球形高速混床偏流原因分析及快速解決措施

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1、一種快速解決球形高速混床偏流的方法黃輝（華潤電力常熟有限公司）【摘要】對球形高速混床偏流原因及偏流引起的不良后果進(jìn)行了分析，提出偏流原因為結(jié)構(gòu)設(shè)計和水錘沖擊導(dǎo)致，并提供了簡單易行的解決措施，在實踐中取得了良好效果?！娟P(guān)鍵詞】球形高速混床偏流周期制水量配水多孔板1概述我廠為3×650MW超臨界機(jī)組，于2005年建成投產(chǎn)。正常運(yùn)行時的給水處理工況為OT，除氧器進(jìn)水和省煤器進(jìn)水中的溶解氧濃度的控制范圍分別為30～100μg/L和30～150μg/L，凝結(jié)水中的溶解氧濃度通常小于5μg/L。給水加氨采用自動加氨系統(tǒng)，給水和凝結(jié)水的pH值通常為8.5～9

2、.0。凝結(jié)水處理采用兩臺700T/H出力的前置過濾器和三臺700T/H出力的球形高速混床組成。2014年7月1日，2號機(jī)機(jī)組啟動時，化學(xué)監(jiān)督小組出于進(jìn)一步提高水質(zhì)的考慮，去除了混床出口取樣電導(dǎo)表入口的氫交換柱，直接采用電導(dǎo)來監(jiān)測。此時發(fā)現(xiàn)控制電導(dǎo)﹤0.2μs/cm時，2C高速混床制水量只有3萬噸，遠(yuǎn)低于2A、2B高速混床8萬噸的制水量，打開人孔后檢查樹脂層面，出現(xiàn)了明顯偏斜現(xiàn)象，如圖1所示。樹脂面最高點與最低點的距離達(dá)到400～500mm，已達(dá)到了設(shè)計樹脂層高1000mm的40%～50%，偏流很嚴(yán)重。圖12014年7月高速混床2C開人孔檢查樹脂

3、層面偏斜嚴(yán)重2偏流原因分析2.1混床配水裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。我廠高速混床進(jìn)水配水裝置為一級向上彎擋板加二級多孔板配水帽這種形式。從理論上，通過調(diào)整一級擋板的直徑和水帽間距，可以實現(xiàn)在特定出力下均勻配水。而采用的多孔板為6塊板拼接而成，板與板之間、板與頂部連接處均采用不銹鋼螺栓固定。如圖2、圖3所示。其中，每塊板均有1～2條沖壓彎邊而成的加強(qiáng)筋（中間的板有2條邊，兩側(cè)的板為1條邊）。混床與多孔板連接部位焊接有環(huán)形法蘭盤，法蘭盤的每個孔上點焊住一個螺母，便于與多孔板的螺栓固定。而混床進(jìn)脂管（80mm）從混床頂部插入，穿過多孔板，與混床樹脂層直通，穿

4、過部位的多孔板被環(huán)切成孔（約100mm），在中間空隙部位點焊有兩個半片的圓環(huán)，用于堵塞空隙，但實際安裝制作中，無法做到嚴(yán)密不漏，如圖4所示。所有連接部位均有縫隙，且大小不均，極易造成布水不均，從而導(dǎo)致偏流。[1]圖2高速混床結(jié)構(gòu)圖圖3高速混床進(jìn)水布水多孔板及水帽局部圖圖4進(jìn)脂管穿過進(jìn)水多孔板局部圖2.2水錘沖擊高速混床在長期運(yùn)行過程中，隨著凝結(jié)水泵的啟停及切換、跳閘等情況發(fā)生，不可避免對混床產(chǎn)生沖擊，也對高速混床進(jìn)水多孔板產(chǎn)生較強(qiáng)沖擊。多次沖擊下多孔板會發(fā)生變形，固定螺栓會出現(xiàn)松動，從而導(dǎo)致配水多孔板結(jié)合面間隙變大，偏流現(xiàn)象更為嚴(yán)重，如圖5所示

5、。圖5變形彎曲的多孔板3偏流引起的后果1、導(dǎo)致混床出水水質(zhì)不穩(wěn)定?；齑矚湫瓦\(yùn)行階段，出水鈉離子濃度小于0.1μg/L，已達(dá)到儀器的檢出限以下，但各種陰離子濃度較高，普遍超過0.5μg/L，較大時達(dá)到2μg/L以上，其中氯離子濃度還大于凝結(jié)水中的氯離子濃度，使混床出水為各種酸類物質(zhì)。這一問題產(chǎn)生的原因是：混床運(yùn)行偏流嚴(yán)重，使局部樹脂層高度由1000mm降至500mm左右，而且陽陰樹脂的混合狀態(tài)在偏流過程中發(fā)生了明顯變化，使混床對進(jìn)水中各種陰離子的去除效果極不穩(wěn)定，出水陰離子濃度明顯波動。圖6為1B混床氫型運(yùn)行出水中的氯離子濃度的波動情況。圖61B

6、混床出水氯離子濃度的波動情況表1混床氫型運(yùn)行末期的進(jìn)出水鈉離子濃度對比比電導(dǎo)+采樣點采樣時間Na（μg/L）（25℃）（μS/cm）7/31/10:120.090未檢出1A混床7/31/13:300.010未檢出進(jìn)水7/31/14:300.010未檢出7/31/10:120.075未檢出1A混床7/31/13:300.1730.57出水7/31/14:300.1860.98表2混床氫型運(yùn)行末期的出水陰離子濃度比電導(dǎo)陰離子含量（μg/L）采樣點采樣時間（25℃）--2-3-（μS/cm）FClSO4PO47/31/10:120.0750.191.

7、271.710.711A混床7/31/13:300.1730.160.210.47未檢出出水7/31/14:300.1861.210.671.16未檢出由表1和表2可知：1A混床氫型運(yùn)行末期，各種離子濃度均明顯增大，不利于機(jī)組防腐。2、周期制水量縮短根據(jù)我廠7號樹脂在1C混床內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)計算（7號陽樹脂約3.23m3，運(yùn)行期間的平均氨含量為0.065mg/L，周期制水量為92.9萬m3），陽樹脂工作交換容量約為1083mol/m3樹脂。陽樹脂工作交換容量為1083mol/m3樹脂，僅為標(biāo)準(zhǔn)DL/T333.1-2010中規(guī)定的1750～2000m

8、ol/m3樹脂的50%～60%，明顯偏低。但我廠3臺機(jī)組機(jī)組正常運(yùn)行時，給水處理工況為OT，凝結(jié)水的pH值僅8.5左右，較低，導(dǎo)致混床氫型運(yùn)行時的實際