空冷机组凝结水处理.doc
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超临界直接空冷机组凝结水精处理系统设计与分析
摘 要
660MW等级
关键词:,, 方案选择与比较
目 录
…………………………………………………………………………………….Ⅰ
1. 绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1 本课题的研究背景及意义…………………………………………………………….1
1.2本课题的主要研究内容及其研究方法……………………………………………….4
2.凝结水精处理系统设备介绍……………………………………………………………4
2.1 系统介绍……………………………………………………………………………….4
3.系统综合对比对比分析……………………………………………………………...11
3.1超临界空冷机组凝结水精处理系统方案对比分析…………………………………....11
4. 结论………………………………………………………………………………………..12
致谢…………………………………………………………………………………………….12
参考文献…………………………………………………………………………………….13
1. 绪论1.1 本课题的研究背景及意义
水是人类赖以生存和发展的最重要的物质资源之一,我国是一个贫水大国,北方地区水资源甚为缺乏,如何节约用水,保护水资源已成为人们普遍关注的问题。既是用水大户又是排水大户的火力发电厂,搞好水务管理,采取有效的节水措施,合理利用水资源,将给电厂带来良好的社会效益﹑环境效益和经济效益。
定洲电厂位于河北省保定市的定州市境内,电厂厂址位于定州市的东沿里村附近。电厂规划容量为2400MW,一期工程建设2×600MW燃煤机组已全部投产运行,电厂供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环系统,电厂水源为西大洋水库地表水。为进一步节约用水,二期工程拟建设2×660MW等级.1.1 直接空冷系统水汽循环的特点
直接空冷机组水汽循环系统见下图:
图1-1 直接空冷机组原则性水汽系统
1、锅炉;2、过热器;3、汽轮机;4、空冷凝汽器;5、凝结水泵;6、凝结水处理装置;7、旁路系统;8、低压加热器;9、除氧器;10、给水泵;11、高压加热器;12、凝结水箱;13、轴流冷却风机;14、发电机
直冷机组的凝汽设备是个庞大的金属散热器(660MW直冷机组空冷系统容积可达10000m3 )。为满足与环境空气对流换热的需要,散热器具有相当大的表面积(换热表面约为1747327m2),而且散热器相对远离汽机尾部,因而需要一个较大的排汽通道,尽管采用机力通风的空冷散热器尽量靠近汽机房布置,但排汽通道的截面仍然相当大(每台机两根直径6.0m的蒸汽导管),从汽机排汽口引出的导管要连接到55m高的蒸汽联箱。由此可见,汽机排出的低密度蒸汽通过金属导管、散热器,在完成凝汽过程中接触了较湿冷机组大得多的金属表面,这无疑会大大增加热力系统的腐蚀产物,危害热力设备,特别是在锅炉水管内受热成垢,进而产生垢下腐蚀,造成双重危害。
直接空冷设备的介质空间庞大且在真空下运行,漏入空气的机会多。由于系统pH值高,使漏入的CO2主要以碳酸盐的形式存在,难以通过系统中的除气方式(空冷系统的抽真空系统、热力除氧器)除去,从而会导致整个热力系统的腐蚀。
空冷机组年平均背压高于湿冷系统造成凝结水水温较高,而且工况受外界气象影响变化较大。河北南网某600MW直接空冷机组调试时正值冬季,环境温度在10℃以下,而凝结水水温一般在40℃以上,最高时达到过60℃,机组在夏季高负荷下运行时凝结水水温曾一度达到80℃。温度对于离子交换树脂的胶溶性能有很大影响,温度愈高,树脂愈易发生化学降解。各种树脂的耐温性能不一,它们各自有其所能承受的最高温度极限。阳树脂所能承受的温度一般比阴树脂高。阳树脂可耐100℃或更高,强碱阴树脂可耐60℃,弱碱阴树脂可耐80℃,但要从安全出发,运行温度应低于上述温度[4]。阴树脂长期在高温凝结水下运行会导致分解率提高,交换容量降低,影响凝结水水质。因此阳+阴分床在水温高时,只投入阳床,将阴床退出运行。
1.1.2 空冷机组的水化学特点和水质控制
1.1.2.1 空冷机组水工况特点
空冷机组水汽循环的特点决定了机组的水化学特性,主要有以下几点:
(1) 空冷系统不存在冷却水污染凝结水的问题,直接空冷系统内流动的介质为饱和蒸汽,没有常规湿冷机组的凝汽器,不存在凝结水因凝汽器泄漏被污染的现象。
(2) 由于空冷系统比常规湿冷机组水汽接触的金属换热面积大,因此腐蚀产物多,水系统带铁严重。
(3) 空冷机组年平均背压高于湿冷系统造成凝结水水温较高,而且工况受外界气象影响变化较大。
(4) 直接空冷系统由于系统容积大,启动时维持排气管真空所需时间长,启动时冲洗用水量较
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