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标题 电厂化学除盐水电导率升高的原因、危害及控制方法探讨
范文 律景春


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
中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号1674-6708（2015）153-0095-02
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、危害及解决措施。
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+隋况发生；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。
若发生阳床漏Na+的情况，不仅会导致Ca2+及Mg2+漏失的情况，增加水质的硬度，还会导致阴床HSi03吸附作用减弱，导致其除硅作用无法发挥出原有的效果，从而导致除盐水电导率增大，造成电厂热力系统及设备出现腐蚀、结垢及积盐等情况，增加电厂生产过程的安全隐患，因此电厂需要加强对阳床漏Na+的有效控制，保证除盐水电导率的正常水平，具体需要做到：1）选择适当的失效位置，选取Na+含量小于300ug/L的情况作为失效点；2）保证再生条件的经济性及可靠性，充分发挥再生作用的功效，采用科学合理的操作手段，以免出现树脂保护层乱层的情况；3）加强对水质Na+的检测，保证水质Na+含量符合正常标准，在正洗Na+超过300ug/L后，再将阳床置入中间水箱。
1.2 除碳器效率低
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，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
某电厂共有8台机组，其中一期为6台350MW机组，2台600MW机组，机组锅炉中为100%除盐水，该电厂化学除盐水设备为一级除盐+混床模式，包括阳双室浮床及阴双室浮床。正常情况下电厂机组锅炉除盐水电导率为0.064us/cm，电导率升高最大为0.25us/cm，超出标准值0. 05us/cm。8台机组除盐水电导率升高值为0.1us/cm～1.203us/cm。由于除盐水电导率增大会导致电厂热力设备出现腐蚀、结垢以及积盐等情况，会对热力设备造成极大的损害，因此电厂相关人员分析除盐水电导率升高的原因，并采取合理措施解决电导率升高问题。
2.2 除盐水电导率升高原因分析及措施
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8台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，检测结果见表1。
根据表1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。
对电厂热力设备进行严格控制，排除混床设备操作引起除盐水电导率升高的可能性。同时，在除盐水系统（如图1）查漏过程中，发现除盐水系统母管压力值小于0.2MPa时，2号除盐水出水端电导率急剧升高，4号除盐水泵水质电导率波动明显，5号除盐水电导率明显升高。由于此时除盐水系统主干管道压力值小于0.2MPa，因此对2号除盐水电导率表处的水质进行抽样检测，当水流压力值低于0.2MPa时，会使得空气进入，发现其含有大量O2、CO2，说明水体中离子及溶氧量较高，导致除盐水电导率升高。在图1除盐水系统中，由于5号除盐水箱水源自于3号除盐水箱，使得3号除盐水箱进入空气，因此5号除盐水泵补水时，将致使除盐水电导率增大。
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，见表2。
根据图1与表2可知，正常情况下阴、阳再生泵出口管路压力值是O，即使考虑到压力表的误差，2号阳再生泵出口管路压力值过大，推断可能由于阳床酸性水出水渗入，而4号除盐水泵入口管道压力值骤降，使得酸性水进入除盐水泵母管，导致电力除盐水系统电导率增高。
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。通过采取上述措施，该电厂的除盐水电导率降低到0. 061～0.081ug/cm，电导率升高的问题得到有效解决。
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。
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更新时间：2024/12/22 18:08:33