化学除盐水电导率超标原因分析及处理

刘应鑫

（阳城国际发电有限责任公司，山西 晋城 048102）

某电厂一期6×350 MW、二期2×600 MW，共8台机组。机组锅炉补给水全部为100 %的除盐水。电厂化学水处理设备系统为一级除盐(阳双室浮床+阴双室浮床)+混床形式。

1 异常情况

在电厂机组某次运行中，化学运行值班员发现：机组锅炉除盐水电导率出现无规律上涨，正常时为0.065µs/cm，上涨最大值为0.250µs/cm(标准值≤0.2µs/cm)。8台机组补给水电导率也先后出现不同程度无规律上涨，电导率由0.1µs/cm最大上涨到1.202µs/cm。除电导率外，其他各项指标(钠、二氧化硅、氧、pH值等)均合格，未出现异常波动。电导率是反映水汽品质的重要指标，电导率超标越大，表明水汽对热力设备的腐蚀、积盐、结垢的危害性越大，因此必须尽快查找水质超标的原因，并采取有效措施加以处理。

2 原因分析

2.1 仪表校核及检查

(1) 对化学水处理混床出口、除盐系统供水管路及1～8号机补给水共计14块在线电导率表计进行细致校核(包括检查仪表管路漏气、电极污染、温度补偿、地回路、频率等)，确认电导率表计测量正确。

(2) 对所有电导率表计取样管路进行检查，确认取样管路未受到污染。检查1～8号补给水电导率表计的阳离子树脂交换柱是否失效，将失效的树脂更换为再生好的树脂，同时对交换柱中的气泡及时进行排放，防止其影响表计测量的准确性。

通过以上校核检查工作，基本上排除了仪表系统对表计的各种影响因素。

2.2 水质查定分析

实验室对运行混床及除盐水泵出口水质进行测量，结果如表1所示。对所有水样做离子色谱分析，结果如表2，3，4所示。

表1 混床及除盐水泵出口水质测量结果

表2 水样离子色谱分析结果(一)

表3 水样离子色谱分析结果(二)µg/L

表4 水样离子色谱分析结果(三)µg/L

通过表1～4中的数据可以看出，能影响除盐水电导率的阴床、混床出水及除盐水的各种离子、总有机碳指标全部合格。影响电导率的因素除了阴阳离子的多少、总有机碳的含量，还有水中的可溶性气体含量。对于纯水(电导率在0.55µs/cm左右)中的可溶性气体(O2、CO2)主要通过测量pH值做定性分析。现场测量除盐水发现，pH值偏低。当pH＜7时，说明可能溶入空气。据此，进行相关系统查漏。

2.3 系统查漏分析

2.3.1 混床系统

通过检查现场设备，查阅历史数据曲线和混床设备操作记录，未发现以下可能引起除盐水电导率升高的情况：

(1) 混床再生过程中出口手动门未关严；

(2) 运行中混床进酸气动门及手动门未关严；

(3) 混床树脂捕捉器缺陷造成破碎树脂漏出；

(4) 失效混床继续运行或混床冲洗未合格就投入运行(从表1和表4中混床的数据可以排除此类情况)。

2.3.2 除盐水系统

在除盐水系统查漏过程中，发现运行中有以下几个异常情况：

(1) 除盐水系统母管压力低于0.2 MPa时，2号除盐水供水管路电导率升高至超标。当压力重新升高至0.2 MPa时，电导率又会很快下降到正常值(0.70µs/cm左右)；

(2) 启动5号除盐水泵时会出现补给水电导率升高的现象；

(3) 当启动4号除盐水泵时，会间断出现除盐水电导率短时间波动升高的现象。

针对以上情况，逐一进行仔细检查分析。

(1) 在除盐水系统母管压力低于0.2 MPa、电导率升高时，进行就地检查，发现表计电导池排水塑料管有倒吸空气现象。分析其原因为，2号除盐水电导率表的水样取样口安装位置在2号除盐水母管上方，在大流量低压力（<0.2 MPa）补水时，易在管路上端的取样口处形成负压，使空气被倒吸入。由于空气中O2，CO2易溶于很纯净的除盐水，导致水样中的离子含量和溶氧量增大，电导率升高。

(2) 除盐水相关系统的结构如图1所示，5号除盐水泵只能使用3号除盐水箱里的除盐水。由于3号除盐水箱密封球层高度不够，隔离空气效果不佳，也存在空气溶入的问题，所以3号水箱除盐水电导率大。因此，启动5号除盐水泵补水会导致除盐水电导率升高。

(3) 以运行的3号一级除盐系统为例，某时间段电脑画面显示数据如表5所示。

表5 3号一级除盐系统某时间段压力值MPa

图1 除盐水相关系统原理

结合图1及表5说明如下：正常时阴阳再生泵出口管路压力应该为0。阴再生泵出口管路4号表计显示压力为0.087 MPa，稍有增大；考虑到仪表有误差，可以忽略。而阳再生泵出口管路2号表计显示压力为0.372 MPa，增大了很多。通过压力对比和系统的联系，分析2号表计显示压力值此时升高只可能是由阳床出水窜入导致的，故推断管路阀门存在内漏。阳床出水是酸性水(含氢离子多)且Na+含量小于50µg/L。所以阳再生泵出口管路此时也存在酸性水。当启动4号除盐水泵时，瞬间吸入口管路压力大幅降低，导致这部分酸性水通过与4号除盐水泵相邻较近的阳再生泵(逆止门不严密)进入除盐水泵吸入口母管。因为是瞬间低压力，随后入口管路压力即正常，所以一般只有少量的酸性水被吸入。这少量的酸性水会迅速渗透扩散至除盐水母管及2号除盐水箱的除盐水中，使除盐水不规律出现电导率偏大，从而导致机组补给水电导率大。这种情况也由水质查定中除盐水pH值偏低而且钠含量未超标得以验证。

2.4 原因确认

通过对仪表系统检查、水质查定、系统设备查漏及分析，最终确认除盐水电导率异常波动升高是再生系统管路内漏的酸性水和不同渠道来源的空气进入除盐水而共同导致的。

3 采取的措施

(1) 在大流量补水时要保证除盐水出口母管压力大于0.2 MPa，最好在0.3 MPa以上。防止2号除盐水母管上取样口窜入空气。

(2) 保持1号、2号、3号除盐水箱液位在6 m以上，同时缩短3号除盐水箱中除盐水的放置时间。

(3) 关闭阳再生泵出入口手动蝶阀。

(4) 对内漏的阀门(阳床进酸门、酸喷射器进出口门、酸计量箱出酸门、阳再生泵出口逆止门)进行检修更换，消除缺陷。

(5) 运行人员在设备运行及再生时严格执行运行规程，规范操作。

(6) 在除盐水水质异常时，加强整个系统的汽水监督，严格按照水汽异常三级原则处理。

在采取以上技术措施后，除盐水电导率已经下降至0.060～0.080µs/cm范围内，1～8号机补给水电导率也逐渐下降至(0.10～0.13µs/cm)范围内，合格率为100 %，效果明显。