除盐装置相连接；
所述第一旁路输送管的出水端与第一入水母管相连接，且第一旁路输送管在靠近第一入水母管的一侧设置有压力表和控制阀，并且第一旁路输送管与除盐装置并联连接。
优选的，所述除盐装置包括第四入水母管、阴阳离子混合树脂交换器、第五入水母管、第二树脂捕捉器、第四出水母管、第五出水母管和第二旁路输送管；
所述第四入水母管分别与第三出水母管和第一旁路输送管并联连接；
所述阴阳离子混合树脂交换器和第二树脂捕捉器组成高速混床处理单元，且高速混床处理单元的数量为两组，并且阴阳离子混合树脂交换器和第二树脂捕捉器上均设置有压差表；
所述阴阳离子混合树脂交换器的入水端与第五入水母管相连接，且阴阳离子混合树脂交换器的出水端与第四出水母管相连接；
所述第五入水母管与第四入水母管相连接，且第四出水母管与第五入水母管相连接，并且第五入水母管上设置有流量表和第六控制阀；
所述第四出水母管上设置有氢电导率仪、电导率仪、钠表、硅表和控制阀；
所述第五出水母管的一端与第二旁路输送管相连接，且第五出水母管的另一端与第六入水母管相连接，并且第五出水母管上设置有氢电导率仪、钠表、硅表和pH计；
所述第二旁路输送管与第四入水母管的一端相连接，且第二旁路输送管上设置有压力表和控制阀。
优选的，所述净凝结水升压装置包括第六入水母管、升压泵、第七入水母管、第六出水母管和第七出水母管；
所述第六入水母管与第五出水母管相连接；
所述升压泵的数量为两台，且升压泵之间相互并联；
所述升压泵的入水端连接有第七入水母管，且升压泵的出水端连接有第六出水母管；
所述第七入水母管与第六入水母管相连接，且第七入水母管上设置有控制阀；
所述第六出水母管与第七出水母管相连接，且第六出水母管上设置有压力表；
所述第七出水母管与第一出水母管相连接。
优选的，所述自动控制装置包括数显控制台、PLC及其控制柜、电缆和安装在系统上的各类远传检测仪表、阀门。
优选的，包括凝结水精处理系统。
与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
本实用新型提供的一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置，系统通过设置“除铁装置+除盐装置”的方式去除凝结水中的悬浮物、金属氧化物、溶解性盐类、铵离子，使其水质满足高参数机组运行要求，同时系统通过设置控制装置，实现水冷机组多工况运行下深度处理凝结水，保证机组稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型中除铁装置的整体结构示意图；
图3为本实用新型中除盐装置的整体结构示意图；
图4为本实用新型中净凝结水升压装置的整体结构示意图；
图5为本实用新型中自动控制装置的整体结构示意图。
图中：1、水冷机组凝结水管；20、第一入水母管；21、第一出水母管；3、除铁装置；31、第二入水母管；32、阳离子树脂交换器；33、第三入水母管；34、第一树脂捕捉器；35、第二出水母管；36、第三出水母管；37、第一旁路输送管；4、除盐装置；41、第四入水母管；42、阴阳离子混合树脂交换器；43、第五入水母管；44、第二树脂捕捉器；45、第四出水母管；46、第五出水母管；47、第二旁路输送管；5、净凝结水升压装置；51、第六入水母管；52、升压泵；53、第七入水母管；54、第六出水母管；55、第七出水母管；6、自动控制装置；61、数显控制台；62、PLC及其控制柜；63、电缆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置，包括水冷机组凝结水管1、第一入水母管20、第一出水母管21、除铁装置3、除盐装置4、净凝结水升压装置5和自动控制装置6，除铁装置3对水冷机组凝结水进行预处理，以除去凝结水中的悬浮物、腐蚀产物和铵离子等杂质，除盐装置4对凝结水进行主处理，进一步去除凝结水中的金属氧化物和溶解性盐类，使凝结水水质达到高参数水冷机组的要求后，经净凝结水升压装置5输送至水冷机组凝结水管1路，此处理过程有自动控制装置6进行全程控制，自动控制装置6由数显控制台61、PLC及其控制柜62和电缆63构成，电缆63与系统各控制端相连接，具体连接方式采用现有技术即可，并可在多中工况下灵活切换。
参照图1-2所示，除铁装置3由第二入水母管31、阳离子树脂交换器32、第三入水母管33、第一树脂捕捉器34、第二出水母管35、第三出水母管36和第一旁路输送管37构成，其中阳离子树脂交换器32和第一树脂捕捉器34组成前置阳床处理单元，且前置阳床处理单元一共为两组，凝结水首先通过阳离子树脂交换器32进行预处理，截留水中悬浮物、金属腐蚀产物等杂质，交换水中铵、铁等阳离子，然后通过第一树脂捕捉器34，截留阳离子树脂交换器32漏出的碎树脂防止其进入下一个处理单元，经除铁装置3预处理后的凝结水保证了阴阳离子混合树脂交换器42中树脂不受金属腐蚀产物污染，或因树脂未饱和但床层压差过大而更换。
进一步地，经除铁装置3预处理后的凝结水进入除盐装置4，除盐装置4由第四入水母管41、阴阳离子混合树脂交换器42、第五入水母管43、第二树脂捕捉器44、第四出水母管45、第五出水母管46和第二旁路输送管47构成，其中阴阳离子混合树脂交换器42和第二树脂捕捉器44组成高速混床处理单元，且高速混床处理单元一共为两组，预处理后的凝结水通过阴阳离子混合树脂交换器42进一步去除水中的氢、溶解性盐类等离子，后通过第二树脂捕捉器44，截留阴阳离子混合树脂交换器42漏出的碎树脂防止其漏入凝结水中，经过上述处理凝结水水质达到高参数机组要求。
进一步地，自动控制装置6将净凝结水升压装置5启动，净凝结水升压装置5由第六入水母管51、升压泵52、第七入水母管53、第六出水母管54和第七出水母管55构成，其中的升压泵52的数量为两台，且升压泵52之间相互并联，升压泵52可将净化后的凝结水增压后输送至水冷机组凝结水管1路，完成凝结水精处理整个过程。在陆上核电站或海上浮动堆中，净凝结水升压装置5还具有在机组正常运行时，保证约5％处理后凝结水通过水冷机组凝结水管1路返回系统入水母管的作用，以确保全部凝结水经过精处理装置。
参照图1-4所示，具体的，第一入水母管20上的控制阀、第一旁路输送管37上的控制阀、第一出水母管21上的控制阀和第二旁路输送管47上的控制阀均常闭。自动控制装置6接收到水冷机组启动信号后，开启第一入水母管20和第一出水母管21上的控制阀，打开一组除铁装置3、一组除盐装置4和一台升压泵52，投入系统一半运行能力，快速处理水冷机组凝结水以减少机组冲洗时间和缩短机组的启动时间，当PLC及其控制柜62接收到第五出水母管46上氢电导率仪、钠表、硅表、pH计的阳离子电导率、Na+、SiO2、和pH等均符合凝结水水质后，PLC及其控制柜62发出依次关闭升压泵52、第一入水母管20和第一出水母管21上控制阀的信号，凝结水精处理系统恢复至备用状态；在机组稳态运行期间，当水质检测系统检测到凝结水水质异常如电导率、Cl-不符合水质要求时，自动控制装置6快速打开第一入水母管20和第一出水母管21上的控制阀，优先启动一组除铁装置3、一组除盐装置4和一台升压泵52，投入系统部分处理能力，若此时凝结水水质仍不达标，或阳离子电导率快速上升或超过设定值水冷机组可能发生小漏，PLC及其控制柜62立即启动系统全部处理能力，至除盐装置4中的第五出水母管46上的氢电导率仪、钠表、硅表、pH计的阳离子电导率、Na+、Si、和pH均符合水质指标后，PLC及其控制柜62依次关闭升压泵52，以及第一入水母管20和第一出水母管21的控制阀，凝结水精处理系统恢复至备用状态；当检测到水冷机组凝结水中Na+、Si异常升高水冷机组发生较大泄漏时，自动控制装置6迅速打开第一入水母管20和第一出水母管21上的控制阀，启动系统全流量处理，为紧急停机提供一定的缓解时间。
同时，凝结水精处理系统并联设置至少两组前置阳床处理单元、高速混床处理单元，当其中一组处理单元失效后，可通过自动控制装置6切换至另一组运行，通过更换失效组的树脂来保证装置的备用，实现系统的连续运行。当阳离子树脂交换器32上的压差计超过设定值报警或第二出水母管35上的氢电导率仪与电导率仪的差值超过一定值时，说明阳离子树脂交换器32中树脂失效或脏污需要体外再生，PLC及其控制柜62同时关闭对应组第三入水母管33上的控制阀，卸载阳离子树脂交换器32中树脂体外再生，并及时在线更换失效的树脂以保证备用状态；同理，当阴阳离子混合树脂交换器42上的压差计、第四出水母管45上的钠表或硅表超过设定值报警或氢电导率仪与电导率仪差值超过一定值时，说明阴阳离子混合树脂交换器42中树脂失效或脏污也需要体外再生，PLC及其控制柜62同时关闭对应组除盐装置4的第五入水母管43上的控制阀，卸载阴阳离子混合树脂交换器42中树脂体外再生，并及时在线更换失效的树脂以保证备用状态；当第一树脂捕捉器34和第二树脂捕捉器44上的压差计超过设定值报警时，说明第一树脂捕捉器34或第二树脂捕捉器44脏污，PLC及其控制柜62关闭对应组第三入水母管33上的控制阀，或关闭对应组除盐装置4中第五入水母管43上的控制阀，对第一树脂捕捉器34或第二树脂捕捉器44进行在线冲洗以保证备用状态。
进一步地，凝结水精处理系统运行期间，当自动控制装置6通过压力表或温度计检测到凝结水温度或压力超过设定值可取系统设计压力或最高运行温度时，PLC及其控制柜62立即依次关闭升压泵52、第一入水母管20和第一出水母管21上的控制阀，整套凝结水精处理装置自动地退出运行以保护系统免遭破坏；当第一旁路输送管37或第二旁路输送管47上的压力表异常升高时，PLC及其控制柜62立即打开第一旁路输送管37或第二旁路输送管47上的控制阀，同时关闭第三入水母管33或第五入水母管43上的控制阀，接通第一旁路输送管37或第二旁路输送管47，使凝结水旁路通过除铁装置3或除盐装置4以保护其免遭伤害。
以上的凝结水精处理系统的处理、再生或冲洗、保护均是在自动控制装置6的PLC及其控制柜62的全程控制下进行，数显控制台61不仅显示全部控制过程，还设有应急操作按钮以备紧急情况下使用，控制方法采用现有的成熟技术，故而不做赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种水冷机组用凝结水精处理系统，包括水冷机组凝结水管，水冷机组凝结水管的一端旁路设置有第一入水母管，水冷机组凝结水管的另一端旁路设置有第一出水母管，其特征在于，还包括：
除铁装置，其一端与第一入水母管相连接；
除盐装置，其与除铁装置相连接；
净凝结水升压装置，其分别与除盐装置和第一出水母管相连接；
自动控制装置，其与系统整体相连接。
2.根据权利要求1所述的一种水冷机组用凝结水精处理系统，其特征在于，所述第一入水母管和第一出水母管上均设置有控制阀和压力表，且第一入水母管上还设置有温度计。
3.根据权利要求1所述的一种水冷机组用凝结水精处理系统，其特征在于，所述除铁装置包括第二入水母管、阳离子树脂交换器、第三入水母管、第一树脂捕捉器、第二出水母管、第三出水母管和第一旁路输送管；
所述第二入水母管与第一入水母管相连接，且第二入水母管和阳离子树脂交换器上设置有压差计；
所述阳离子树脂交换器和第一树脂捕捉器组成前置阳床处理单元，且前置阳床处理单元的数量为两组，并且两组前置阳床处理单元之间相互并联；
所述阳离子树脂交换器的入水端与第三入水母管相连接，且阳离子树脂交换器的出水端与第二出水母管相连接；
所述第三入水母管与第二入水母管相连接，且第二出水母管与第三出水母管相连接，并且第三入水母管上设置有流量阀和控制阀；
所述第二出水母管上设置有电导率仪、氢电导率仪和控制阀；
所述第三出水母管的一端与第一旁路输送管相连接，且第三出水母管的另一端与除盐装置相连接；
所述第一旁路输送管的出水端与第一入水母管相连接，且第一旁路输送管在靠近第一入水母管的一侧设置有压力表和控制阀，并且第一旁路输送管与除盐装置并联连接。
4.根据权利要求1所述的一种水冷机组用凝结水精处理系统，其特征在于，所述除盐装置包括第四入水母管、阴阳离子混合树脂交换器、第五入水母管、第二树脂捕捉器、第四出水母管、第五出水母管和第二旁路输送管；
所述第四入水母管分别与第三出水母管和第一旁路输送管并联连接；
所述阴阳离子混合树脂交换器和第二树脂捕捉器组成高速混床处理单元，且高速混床处理单元的数量为两组，并且阴阳离子混合树脂交换器和第二树脂捕捉器上均设置有压差表；
所述阴阳离子混合树脂交换器的入水端与第五入水母管相连接，且阴阳离子混合树脂交换器的出水端与第四出水母管相连接；
所述第五入水母管与第四入水母管相连接，且第四出水母管与第五入水母管相连接，并且第五入水母管上设置有流量表和第六控制阀；
所述第四出水母管上设置有氢电导率仪、电导率仪、钠表、硅表和控制阀；
所述第五出水母管的一端与第二旁路输送管相连接，且第五出水母管的另一端与第六入水母管相连接，并且第五出水母管上设置有氢电导率仪、钠表、硅表和pH计；
所述第二旁路输送管与第四入水母管的一端相连接，且第二旁路输送管上设置有压力表和控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种水冷机组用凝结水精处理系统，其特征在于，所述净凝结水升压装置包括第六入水母管、升压泵、第七入水母管、第六出水母管和第七出水母管；
所述第六入水母管与第五出水母管相连接；
所述升压泵的数量为两台，且升压泵之间相互并联；
所述升压泵的入水端连接有第七入水母管，且升压泵的出水端连接有第六出水母管；
所述第七入水母管与第六入水母管相连接，且第七入水母管上设置有控制阀；
所述第六出水母管与第七出水母管相连接，且第六出水母管上设置有压力表；
所述第七出水母管与第一出水母管相连接。
6.根据权利要求1所述的一种水冷机组用凝结水精处理系统，其特征在于，所述自动控制装置包括数显控制台、PLC及其控制柜、电缆和安装在系统上的各类远传检测仪表、阀门。
7.一种水冷机组用凝结水精处理装置，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的凝结水精处理系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320747139.7U CN220550021U (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320747139.7U CN220550021U (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220550021U true CN220550021U (zh) | 2024-03-01 |
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ID=90008981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320747139.7U Active CN220550021U (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 一种水冷机组用凝结水精处理系统和装置 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-04-07 CN CN202320747139.7U patent/CN220550021U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |