田祥忠

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陽(yáng)床頻繁失效的原因分析及采取措施

田祥忠

（山西柳林電力有限責(zé)任公司，山西 呂梁 033300）

隨著中水在電廠的廣泛應(yīng)用，鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)末端除鹽設(shè)備一般選用陽(yáng)床+陰床+混床，由于中水的不穩(wěn)定性，運(yùn)行中陽(yáng)床等暴露出來(lái)的問(wèn)題也比較多。從陽(yáng)床頻繁失效開(kāi)始分析，采取各種措施提高陽(yáng)床制水量，保證了制水設(shè)備的正常運(yùn)行。

陽(yáng)床；失效；制水量；鹽酸質(zhì)量

近年來(lái)，隨著水資源嚴(yán)重匱乏，中水在電廠的使用越來(lái)越多。全膜水處理系統(tǒng)因節(jié)能環(huán)保、不產(chǎn)生酸堿廢液而很受人們的喜愛(ài)，但中水的不穩(wěn)定性和水質(zhì)波動(dòng)性，導(dǎo)致膜精脫鹽設(shè)備膜塊更換頻繁，成本增加，于是很多電廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)采用預(yù)處理的膜設(shè)備+離子交換器系統(tǒng)，保證除鹽水的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本。

1 系統(tǒng)介紹

山西瑞光熱電有限責(zé)任公司一期工程建設(shè)2×300 MW亞臨界、一次中間再熱、雙缸雙排氣、直接空冷、抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配2×1 065 t/h國(guó)產(chǎn)亞臨界、四角切圓燃燒、固態(tài)排渣爐。#1、#2機(jī)組分別于2011-12和2012-01投入運(yùn)行，使用水源為晉中市正陽(yáng)污水廠深度處理水。鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)于2010-04調(diào)試后投運(yùn)，工藝流程為：生水箱+生水加熱器+雙介質(zhì)過(guò)濾器（后來(lái)技改增加的）+自清洗過(guò)濾+超濾+一級(jí)反滲透+陽(yáng)床+陰床+混床。陽(yáng)床規(guī)格：直徑DN2200，厚度12 mm，加裝樹(shù)脂高度1 500 mm（無(wú)壓脂層），罐體材質(zhì)為碳鋼襯里（無(wú)硅天然橡膠厚4.8 mm）。

2 陽(yáng)床頻繁失效的原因分析

2018年春節(jié)前后，化學(xué)制水設(shè)備2套陽(yáng)床發(fā)生頻繁失效的現(xiàn)象（均是陽(yáng)床出水鈉迅速超標(biāo)），周期制水量急劇下降（正常運(yùn)行時(shí)周期制水量為13 000～14 000 t）到3 000～4 000 t，甚至更低，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常補(bǔ)水。本文從中水水質(zhì)、運(yùn)行人員再生方法和操作步驟、藥品質(zhì)量和設(shè)備等方面進(jìn)行以下分析。

2.1 中水水質(zhì)影響

因污水廠的進(jìn)水管路有一部分是明渠，難免有其他的工業(yè)廢水排入生活污水收集系統(tǒng)，導(dǎo)致中水進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)大，影響到制水設(shè)備的運(yùn)行效果，導(dǎo)致陽(yáng)床周期制水量減小。

2.2 再生操作

公司輔控化學(xué)人員結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從調(diào)試到現(xiàn)在人員未變，以前的再生效果很好，再生液流速和再生液濃度都控制在合格范圍，有足夠的置換時(shí)間，不存在操作不當(dāng)問(wèn)題，加之，現(xiàn)在每班都出現(xiàn)再生后失效快、出水鈉超標(biāo)的問(wèn)題，這個(gè)原因基本排除。

2.3 陽(yáng)床反洗進(jìn)水門不嚴(yán)

曾發(fā)生過(guò)#1陽(yáng)床剛再生好，#2陽(yáng)床出水鈉馬上超標(biāo)的現(xiàn)象，而檢查發(fā)現(xiàn)，#2陽(yáng)床進(jìn)水氣動(dòng)門、反洗進(jìn)水門等都在關(guān)閉狀態(tài)，且進(jìn)水手動(dòng)門也處于關(guān)閉狀態(tài)，只能懷疑反洗進(jìn)水門內(nèi)漏。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，確認(rèn)反洗進(jìn)水門有無(wú)內(nèi)漏現(xiàn)象。

2.4 陽(yáng)樹(shù)脂工作交換容量有所下降

已使用8年的樹(shù)脂，工作交換容量略有下降也屬正常，但因公司試驗(yàn)室條件有限無(wú)法測(cè)量，決定外送檢驗(yàn)。

2.5 受污染或被氧化

樹(shù)脂可能受有機(jī)物或重金屬的污染或被氧化變質(zhì)，但無(wú)法化驗(yàn)。

2.6 再生劑的問(wèn)題

公司使用的再生劑為31%的工業(yè)鹽酸，出廠和進(jìn)廠化驗(yàn)濃度都合格，難道鹽酸為副產(chǎn)品酸？

2.7 設(shè)備內(nèi)部缺陷

有人懷疑罐體內(nèi)中排裝置彎曲、樹(shù)脂偏流、結(jié)塊，導(dǎo)致陽(yáng)床再生效果不好，于是打開(kāi)陽(yáng)床人孔，維護(hù)人員進(jìn)入內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)中排裝置完好無(wú)損沒(méi)有破損，罐體內(nèi)樹(shù)脂無(wú)偏流、結(jié)塊現(xiàn)象。

2.8 化驗(yàn)結(jié)果偏差

陽(yáng)床出水無(wú)在線鈉表，只能靠試驗(yàn)班的臺(tái)式鈉度計(jì)化驗(yàn)，且鈉表的靈敏性較高，有時(shí)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)剛剛再生完畢，再生化驗(yàn)結(jié)果就顯示陽(yáng)床出水鈉20 ug/L左右，運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)出水鈉達(dá)到120 ug/L，化驗(yàn)人員有些懷疑化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。于是，化驗(yàn)人員重新用PNa標(biāo)液校驗(yàn)表計(jì)，每次測(cè)量時(shí)用新鮮除鹽水多次沖洗，避免了化驗(yàn)帶來(lái)的誤差，但對(duì)陽(yáng)床頻繁失效影響很小，而且多次化驗(yàn)鈉還是超標(biāo)。

3 提高周期制水量采取的措施

3.1 控制中水進(jìn)水水質(zhì)

一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)指標(biāo)變化立即聯(lián)系污水廠，加強(qiáng)巡線，查找污染源頭，控制工業(yè)廢水進(jìn)入生活污水系統(tǒng)，中水水質(zhì)穩(wěn)定后陽(yáng)床周期制水量增長(zhǎng)還不明顯，可見(jiàn)中水水質(zhì)波動(dòng)影響陽(yáng)床制水量，但不是主要原因。

3.2 更換2套陽(yáng)床反洗進(jìn)水氣動(dòng)門

更換后，效果比之前稍好一些，但陽(yáng)床的周期制水量仍維持在5 000 t左右，效果不理想。

2018-03，公司派人對(duì)陽(yáng)樹(shù)脂采樣到西安熱功院化驗(yàn)，4月檢驗(yàn)報(bào)告出來(lái)，樹(shù)脂被氧化，工作交換容量下降，含水率超標(biāo)已達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，陽(yáng)樹(shù)脂已達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，需更換樹(shù)脂。2018-08、2018-11，分別更換了#2、#1陽(yáng)床的樹(shù)脂，根據(jù)罐體的實(shí)際高度，樹(shù)脂層高度增加到1 700 mm（含200 mm高的壓脂層），且將#1陽(yáng)床用報(bào)廢的同種型號(hào)舊樹(shù)脂作為壓脂層樹(shù)脂進(jìn)行添加，節(jié)約了購(gòu)買新樹(shù)脂費(fèi)用20 000元左右。通過(guò)對(duì)陽(yáng)床新樹(shù)脂浸泡、沖洗、轉(zhuǎn)型再生一次成功，且陽(yáng)床出水鈉均保持在個(gè)位數(shù)運(yùn)行，自此規(guī)定每5次小反洗再生后進(jìn)行一次大反洗再生，通過(guò)4個(gè)多月的運(yùn)行，陽(yáng)床的周期制水量迅速增加，目前已達(dá)到20 000 t以上?？梢?jiàn)，樹(shù)脂氧化是陽(yáng)床頻繁失效的主要原因之一。

3.3 重新采購(gòu)了鹽酸

通過(guò)外送化驗(yàn)，陽(yáng)床頻繁失效時(shí)間內(nèi)所用的鹽酸也存在問(wèn)題，鹽酸能使高錳酸鉀溶液立即褪色，說(shuō)明其有很強(qiáng)的氧化性，對(duì)陽(yáng)樹(shù)脂氧化程度影響大，是導(dǎo)致陽(yáng)床頻繁失效的重要原因。隨后重新采購(gòu)了鹽酸，再做同樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)相同濃度的高錳酸鉀溶液卻不褪色。最后得出，鹽酸的質(zhì)量問(wèn)題是陽(yáng)床頻繁失效的主要原因。

4 結(jié)論

綜上分析，陽(yáng)床頻繁失效的原因是再生劑鹽酸質(zhì)量有問(wèn)題，氧化性很強(qiáng)、陽(yáng)樹(shù)脂逐漸被氧化達(dá)到報(bào)廢條件，是陽(yáng)床再生效果不好、頻繁失效、周期制水量減小的主要原因。通過(guò)更換陽(yáng)樹(shù)脂、重新采購(gòu)鹽酸后，陽(yáng)床的周期制水量大大增加，且陽(yáng)床出水鈉一直穩(wěn)定在10 ug/L以下，困擾設(shè)備運(yùn)行的瓶頸問(wèn)題得以解決。在日常的運(yùn)行過(guò)程中，要加強(qiáng)中水進(jìn)水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)力度，增加入廠大宗藥品的化驗(yàn)項(xiàng)目，定期檢查設(shè)備內(nèi)部和各閥門的運(yùn)行情況，提高運(yùn)行人員再生技術(shù)水平，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，防止類似情況發(fā)生。

2095－6835（2019）05－0133－01

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.05.133

田祥忠，男，山西孝義人，畢業(yè)于太原電專集控專業(yè)，工程師，主要從事火力發(fā)電廠運(yùn)行管理工作。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕