离子交换树脂在中压凝结水精处理中的应用

电力18讯：    摘  要:安电300MWl号机组调试阶段，用国产普通凝胶型离子交换树脂(简称普通树脂)替代价格昂贵的中压均粒离子交换树脂(简称均粒树脂)，使中压凝结水精处理系统(简称中压精处理系统)在恶劣的水质工况下运行，达到了尽早净化水汽系统、缩短机组调试周期的目的。
关键词:普通树脂  调试阶段  恶劣水质  中压精处理系统
收稿日期：19990706


    目前我国300MW及以上机组为了确保凝结水水质，普遍配置了使用均粒树脂的中压精处理系统，并规定了其投运的进水水质条件是铁离子小于或等于1000ppb，否则将会使均粒树脂严重污染和大量损坏，大大缩短其使用寿命，在日后的运行中出水品质也不稳定。实际上，在机组初期调试阶段，由于施工原因和新设备新材料原因以及设备缺陷原因，机组常反复启停、停役保护工作难度大，造成水汽系统杂质含量大，水汽品质很差。在这种工况下调试，机组常遭到严重损害以至影响日后机组安全经济运行，同时也是拖延调试周期的重要原因之一。解决这一问题的直接办法就是创造条件使中压精处理系统尽早投运。

1  普通树脂与均粒树脂性能、价格差异
    就中压精处理系统而言，普通树脂与均粒树脂的性能差异主要在于树脂颗粒的大小、均一性和耐磨耐压强度。目前国产普通树脂颗粒范围为0.35~1.25mm，均一系数为1．7左右，而均粒树脂分别为O.5~0.7mm和1．2。安电工程设计使用的均粒树脂是美国罗门哈斯公司提供的Amberjet4400型阴树脂和1500型阳树脂，其粒径分别为0．55±0．05mm和0．65±0．05mm，均一系数小于1．2。据产品介绍Amberjet系列离子交换树脂是采用喷射法制造的超凝胶型中压均粒树脂，与传统制造工艺有较大区别，耐磨耐压强度比普通树脂高得多，其价格比普通树脂高八倍。

2  实际应用情况
    安电工程设计使用的是西安水处理公司制造的中压精处理系统，在投运前我们对其进行严格的水压试验，并对水帽和树脂捕捉器进行了认真检查，发现在正确安装的前提下其水帽和树脂捕捉器的T型绕丝间隙小于o．25mm，比普通树脂粒径小，使普通树脂替代均粒树脂成为可能。从1998年9月27日到1999年1月8日，1号机组进入调试阶段。在反复启停消缺、洗硅、安全门调试和空负荷、带负荷、甩负荷、168小时试运行的过程中，我们尝试将装有普通树脂的中压精处理系统投入运行，并在操作、维护上采取了一些措施，如：尽量降低压力运行，减缓升压速度，高速混床压差达设计值60％时停运再生，发生异常及时检修等。结果证明：除运行初期发生几次树脂漏泄(经检查这些泄漏均是由于水帽安装不当，运行中发生松动造成的)以外，普通树脂基本上经受住了3个多月的恶劣水质工况下连续运行的考验。
    调试初期，虽然大部分时间系统水汽品质很差，给水铁离子含量最高时大于5000ppb，多数情况下大于1000ppb并伴有较多的机械杂质(多次迫使高速混床轮流停运检修，检查发现高速混床底部聚积了较多的机械杂质，树脂捕捉器内也有一层机械杂质、破碎树脂和整粒树脂的混合物，一些树脂还紧密粘附在T型绕丝上)，但凝结水水质得到了较大改观，硬度基本为零，二氧化硅小于50ppb，铁离子小于200ppb。随着运行时间的增加，水汽系统进一步净化，凝结水硬度为零，二氧化硅小于15ppb，铁离子小于30ppb。此期间曾两次(累计约20多天)发生凝汽器铜管泄漏，中压精处理系统起了很大作用，基本保住了水汽品质。最后半个月水汽品质继续好转，凝结水硬度为零，二氧化硅为5―15ppb，铁离子为10―20ppb。只是在168小时试运行的最后阶段，由于普通树脂污染严重，阴、阳树脂均变成棕红色。尽管再生时反复处理，仍无法使树脂彻底分层，树脂损耗量很大。中压精处理系统出水钠离子、氯离子大幅度上升，导致炉水氯离子超标、PH下降。在这种情况下，我们及时换上了均粒树脂，运行至今均粒树脂状态良好，中压精处理系统运行正常，系统水汽品质均好于部颁标淮。

3  结论
    在安电300MWl号机组调试中，共使用了12t(价值约10万元)国产普通树脂，既避免了1号机组中压精处理系统所配置的进口中压均粒树脂(价值约85万元)过早损坏，又满足了调试要求，为日后1号机组安全经济运行创造了有利条件。另外这批国产普通树脂经仔细复苏处理，约60％有望在2号机组调试中再次使用，其综合经济效益是显而易见的。该项目荣获1997―1998年度贵州省电力公司合理化建议―等奖。