陽床頻繁失效的原因分析及采取措施

田祥忠

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陽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任公司，山西 呂梁 033300）

隨著中水在電廠的廣泛應用，鍋爐補給水系統(tǒng)末端除鹽設備一般選用陽床+陰床+混床，由于中水的不穩(wěn)定性，運行中陽床等暴露出來的問題也比較多。從陽床頻繁失效開始分析，采取各種措施提高陽床制水量，保證了制水設備的正常運行。

陽床；失效；制水量；鹽酸質(zhì)量

近年來，隨著水資源嚴重匱乏，中水在電廠的使用越來越多。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，但中水的不穩(wěn)定性和水質(zhì)波動性，導致膜精脫鹽設備膜塊更換頻繁，成本增加，于是很多電廠鍋爐補給水系統(tǒng)采用預處理的膜設備+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任公司一期工程建設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)電機組，配2×1 065 t/h國產(chǎn)亞臨界、四角切圓燃燒、固態(tài)排渣爐。#1、#2機組分別于2011-12和2012-01投入運行，使用水源為晉中市正陽污水廠深度處理水。鍋爐補給水系統(tǒng)于2010-04調(diào)試后投運，工藝流程為：生水箱+生水加熱器+雙介質(zhì)過濾器（后來技改增加的）+自清洗過濾+超濾+一級反滲透+陽床+陰床+混床。陽床規(guī)格：直徑DN2200，厚度12 mm，加裝樹脂高度1 500 mm（無壓脂層），罐體材質(zhì)為碳鋼襯里（無硅天然橡膠厚4.8 mm）。

2 陽床頻繁失效的原因分析

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

2.1 中水水質(zhì)影響

因污水廠的進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)，導致中水進水水質(zhì)的波動大，影響到制水設備的運行效果，導致陽床周期制水量減小。

2.2 再生操作

公司輔控化學人員結(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，有足夠的置換時間，不存在操作不當問題，加之，現(xiàn)在每班都出現(xiàn)再生后失效快、出水鈉超標的問題，這個原因基本排除。

2.3 陽床反洗進水門不嚴

曾發(fā)生過#1陽床剛再生好，#2陽床出水鈉馬上超標的現(xiàn)象，而檢查發(fā)現(xiàn)，#2陽床進水氣動門、反洗進水門等都在關閉狀態(tài)，且進水手動門也處于關閉狀態(tài)，只能懷疑反洗進水門內(nèi)漏。經(jīng)過反復試驗，確認反洗進水門有無內(nèi)漏現(xiàn)象。

2.4 陽樹脂工作交換容量有所下降

已使用8年的樹脂，工作交換容量略有下降也屬正常，但因公司試驗室條件有限無法測量，決定外送檢驗。

2.5 受污染或被氧化

樹脂可能受有機物或重金屬的污染或被氧化變質(zhì)，但無法化驗。

2.6 再生劑的問題

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

2.7 設備內(nèi)部缺陷

有人懷疑罐體內(nèi)中排裝置彎曲、樹脂偏流、結(jié)塊，導致陽床再生效果不好，于是打開陽床人孔，維護人員進入內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)中排裝置完好無損沒有破損，罐體內(nèi)樹脂無偏流、結(jié)塊現(xiàn)象。

2.8 化驗結(jié)果偏差

陽床出水無在線鈉表，只能靠試驗班的臺式鈉度計化驗，且鈉表的靈敏性較高，有時響應時間較長，有時剛剛再生完畢，再生化驗結(jié)果就顯示陽床出水鈉20 ug/L左右，運行幾個小時出水鈉達到120 ug/L，化驗人員有些懷疑化驗結(jié)果的準確性。于是，化驗人員重新用PNa標液校驗表計，每次測量時用新鮮除鹽水多次沖洗，避免了化驗帶來的誤差，但對陽床頻繁失效影響很小，而且多次化驗鈉還是超標。

3 提高周期制水量采取的措施

3.1 控制中水進水水質(zhì)

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

3.2 更換2套陽床反洗進水氣動門

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

2018-03，公司派人對陽樹脂采樣到西安熱功院化驗，4月檢驗報告出來，樹脂被氧化，工作交換容量下降，含水率超標已達到報廢標準。由此可見，陽樹脂已達到報廢標準，需更換樹脂。2018-08、2018-11，分別更換了#2、#1陽床的樹脂，根據(jù)罐體的實際高度，樹脂層高度增加到1 700 mm（含200 mm高的壓脂層），且將#1陽床用報廢的同種型號舊樹脂作為壓脂層樹脂進行添加，節(jié)約了購買新樹脂費用20 000元左右。通過對陽床新樹脂浸泡、沖洗、轉(zhuǎn)型再生一次成功，且陽床出水鈉均保持在個位數(shù)運行，自此規(guī)定每5次小反洗再生后進行一次大反洗再生，通過4個多月的運行，陽床的周期制水量迅速增加，目前已達到20 000 t以上。可見，樹脂氧化是陽床頻繁失效的主要原因之一。

3.3 重新采購了鹽酸

通過外送化驗，陽床頻繁失效時間內(nèi)所用的鹽酸也存在問題，鹽酸能使高錳酸鉀溶液立即褪色，說明其有很強的氧化性，對陽樹脂氧化程度影響大，是導致陽床頻繁失效的重要原因。隨后重新采購了鹽酸，再做同樣的試驗，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)量問題是陽床頻繁失效的主要原因。

4 結(jié)論

綜上分析，陽床頻繁失效的原因是再生劑鹽酸質(zhì)量有問題，氧化性很強、陽樹脂逐漸被氧化達到報廢條件，是陽床再生效果不好、頻繁失效、周期制水量減小的主要原因。通過更換陽樹脂、重新采購鹽酸后，陽床的周期制水量大大增加，且陽床出水鈉一直穩(wěn)定在10 ug/L以下，困擾設備運行的瓶頸問題得以解決。在日常的運行過程中，要加強中水進水水質(zhì)的監(jiān)測力度，增加入廠大宗藥品的化驗項目，定期檢查設備內(nèi)部和各閥門的運行情況，提高運行人員再生技術水平，總結(jié)經(jīng)驗，防止類似情況發(fā)生。

2095－6835（2019）05－0133－01

TM621

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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)電廠運行管理工作。

〔編輯：嚴麗琴〕