(兖矿集团华聚能源东滩矿电厂 273512)
摘要:电厂热力系统水循环过程中,常常会发生除盐水电导率超过标准的情况,使得电厂热力系统水质受到极大的影响,不利于电厂生产工作的顺利开展。当前我国大多采用化学除盐法、电力除盐法、压力除盐法以及热力除盐法,对电厂热力系统水质进行除盐处理,避免热力设备受到损害,提高生产效率。本文主要分析电厂化学除盐水中电导率升高的原因,并阐述化学除盐水电导率升高的危害,提出解决电厂化学除盐水电导率升高问题的有效措施。
关键词:电厂;化学除盐水;电导率;控制
电厂热力系统水质对电厂的设备及经济效益具有重要影响,由于自然界的水中含有很多杂质,若发电厂直接使用未经过净化的水,使其进入电厂水循环系统中,将会导致电厂热力设施出现腐蚀、结垢及积盐等情况,会极大的降低发电厂热力设备使用寿命,使电厂经济效益得到损害,结合某电厂除盐系统实际情况,探讨针对化学除盐水电导率升高的有效处理办法。
1 电厂化学除盐水电导率升高情况分析
化学除盐法指的是利用离子交换反应的工作原理,对电厂热力系统水资源进行除盐处理,采用化学除盐法处理的水被称作除盐水。化学除盐法的过程主要利用H型阳离子交换器(阳床)及OH型阴离子交换器(阴床)使电厂用水产生离子交换反应,从而将水中的阴阳离子分离出去,取得纯度较高的电厂用水。下面主要介绍除盐水电导率升高的原因、危害及控制措施。
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1.1 阳床漏Na+
阳床漏Na+会导致除盐水电导率升高,主要由于:第一,对电厂热力系统水质进行电导率检测,利用水质所含Na+数量来判断阳床是否失去作用,若工作人员检测时间太久,会导致选样检测过晚,导致阳床漏Na+情况的发生;第二,对再生条件操作不当,会使再生液浓度超标及流量过快的情况发生,从而导致再生液与树脂的融合反应时间不足,使得再生作用发挥不够充分,进而发生阳床漏Na+不够合理、水质中所含Na+增加的情况;第三,若发生正洗不足的情况,将不合标准的阳床置入水箱中,会导致Na+含量增大的情况。
由于电厂所用水来自自然界,水质中含有大量HCO3,阳床对水质进行净化处理后,水中富含的HCO3会使阴床的除硅作用无法正常发挥作用,而树脂对水质中离子的吸附作用有限,因此在传统工业除盐过程中,常常首先利用除碳器将水质中CO进行清除,再开展阴床除硅工作。除碳器效率低下会导致除盐水电导率升高,主要因为荷载水量过多,使得除碳器超负荷运作,导致除碳器的除碳效果日益降低。同时,在除碳过程中,若风压不足,水体出现水涡,使得水体与风力无法有效融合,不仅会导致除碳效果地下,还是得水质中CO,无法正常从风筒中排出,进而与水体重新融合,导致无法有效降低水体CO的含量。
除碳器效率低下,会导致阳床处理后的水体HCO3含量增加,不利于阴床的正常运行,使阴离子树脂对HSi03的吸附作用明显降低,从而产生漏硅的情况,使电厂热力设备遭受腐蚀的损害。因此电厂需要保证除碳器进水量的均匀合理性,适当降低除碳器的工作符合,使除碳器发挥最大程度的作用,并保证除碳器工作中的风量为4800m3/h。
1.3 阴床漏Na+
由于阴床中掺入阳性树脂,再生过程中NaOH将其转化为Na+离子,若利用阳床处理的水实施正洗工作,树脂被转化为H-,同时释放出Na+,若再生条件不当或者操作失误,会导致漏Na+情况的发生。在阴床再生过程中,若未能有效隔绝未再生的阴床,会导致再生碱液掺入阴床之中,导致产生阴床漏Na+的情况。
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 某电厂化学除盐水升高具例分析
本文结合某电厂机组锅炉除盐水电导率无规律升高情况进行分析,探讨解决化学除盐水电导率升高的有效处理办法。
2.1 电厂除盐水异常升高情况概述
利用仪表及除盐系统查漏分析电厂化学除盐水电导率升高的原因,检测发电机组除盐水电导率表所记录阳离子树脂交换柱的运行状态,并对交换柱产生的气泡进行及时处理,保证电导率表计测量数据的准确性。将混床及除盐水泵出水端水质进行检测分析得知,电厂阴床、混床出水一级除盐水的离子、碳含量对除盐水电导率不产生影响,因此对除盐水pH值进行测量,发现除盐水pH值较低,推测除盐水可能含有空气,因此对其进行系统查漏。
另外,通过除盐系统中3号除盐水箱运行过程中的压力值资料,分析除盐水箱压力值产生变化的情况。
2.2 原因确认
通过对仪表系统检查、水质查定、系统设备查漏及分析,最终确认除盐水电导率异常波动升高是再生系统管路内漏和不同渠道来源的空气进入除盐水而共同导致的。
2.3 控制措施
综合分析电厂为解决除盐水电导率升高的情况,采取如下措施:第一,保证除盐水泵管压至少超过0.2MPa,以0.3MPa之上为佳;第二,保证出演水泵液位大于6m,避免长时间置放除盐水的情况发生;第三,对出现内漏情况的热力设备进行及时更换;第四,加强对电厂除盐水处理过程的监督管理。
3 结论
总而言之,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]《用盐液向下法分离阴树脂中的少量阳树脂,提高一級除盐水电导合格率》国王伦 - 《吉林电力》 – 1982.
论文作者:蒋习伟,赵作明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/9
标签:盐水论文; 电厂论文; 电导率论文; 情况论文; 水质论文; 化学论文; 热力论文; 《电力设备》2016年第13期论文;