电厂化学精处理设备故障与处理

侯吉宇  

摘要：介绍了精处理系统的工艺要求并对其常见的问题进行分析，针对混床出水水质不合格、混床交换容量低、混床流量低和树脂损坏提出有效的解决措施，并对精处理设备的检修和保养提出建议。

关键词：电厂化学；精处理；混床

引言

某电厂为2×350MW国产超临界燃煤单抽供热机组，机组采用二次循环水冷却方式，年用水量约734.2万m3，其中生产用水733.3万m3全部使用城市中水，采用机械搅拌加速澄清池对该中水进行石灰处理，处理后的出水作为循环水系统和锅炉补给水处理系统补水。为了提高汽水品质、提高机组的安全性、缩短机组的启动时间，大部分火电厂设置了凝结水精处理系统。常见的凝结水精处理流程为：凝结水泵出水→滤元过滤器→高速混床→树脂捕捉器→低压加热器系统。本文根据精处理设备的运行工况、水质监督及处理工艺等具体情况，对精处理设备进行故障诊断与分析，并依据存在的实际问题进行针对性的分析、故障诊断，提出相应的处理措施。

电厂化学专业主要担负着全厂的水、气设备。主要系统为：锅炉补给水处理系统、热力系统水汽加药取样系统、凝结水精处理系统、循环水处理系统、中水深度处理系统、废水处理系统、公共供排水系统、供氢系统、脱硝氨气供应系统等。这些系统基本均为公用系统，各系统中均有备用设备，可随时停运切换。即便是与机组相关的水汽取样系统，也可关闭机组上的取样一二次门，停运后进行检修工作。

1精处理设备工艺要求

精处理设备的出口设有电导率表、硅表、钠表，用来监测混床出水水质，当有一项指标不合格时，备用设备投运、失效设备停运。设备出水母管上设有pH表、硅表、钠表，用来监测精处理设备的出水水质。滤元过滤器和精处理设备的入口设有流量计和升压旁路阀，流量计用来监测通过滤元过滤器、混床的凝结水流量，升压旁路是在设备投运前，通过旁路使滤元过滤器、混床的入口压力缓慢上升，防止压力对滤元过滤器和混床内部结构的冲击。

2.电厂化学设备实施状态性检修的必要性

设备状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。实施状态检修的目的就是科学保养设备，在保障设备安全、经济、可靠的前提下，最大限度地提高发电设备的利用率，降低检修人、财、物的浪费和检修磨损，提高企业经济效益。

电厂化学专业设备基本均为公用系统，在机组运行期间均可以停运消缺检修。因此其有着得天独厚的条件来实施状态性检修工作。

3精处理设备故障与处理

3.1出水水质不合格

混床出水电导率、pH值、硅、钠等数据不当，可能造成的原因：树脂的正常衰竭，即树脂已失效造成混床出水异常，对树脂失效的混床解列后进行再生；仪表故障，即电导率表、pH表或其他表的传感器、变送器或电极故障，应先对数据异常的表计进行校准，确保数据的真实性；树脂再生后混合不当造成产水水质不合格，应先检查容器分配管道，加大混合气流，调整再生步骤时间，使该步骤在液位高于沉淀树脂床顶面时停止；进水流量分配不良，应检查高速混床流体的分配情况，水帽等设备是否有污堵情况，并且保证其流量大于要求的最小流量；树脂损坏，再生过程中接触高温或高浓度再生剂会导致树脂损坏，影响其离子交换性能，应保证再生液温度不超过130℉。

3.2在线仪表不准

精处理设备相关报表结果异常，例如2020年10月A床比电导率在3~5μs/cm、B床氢电导率最低值为0.05μs/cm，数据异常，怀疑在线仪表不准。对精处理设备进行现场检查，发现A高混在线比电导率表显示为6.4μs/cm，在线氢电导率表显示为0.06μs/cm，数据对应不上；精处理设备个别混床氢电导率、比电导率表计显示为0.01μs/cm、0.00μs/cm，数据为异常值。精处理设备出水母管在线pH表实时数据为8.8，数据偏高，怀疑在线仪表不准。

应加强精处理设备在线化学仪表的校准维护工作。控制精处理设备出口比电导率控制在0.15μs/cm。对精处理设备高速混床各电导率表进行统一排查，对于数据异常较大的电导率表更换电极，同时加强对精处理设备混床在线pH表的维护工作，定期对其进行两点校准。

规范取样环节，精处理出水属于纯水，取样过程要求非常高。取样瓶采用合格的PP聚丙烯材质，并加强取样瓶清洗工作，取样瓶用弱酸液进行洗涤后，宜用超纯水冲洗3~5遍后浸泡24h，之后再冲洗3~5遍。取样时先打开取样阀门冲洗管路，排放一段时间后，再用样水清洗取样瓶3~5遍，最终样水应充满取样瓶，瓶内不能有残留空气，取样过程注意清洗瓶盖，避免瓶盖污染样品。

3.3设备交换容量低

树脂再生无效，造成其交换容量低，由于再生剂用量少或者再生剂的浓度低，再生过程再生剂流速快造成与树脂接触时间短，设备运行前未彻底清洗掉再生剂，流量分配不均，清洗水被污染等原因造成，应适当调整再生剂的用量和浓度，并保证足够的再生时间；树脂长时间运行已达饱和状态，正常的再生操作不起作用，应当在处理了合适的进水量后或者在出水电导升高、pH值变低时就结束此次运行，避免树脂过度衰竭。

3.4设备流量低

管路堵塞，首先应检查管路是否有压降，确定管路的堵塞点进行排除；另外检查设备系统的阀门、水泵等是否存在故障，首先排查阀门是否完全打开、空气压力是否正常、给水管路是否通畅、水泵在开启前有无进行灌泵操作、电气控制原件有无问题等；最后检查流量指示计，是否存在传感器、变送器或指示器故障引起设备流量显示低，最后校准相关仪表并单独检查设备流量计。

3.5树脂损失

树脂损坏会影响水质，由于反洗水流量过高或内部分配器损坏造成，应降低流量，解体检查设备元件损坏情况，必要时进行更换。

4设备检修与保养

凝结水精处理设备的维护应安排进电厂每年的检修计划中。凝结水精处理设备检修内容如表1所示。

表1凝结水精处理设备检修内容

项目	检查内容
混床 混床树脂捕捉器 树脂分离塔 阴树脂再生塔 阳树脂再生塔	混床进水装置紧固件 混床出水装置紧固件 混床树脂捕捉器滤芯紧固件 树脂捕捉器滤芯清洗 树脂捕捉器器进水装置紧固件 出水装置紧固件 阴树脂再生塔中部进水装置紧固件 出水装置紧固件 阳树脂再生塔中部进水装置紧固件 出水装置紧固件

精处理设备的保养，如果精处理设备停运的时间较长，则应运行至树脂失效时再停运设备，停运期间应将罐体密封完好，防止树脂因失水而干燥，影响离子交换性能。如果环境温度较低时，为防止冻结应在罐体内注加饱和盐水。若设备停运时间较短，只需简单地停止运行即可，投运时设备进行再循环，直到出水水质合格。

5结语

凝结水精处理系统是锅炉给水品质的根本保证，直接影响着机组的汽水品质，精处理设备出现问题，会影响火电厂整个汽水系统中的热力设备，造成其积盐、结垢等危害。在实际生产中应根据DL/T246—2015《化学监督导则》要求，落实化学技术监督责任制；继续加强相关岗位人员的技术培训，定期开展化学监督分析会，针对异常问题由专人负责，尽快排查异常原因并进行整改。

规范实验室符合要求，配置温湿度表，满足工作对环境的控制要求。同时应具备良好的通风设施，以免挥发性药品对工作人员的健康和设备状态造成影响。定期对相关计量设备进行送检，保证其检定或校准合格。定期用标准砝码校准电子天平，并做好校准记录，完善设备仪器台账建设和在线仪表的校准记录，出现异常时供查验，精准找出问题所在，排查原因并进行解决。

参考文献

[1]王双福.电厂水处理中超滤膜技术的应用分析[J].住宅与房地产，2019(04)：269.

[2]刘福勇.电厂水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].电厂建设理论研究(电子版)，2019(05)：71.

[3]刘梦宇.电厂化学水处理金属设施的腐蚀防护技术[J].中国金属通报,2019(10):222+224.

[4]刘艳荣, 丁增荣, 魏辉,等. 火电厂电气设备运行安全管理及故障处理[J]. 化工管理, 2021(23):2.

[5]韩淑芳. 火电厂电气设备运行安全管理及故障处理[J]. 市场调查信息:综合版, 2022(1):3.

[6]李银娟.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(27):159.