摘要:主要闡述了福能晉南熱電日常運行中遇到的EDI產(chǎn)水硅異常高的情況,通過問題查找和原因分析,規(guī)范日常運行操作來保證EDI的產(chǎn)水水質(zhì)。
關(guān)鍵詞:EDI系統(tǒng);產(chǎn)水硅超標(biāo);電導(dǎo)表;RO系統(tǒng);除鹽制水
0 引言
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和反滲透技術(shù)的不斷成熟,在各電廠采用EDI電除鹽技術(shù)制備鍋爐補給水的應(yīng)用越來越普遍。采用“超濾+反滲透+EDI電除鹽”系統(tǒng)改善了以往采用陰陽床制備鍋爐補給水的方式,大大減少了酸堿使用量和運行操作量。該系統(tǒng)采用DCS實現(xiàn)所有設(shè)備集中控制、監(jiān)視,自動完成對現(xiàn)場信息的采集、處理與記錄,顯示工藝過程中的主要監(jiān)測指標(biāo)及系統(tǒng)運行狀態(tài)。自動化控制減輕了運行人員的現(xiàn)場工作量,提高了運行人員的理論分析能力。
1 系統(tǒng)概述
福能晉南熱電的用水取自附近的自來水廠,通過超濾和反滲透系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水,進(jìn)入EDI系統(tǒng)進(jìn)行電除鹽制水。在EDI進(jìn)水端設(shè)置在線和遠(yuǎn)傳壓力表,在EDI產(chǎn)水端配置遠(yuǎn)傳壓力表、孔板流量計、二氧化硅表、電導(dǎo)表和TOCi在線表。
該廠的除鹽制水工藝流程如圖1所示。
2 異常情況分析及采取的措施
2.1 ? ?異常情況一
在EDI系統(tǒng)調(diào)試后的投運初期,因制水量少,約4天啟停一次設(shè)備。順控啟動過程中,EDI升壓泵自動加頻率到42 Hz啟動,出現(xiàn)系統(tǒng)振動偏大的情況,系統(tǒng)啟動后EDI產(chǎn)水硅>20 μg/L(超過控制值≤10 μg/L)。
2.1.1 ? ?問題排查
根據(jù)系統(tǒng)啟動振動大的情況,判定啟動初期,系統(tǒng)內(nèi)殘留空氣導(dǎo)致啟動時振動大。在未查明系統(tǒng)進(jìn)空氣的原因前,先采取以下臨時改善措施:EDI系統(tǒng)啟動前,先低頻率啟動EDI升壓泵,對EDI系統(tǒng)進(jìn)行排氣,待管道內(nèi)的空氣排凈后,再手動逐步增大EDI升壓泵的頻率。調(diào)整EDI系統(tǒng)的啟動方式后,EDI系統(tǒng)的振動情況明顯減小,但EDI系統(tǒng)啟動初期的產(chǎn)水硅仍然超標(biāo)。
采取臨時措施后,EDI系統(tǒng)在停運4天內(nèi)啟動,EDI需要連續(xù)運行8~10 h,EDI產(chǎn)水硅含量才可降至合格范圍內(nèi)。若EDI系統(tǒng)停運時間超過4天,EDI需要連續(xù)運行12 h以上,EDI產(chǎn)水硅含量才能逐步降低至合格范圍內(nèi)。在產(chǎn)水硅>50 μg/L時,每小時產(chǎn)水硅含量的下降幅度比較大,在EDI產(chǎn)水硅含量降至大約20 μg/L時,每小時產(chǎn)水硅含量的下降幅度開始變慢。
繼續(xù)全面排查EDI系統(tǒng)啟停期間的各種閥門和設(shè)備的狀態(tài),最終確定是EDI系統(tǒng)停機后,EDI產(chǎn)水母管的在線電導(dǎo)表一次門未關(guān)閉導(dǎo)致出現(xiàn)了上述問題。
2.1.2 ? ?原因分析
EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表安裝在系統(tǒng)的最低處,距離地面0.2 m。系統(tǒng)停運后,EDI系統(tǒng)管道內(nèi)的水從該處排走,且系統(tǒng)停運時間越長,系統(tǒng)內(nèi)流失的水分越多,上層EDI模塊內(nèi)的樹脂失水越多,從而導(dǎo)致上層EDI模塊內(nèi)的樹脂失效(上層EDI模塊內(nèi)的樹脂距離地面約2 m)。所以在未關(guān)閉EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表的一次門,單套EDI系統(tǒng)啟停的間隔時間較長時,啟動EDI系統(tǒng)不僅需要對系統(tǒng)進(jìn)行排氣,還需要對上層EDI模塊部分失效的樹脂進(jìn)行再生。正是上述情況導(dǎo)致剛投運的EDI系統(tǒng)產(chǎn)水硅含量比較大,且EDI系統(tǒng)需長時間連續(xù)運行才能將EDI產(chǎn)水硅含量降至合格范圍內(nèi)。
2.1.3 ? ?采取的措施及成效
規(guī)范EDI系統(tǒng)的啟停操作,在EDI系統(tǒng)啟動前打開EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表一次門,在EDI系統(tǒng)停運后立即關(guān)掉EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表一次門,保證EDI系統(tǒng)在停運狀態(tài)時將大量水分保存在系統(tǒng)里。通過規(guī)范上述操作后,目前EDI系統(tǒng)可直接順控啟動,無需將EDI升壓泵降低啟動頻率及運行后逐步調(diào)高頻率,投運后的EDI產(chǎn)水硅可控制在合格范圍內(nèi)。
2.2 ? ?異常情況二
濃水RO系統(tǒng)投運后,EDI產(chǎn)水硅也不時出現(xiàn)異常增高現(xiàn)象,但EDI產(chǎn)水電導(dǎo)率無較大變化。
2.2.1 ? ?問題排查
濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水投至RO水箱,對系統(tǒng)的各部位水樣取樣化驗二氧化硅含量,測定結(jié)果:濃水RO系統(tǒng)產(chǎn)水約600 μg/L、RO水箱約270 μg/L、EDI進(jìn)水約160 μg/L、EDI產(chǎn)水8~20 μg/L。
將濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水切換至UF水箱后,對系統(tǒng)的各部位水樣取樣化驗二氧化硅含量,測定結(jié)果:濃水RO系統(tǒng)產(chǎn)水約600 μg/L、RO水箱約100 μg/L、EDI進(jìn)水約100 μg/L、EDI產(chǎn)水3~8 μg/L。
2.2.2 ? ?原因分析
濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水硅含量較高,對RO水箱水質(zhì)的硅含量影響較大,導(dǎo)致EDI進(jìn)水硅含量大。另外,根據(jù)現(xiàn)場實際制水情況,濃水RO系統(tǒng)無法長時間連續(xù)運行,每次只能運行1~2 h,導(dǎo)致RO水箱硅含量突變,EDI進(jìn)水硅含量變化大,造成EDI產(chǎn)水硅含量異常增高。EDI進(jìn)水水質(zhì)的突變對EDI產(chǎn)水的水質(zhì)影響較大,其中,EDI進(jìn)水硅含量突變導(dǎo)致EDI產(chǎn)水中硅含量異常增高。
2.2.3 ? ?采取的措施及成效
將濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水切換至UF水箱,不再投至RO水箱,保持EDI進(jìn)水硅含量穩(wěn)定,可有效保證EDI產(chǎn)水硅含量在合格范圍內(nèi)。通過調(diào)整濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水去向后,EDI系統(tǒng)的產(chǎn)水硅含量明顯變小且穩(wěn)定控制在合格范圍。
3 結(jié)語
在EDI的日常使用中,EDI模塊中樹脂的再生程度和EDI進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定性,對EDI產(chǎn)水水質(zhì)有較大的影響。通過規(guī)范運行操作,保證EDI模塊內(nèi)樹脂的良好性能,有效控制進(jìn)水水源的穩(wěn)定性,有利于EDI保持優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)水水質(zhì),便于為機組提供安全可靠的除鹽水質(zhì)。
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收稿日期:2020-08-19
作者簡介:黃閩榕(1986—),女,福建福州人,工程師,研究方向:發(fā)電廠化學(xué)運行。