(陕西清水川能源股份有限公司 陕西省榆林市 719400)
摘 要:电厂在进行污水的处理过程中, 除盐也是最关键的一步。在电厂中大多都是采用化学方法除盐, 这样很容易导致电导率升高, 从而会影响到污水处理效果, 也因此会出现水质不达标的现象。本文主要结合企业的化学除盐水过程的实例, 分析了电导率升高的原因, 并提出了相应的控制措施。
关键词:核电厂； 化学除盐水；电导率 升高； 控制方法
引 言：
核电厂发电过程需要使用大量的水, 为改善水资源短缺的现状, 核电厂的污水循环处理是十分关键的。核电厂盐水处理是保证电厂获得足量的有效水的过程。核电厂运行中,大多是以化学除盐的方法进行盐分的处理,文章主要讨论化学除盐法导致的电导率升高的原因和解决办法。
一、核电厂化学除盐法电导率升高的主要表现
（1）阳床Na + 渗漏
阳床Na + 渗漏现象在电厂盐水处理过程中较为常见,对电导率有严重的影响。电导率升高的原因主要可以从以下几个方面分析：第一,在电厂热力系统水质电导率检测过程中,水中的Na + 含量可以用来判断阳床的作用。但检测时间会影响到Na + 的含量,检测时间过长就会导致Na + 的渗漏。第二 ,在操作过程中如对再生条件不加以利用,就会出现再生液浓度超标或者流量过快的问题,从而使得再生液同树脂的融合反应时间过短,影响再生作用的发挥,最终出现阳床Na + 渗漏。第三,阳床正洗不合格随意放入水箱中,同样会导致Na + 增多, Na + 、Mg 2+ 、Ca 2+ 增多后,水质的硬度会增大,容易产生腐蚀等现象,使除盐水的电导率上升,不利于核电厂水循环利用,除盐效率大大降低。由于阴床的反应条件需要 pH 值小于 5，而阴床漏Na + 会导致 pH 值增高 ，使得除盐水电导率大幅增加 ，使得阴床除硅效果显著降低，同时会导致阴树脂强度降低，甚至出现失效的情况，极大的降低了树脂的有效使用率，给电厂造成经济损失。因此 ，电厂需要对阳床的反应失效地点进行准确把握 ，加强对阳床的监督管理 ，使用耐腐蚀型阳床出水帽 ，避免出现漏阳树脂情况的发生。在再生过程中 ，需要保证酸、碱再生液的流向正确 ，防止出现再生液逆流的情况。例如 ，电厂可以将不符合标准的阴床水进行排放 ，保证除盐水的水体质量 ，避免出现电厂热力设备结垢、积盐等情况的发生。
（2）阴床Na + 渗漏
阴床中的Na + 主要来自于掺入阳性树脂生成的NaOH。在工作人员操作不当的情况下就会导致Na + 渗漏。尤其是阴床再生过程中,要及时隔绝,否则就会致使碱液混合到阴床中,出现Na + 的渗漏现象。阴床Na + 渗漏会导致除盐水的效率低下,阴床的使用条件需要在酸性条件下进行,一般要求pH值<5。但随着Na + 的渗漏,pH值会随之升高,导致水的电导率提高,影响硅离子的处理,使阴树脂强度降低甚至失效。因此,对于阴床处理方式要合理,对阴床进行严格监管,增加其耐腐蚀性。并且要确保酸、碱液的流向正确,控制再生液的逆流,提高电导率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若发生阳床漏 Na + 的情况 ，不仅会导致 Ca 2 + 及 Mg 2 +漏失的情况 ，增加水质的硬度 ，还会导致阴床 HSiO3 吸附作用减弱 ，导致其除硅作用无法发挥出原有的效果 ，从而导致除盐水电导率增大 ，造成电厂热力系统及设备出现腐蚀、结垢及积盐等情况 ，增加电厂生产过程的安全隐患 ，因此电厂需要加强对阳床漏 Na + 的有效控制 ，保证除盐水电导率的正常水平 ，具体需要做到 ：1）选择适当的失效位置 ，选取 Na + 含量小于 300ug/L 的情况作为失效点 ；2）保证再生条件的经济性及可靠性 ，充分发挥再生作用的功效 ，采用科学合理的操作手段 ，以免出现树脂保护层乱层的情况 ；3）加强对水质 Na + 的检测 ，保证水质 Na + 含量符合正常标准 ，在正洗 Na + 超过 300ug/L 后 ，再将阳床置入中间水箱。
（3）除碳器效率低
电厂水资源来自于自然水或者市政工程处理水,因此，水质中的有机物和HCO3 - 较多,HCO3 - 影响阴床的硅离子去除,树脂的硅吸附作用有限。因此,对于电厂除盐而言,多需增设除碳器来处理水中多余的CO2 。但除碳器的原理导致其处理效果并不好,除盐荷载水量大,对除碳器的作用具有一定的冲击,当风压不足时,就会造成水体出现旋涡,影响除碳的效果,也使CO2 残留在水中无法排除,从而造成阳床中的HCO3 - 增多,阴床无法正常运行,影响阴离子树脂的含量增加 ,不利于阴床的正常运行,使阴离子树脂对HSiO3 - 的吸附作用,硅离子从阳床漏出,易出现腐蚀、结垢的现象,对核电厂发电设备造成影响。也就是说,除碳器对工作环境的要求较高,除了合理控制水量以外,还要降低其工作负荷,保证风机给足量的风,防止水旋涡出现。只有风量达到一定程度上,才能确保除碳器作用的发挥。
二、除盐水电导率升高原因及控制方法
以某核电厂的检测记录为例,此次检测了厂内8台机器的除盐结果,重点记录了除盐后的电导率变化,同时记录了阳离子树脂交换柱的运行状态,及时去除了除盐过程产生的气泡,以便于精准分析电导率的影响因素。此次检测的水质结果显示,阴床并无Na + 渗出,它与含碳量均未影响电导率升高[1]。但盐水的酸碱度,也就是pH值对电导率具有较大影响,说明盐水中具有空气成分,导致盐水的pH值降低,因此，使Na + 渗出,造成电导率升高。另外,考虑到电厂的热力设备对于电导率升高也具有一定的影响,检测中还要对混床设备进行检查,结果显示盐水系统母管压力值小于0.2MPa时,就会出现盐水电导率的快速上升,我们对盐水电导率升高明显的水质进行抽样检查,水质电导率的升高与水压有关,但除盐水的压力不够时,就会导致水中掺杂大量的空气,提高了水体的离子容氧率,一般我们要求输送水压要大于0.2 MPa。在此次测试中,部分盐水箱中的电导率升高不明显,或者是由于其他原因导致的电导率升高,但主要原因还在于压力较小,使水内空气含量增加。在检测过程中,3号盐水箱的压力值变化较大,但检测结果发现3号阴、阳再生泵的压力值为0。排除压力表误差的影响,说明2号阳再生泵出口管路压力值已经超过一定范围。对其产生原因进行分析,压力值过大也容易导致电导率升高,原因可能在于阳床酸性水出水渗入,而与其相对应的4号除盐水泵压力降低明显,这使得酸性水大量流入除盐母管中,影响了其pH值,最终造成电导率升高。
对于由压力减低而导致的电导率升高,可以通过以下措施解决。(1)控制除盐水设备的压力,一般要求压力要大于0.2 MPa,最好大于0.3 MPa。(2)确保出演水泵的水位,一般要求水位要大于6 m,控制除盐水时间,时间过程也容易导致Na + 渗出。(3)及时更换设备,以免性能下降导致的Na + 渗出。(4)加强核电厂对于水处理过程中的监管,将电导率控制在0.06～0.08 g/cm之间,保证化学除盐水的高效性与合理性,促进电厂的可持续发展[2]。对于阳床Na + 的渗漏造成的电导率升高,要有效控制阳床中的Na + 的控制。具体应该做到:对水中Na + 的含量进行检测,将检测结果中Na + 含量在300μg/L以下的位置作为失效点,确保良好的再生条件,避免树脂保护层的乱层现象。
结束语：
电导率升高会导致电厂热力设施出现腐蚀、结垢及积盐等情况，因此电厂需要采取合理措施，对电厂热力系统中的水进行净化处理，对化学除盐水电导率升高的原因进行准确分析，实施合理的控制办法，保证电厂生产过程的顺利进行。
参考文献：
[1] 苗华.电厂化学除盐水电导率升高的原因、危害及控制方法[J].环球市场信息导报,2017（19）：230-231.
[2] 朱乃俊.化学水处理系统综合诊断及调试[C].中国电机工程，
论文作者:李素云,高亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/23
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