Condensate polishing system

  1. Meaning of condensation water:

The condensation water generally refers to the water cooled and condensed through circulating cooling water after work is done by turbine for the steam generated from boiler. In fact, the condensation water in the hot well of condenser also includes the drain (the drain refers to the water condensed after feed water enters into heater and is heated) low-pressure heater. Since there are water vapor losses for thermal system inevitably, a certain quantity of makeup water (the water is from the demineralization water tank) is needed to be supplemented to the thermal system. So the condensation water mainly includes: the condensation water after work is done by steam in the turbine, all kinds of drains and boiler makeup water.

Nước ngưng:

Ở chế độ bình thường nước ngưng là nước đã được làm mát và ngưng tụ nhờ hệ thống nước làm mát tuần hoàn sau khi hoàn thành chu trình “hơi – nước” sinh hơi, qua turbine và quay trở về. Bên cạnh đó, tại hot well của bình ngưng, nước ngưng còn được đưa về từ các bộ gia nhiệt LP, các đường xã lò hơi…. Chắc chắn sẽ có sự tổn thất hơi, nước trong chu trình nhiệt nên cần có có sự cấp nước khử khoáng “demineralization” để bổ sung từ hệ thống makeup water. Do đó nước ngưng là nước được tạo thành từ: Nước ngưng sau khi hoàn thành quá trình hơi tác động quay turbine, tất cả các loại nước xả từ các đường drain của lò hơi và nước bổ sung.

  1. Purpose of condensation water polishing treatment
    The condensation water will suffer from a certain degree of contamination for some reasons, there are approximately the following points:
    Mục đích của hệ thống làm sạch nước ngưng: Nước ngưng giảm chất lượng bởi những tác động sau đây:
    1) Seepage or leakage of condenser
    The main reason for the pollution of condensation water is the cooling water leaks into the condensation water from the untight part of condenser. The untight part of condenser is generally at the junction of tube bundle and tube plate inside the condenser. Since the variation of working conditions of unit can generate mechanical stress inside the condenser, even if the manufacturing and installation quality is good for the condenser, the phenomenon of seepage or leakage of circulating cooling water might also occur in use. While there are many suspended matters, colloids and salts in the cooling water, so the water quality of condensation water will be affected inevitably.
    Rò rỉ đường ống bình ngưng:
    Lý do chính làm giảm chất lượng nước ngưng là nước từ đường ống nước hệ thống nước làm mát tuần rò rỉ ra khỏi ra phía nước ngưng. Các điểm rò rỉ thường là tại các điểm đấu nối của các chùm đường ống, các lưới ống trong bình ngưng,và có thể xảy ra trong quá trình vận hành. Điều này có thể tạo ra ứng suất cơ học bên trong bình ngưng ngay cả đối với loại bình ngưng của hảng sản xuất và lắp đặt tốt nhất thì vẫn xảy ra hiện tượng rò rỉ này các chất cáu cặn và muối từ nước làm mát chắc chắn sẽ làm suy giảm chất lượng nước ngưng.
    2) Contamination of metal corrosion products
    The pipeline and equipment of condensation water system will be corroded for some reasons, so there are often metal corrosion products in the condensation water, mainly the oxides of iron and copper (there are basically no copper materials in the thermal system equipment of our company). The forms of iron are mainly Fe2O3 and Fe3O4, they are in suspended state and colloidal state; moreover, there are all kinds of ions of iron. The content of corrosion products in condensation water is related to the operational state of unit. There are many corrosion products in the condensation water at the initial stage of unit startup; moreover, the content of impurities may also increase under unstable unit load as shown in the picture.
    Ô nhiểm bởi các chất tạo thành bởi quá trình ăn mòn kim loại
    Đường ống bình ngưng sẽ bị ăn mòn kim loại, tạo ra các oxit sắt và đồng (thường là sắt Fe2o3 và Fe3O4), nó tạo thành các chất cáu cặn và các ion kim loại. Điều này có liên quan đến giai đoạn khởi động tổ máy và trong quá trình khởi động hay tải không ổn định như hình.
    Schematic representation of a power station steam circuit
    A power station steam circuit
    3) The makeup water of boiler brings a few impurities.
    The effluent of demineralized water treatment mixed bed is the makeup water of boiler, generally, supplemented to thermal system through condenser. Due to the strict control in the operation of effluent of mixed bed, there is little impurity content in the makeup water, the water quality is required: Conductivity ≤0.2μs/cm, SiO2≤20μg/L. If the effluent of mixed bed is unqualified, contamination may be caused to the condensation water. There is more or less contamination in the condensation water due to the above reasons, while in terms of the unit high parameters, due to its high requirements for the quality of feed water, deeper purification to the condensation water is needed, namely condensate polishing treatment.
    Most power stations use ammonia or amines to condition the water and steam circuit to reduce corrosion. As a result, the ionic load on the condensate polishing resin is largely cationic, and ammonium ions are removed together with lower concentrations of cations and anions in the condensate polisher.
    Nước bổ sung (makeup water) lò hơi có lẩn tạp chất
    Nước khử khoáng từ đầu ra của bồn lọc ion hỗn hợp là là nước makeup của boiler và cấp qua bình ngưng. Sau bồn lọc hỗn hợp chất lượng nước thường yêu cầu là: độ dẫn ≤0.2μs/cm, SiO2≤20μg/L, Nếu nước từ bồn lọc hổn hợp ra có chất lượng không tốt sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến bình ngưng. Yêu cầu cao về chất lượng nước khử khoáng, và chất lượng nước ngưng vì vậy câng có hệ thống làm sạch nước ngưng.
    Hầu hết nhà máy dùng Amoni NH3 dung dich để điều chỉnh độ pH của nước và hơi để tránh ăn mòn, nên tại hệ thống làm sạch nước ngưng sẽ có một lượng lớn ion NH4+ nó sẽ được loại bỏ với các anion và cation ở đây.
  2. Design options

In view of the low salinity of the water to be treated, mixed bed polishers are used in over 90 % of the cases. These units are usually designed for a high specific flow rate (80 to 120 bed volumes per hour). In large power stations, the flow rate through each condensate polishing unit is often 600 to 1000 m3/h. When the operating pressure is not too high, cylindrical vessels are used, but at 4 MPa (40 bar) or above, spherical vessels are necessary to keep the shell thickness within reasonable limits.

aaaaaaaaaaa

 

Other polisher designs are mentioned in the page about ion exchange columns.

Regeneration
In most cases, regeneration is external. This has two purposes:
1. to avoid accidental ingress of regenerant chemicals in the water and steam circuit;
2. to design the operating unit without internals, and with a low bed depth producing a relatively low pressure drop, whilst the regeneration station is designed with narrower columns and a high bed depth facilitating resin separation.
The principle of external regeneration is shown below. Exhausted resin is transferred hydraulically from the operating unit to the regeneration station, and a fresh regenerated resin charge is transferred back immediately.

Condensate polishing system with external regeneration

Condensate polishing system with external regeneration

The regeneration station has typically three columns, the first one (CRT = cation regeneration tower) used for backwash, cleaning and separation of the mixed resins and regeneration of the cation exchanger, the second one (ART = anion regeneration tower) for regeneration of the anion exchanger, and the last one (MSV = mixing and storage vessel) for mixing, fast rinse and storage of the regenerated resin.

lp_heater

[wpvp_embed type=youtube video_code=MmPmD30_S2A width=560 height=315]

 

Facebook Comments

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

*