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      關(guān)于陰離子交換器投運(yùn)時(shí)電導(dǎo)高而硅酸根不高的原因分析

      2017-03-05 08:28:57梅學(xué)英郭宏武鄭州發(fā)祥電力有限公司河南鄭州452477
      化工管理 2017年5期
      關(guān)鍵詞:交換器電導(dǎo)投運(yùn)

      梅學(xué)英 郭宏武(鄭州發(fā)祥電力有限公司,河南鄭州 452477)

      關(guān)于陰離子交換器投運(yùn)時(shí)電導(dǎo)高而硅酸根不高的原因分析

      梅學(xué)英 郭宏武(鄭州發(fā)祥電力有限公司,河南鄭州 452477)

      火力發(fā)電廠水處理制水工藝經(jīng)常用的有:離子交換樹(shù)脂法和反滲透法,這里我們主要探討:離子交換法制除鹽水時(shí),陰離子交換器電導(dǎo)高而二氧化硅不高投運(yùn)不上的原因分析

      陰離子交換樹(shù)脂;電導(dǎo);硅酸根

      火力發(fā)電廠是利用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)換工廠。其生產(chǎn)過(guò)程為:水在鍋爐中吸收燃料燃燒放出的熱能變成蒸汽;蒸汽的熱能在汽輪機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能;發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。因此,在火力發(fā)電廠水是能量轉(zhuǎn)換的唯一工質(zhì),起著非常重要的作用,鍋爐和汽輪機(jī)為火力發(fā)電的主要設(shè)備,為保證他們的正常運(yùn)行,對(duì)鍋爐用水的質(zhì)量有很嚴(yán)格的要求,而且,機(jī)組中蒸汽參數(shù)愈高,對(duì)其水質(zhì)要求愈嚴(yán)。

      鄭州發(fā)祥電力有限公司水處理工藝采取目管制式,為3臺(tái)無(wú)頂壓逆流再生式強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換器,2臺(tái)鼓風(fēng)式除碳器,3臺(tái)無(wú)頂壓逆流再生式強(qiáng)堿型陰離子交換器,2臺(tái)混合離子交換器最大出力78噸/小時(shí),在正常情況下一套陰離子交換器、一套陽(yáng)離子交換器、一套混床運(yùn)行,另外兩套備用或檢修。水處理制水工藝流程為:深井水→生水泵→機(jī)械過(guò)濾器→陽(yáng)離子交換器→鼓風(fēng)式除碳器→中間水池→中間水泵→陰離子交換器→混床→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。

      1 存在問(wèn)題及原因分析

      鄭州發(fā)祥電力有限公司水處理陽(yáng)、陰離子交換器和混合離子交換器樹(shù)脂都是1995年機(jī)組擴(kuò)建時(shí)安裝的到現(xiàn)在一直沒(méi)有更換,出水電導(dǎo)率為在線監(jiān)測(cè),2016年11月份以前一直運(yùn)行都很正常,從12月份以后逐漸出現(xiàn)陰離子交換器在第一次投運(yùn)時(shí)電導(dǎo)降不下來(lái),而二氧化硅合格。其原因我們從以下幾個(gè)方面分析:

      1.1 在線電導(dǎo)表電極失效

      發(fā)祥電力水處理制水設(shè)備3臺(tái)陰離子交換器分別設(shè)計(jì)有三臺(tái)電導(dǎo)率儀,在正常投運(yùn)時(shí)將陰離子交換器正洗到出水電導(dǎo)≤10us/cm,二氧化硅≤20ug/L開(kāi)始投入運(yùn)行,近期三臺(tái)都出現(xiàn)電導(dǎo)正洗到20us/cm左右降不下來(lái),二氧化硅合格。我們根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要在電導(dǎo)超標(biāo)的情況下將陰離子交換器投入運(yùn)行,結(jié)果陰離子交換器運(yùn)行30分鐘以后,電導(dǎo)又慢慢地降到10us/cm以下規(guī)定值。陰離子交換器正洗時(shí)間長(zhǎng)不僅影響到陰離子交換器周期制水量降低,而且電導(dǎo)超標(biāo)還導(dǎo)致混合離子交換器電導(dǎo)高、失效快、再生頻繁,使得酸堿耗也升高,更進(jìn)一步說(shuō)如果長(zhǎng)期這樣運(yùn)行嚴(yán)重影響熱力設(shè)備的安全運(yùn)行。我們首先聯(lián)系熱工人員將在線導(dǎo)電度表電極進(jìn)行清理,其結(jié)果稍有好轉(zhuǎn)。

      1.2 Nɑ+含量偏高導(dǎo)致陰離子交換器出水電導(dǎo)率升高

      在線導(dǎo)電度表電極清理后,電導(dǎo)率升高的現(xiàn)象仍然不時(shí)地出現(xiàn),檢查有關(guān)閥門也未發(fā)現(xiàn)異常情況,懷疑是陽(yáng)離子交換器出水Nɑ+含量超標(biāo),我們對(duì)鈉離子濃度計(jì)進(jìn)行校核,結(jié)果誤差也都在規(guī)定范圍內(nèi);又對(duì)涉及到的四臺(tái)深井水各項(xiàng)雜質(zhì)離子與往年分析結(jié)果進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)也無(wú)發(fā)現(xiàn)異常情況,也就排除了陽(yáng)離子交換器出水Nɑ+含量偏高,而導(dǎo)致陰離子交換器出水電導(dǎo)率升高的可能。

      1.3 再生劑堿液質(zhì)量差導(dǎo)致

      再生陰離子交換器我們用的是工業(yè)燒堿,按國(guó)標(biāo)規(guī)定:工業(yè)燒堿NɑOH≥30%、NɑCL≤0.01%、Na2CO3≤0.4%、Fe3+≤0.001%,為了查清事情的根源,我們將此時(shí)用的工業(yè)燒堿送到鄭州電力試驗(yàn)研究所專業(yè)監(jiān)督部門化驗(yàn),以上指標(biāo)也都在合格范圍之內(nèi),也排除了堿液質(zhì)量差導(dǎo)致陰離子交換器電導(dǎo)高的原因。

      1.4 樹(shù)脂超過(guò)使用年限,運(yùn)行周期長(zhǎng)導(dǎo)致陰離子交換器電導(dǎo)高

      發(fā)祥電力公司水處理陰離子交換樹(shù)脂是1995年擴(kuò)建時(shí)安裝的,按部頒標(biāo)準(zhǔn)一般情況下10年為使用有效期,因?yàn)橘Y金緊張到現(xiàn)在一直沒(méi)有更換。我們參照相關(guān)專業(yè)書(shū)籍和20多來(lái)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)每運(yùn)行15~20個(gè)周期進(jìn)行一次大反洗,值班人員一直執(zhí)行地都比較好、運(yùn)行情況也比較正常。但是,隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)樹(shù)脂污染逐漸嚴(yán)重,破碎樹(shù)脂也比較多;再者,從2016年12月起公司對(duì)內(nèi)部、外界供暖用水量比原來(lái)多20%,如果仍按照原來(lái)規(guī)定15~20個(gè)周期大反洗并不能將樹(shù)脂層表面及內(nèi)部的污物和破碎的樹(shù)脂清理干凈。因此我們針對(duì)以上情況,召開(kāi)有關(guān)人員技術(shù)交流會(huì)以后改為每運(yùn)行10個(gè)周期進(jìn)行一次大反洗,使得整臺(tái)陰離子交換器樹(shù)脂都徹底反洗一遍,控制好流量和流速,并遵循大反洗時(shí)“先小后大”流量的原則,反洗后沉降靜置完全,再開(kāi)始進(jìn)2倍堿液進(jìn)行再生,經(jīng)過(guò)兩輪的交替試驗(yàn)現(xiàn)在三臺(tái)陰離子交換器在投運(yùn)時(shí)電導(dǎo)超標(biāo)的不正?,F(xiàn)象都已經(jīng)消除,三臺(tái)陰離子交換器均恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。

      2 采取對(duì)策

      根據(jù)現(xiàn)在的實(shí)際情況我們所采取的措施有以下幾個(gè)方面

      ①嚴(yán)格控制再生劑質(zhì)量,嚴(yán)禁不合格酸、堿進(jìn)廠;②嚴(yán)格按規(guī)程操作,并對(duì)再生人員開(kāi)技術(shù)交流會(huì),互相取長(zhǎng)補(bǔ)短;③及時(shí)校核水處理硅酸根分析儀、鈉離子濃度計(jì)、電導(dǎo)率儀等等儀器,確保各項(xiàng)化驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠,為化學(xué)監(jiān)督提供依據(jù);④加大設(shè)備巡視力度,有缺陷及時(shí)聯(lián)系檢修處理;⑤提高值班人員責(zé)任心,嚴(yán)格監(jiān)督認(rèn)真分析,有異常情況及時(shí)匯報(bào),力爭(zhēng)將隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

      3 結(jié)語(yǔ)

      終上所述,鄭州發(fā)祥電力水處理設(shè)備陰離子交換器在投運(yùn)時(shí)電導(dǎo)高正洗時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致陰離子交換器周期制水量降低的原因已經(jīng)查明,但是樹(shù)脂超過(guò)規(guī)定使用年限,新的問(wèn)題可能還會(huì)發(fā)生,全部更換將會(huì)給公司造成一定損失,這就給我們的化學(xué)管理工作者帶來(lái)很多的不利的因素,在以后的工作中遇到任何不安全因素我們應(yīng)該查閱專業(yè)書(shū)籍,組織有經(jīng)驗(yàn)的師傅全面分析討論,將隱患消滅在萌芽狀態(tài),確保電力行業(yè)熱力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

      [1]李培元.火力發(fā)電廠水處理及水質(zhì)控制[M]北京.中國(guó)電力出版社,2007.

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