除盐水箱出口水质劣化的原因分析及处理- -
                                                                            

内蒙古电力技术     2004年第22卷第 3 期
王 昶,郭 春,陈文俊     (内蒙古海勃湾电力股份有限公司,内蒙古 乌海 016034)
摘   要:分析了造成除盐水箱出口水pH值低、电导率高的原因，通过对除盐水箱的内部进出水管的改造和对水箱上部加装气液隔离浮球，使得除盐水pH值和电导率与混床出水的pH值电导率相近，有效改善了除盐水的水质。
关键词：除盐水；水质劣化；分析；改进处理
中图分类号：TK223.5       文献标识码:B       文章编号:1008-6218(2004)03-0023-01
收稿日期:2004-03-04
作者简介:王 昶(1974-),男,内蒙古人,毕业于内蒙古工业大学,助理工程师,现从事发电厂运行管理工作。

1   水质劣化的原因分析
       海勃湾发电厂化学水处理采用RO+一级除盐+混床全脱盐的处理方式。阳、阴混床采用母管制运行最大制水量135t/h，混床出水pH值为6.6，电导率为 0.07μS/cm,而除盐水出水pH值为5.8,电导率为0.5μS/cm。为了彻底解决该问题，本厂化学专业进行了多次分析研究与讨论，初步达成如下共识：
       （1）混床出口水的pH值、电导率是准确的；（2）除盐水出水的 pH值和电导率超标与除盐水箱本身的污染有直接关系；（3）除盐水箱设计不合理。
1.1   监测结果
       为了证明混床出口水的pH值、电导率是合格、准确地，对混床出口水的 pH值、电导率进行了为期1个月的连续跟踪监督，监测结果见表1。
1.2 除盐水箱污染的排除
       在对除盐水箱的内部重新做了防腐处理,并对防腐情况进行了验收$使其完全达到了防腐的要求。
1.3 对除盐水箱设计的分析
       经对除盐水箱的内部结构和进出水方式进行了认真分析。分析认为，除盐水箱设计不合理是造成除盐水箱出口水质超标的主要原因。现场测试结果表明，进入除盐水箱的水质是合格的，通过除盐水箱出来以后，水质明显变差，从水箱的结构设计上可以看出：水箱的顶部的放空气口使得除盐水与空气直接接触，造成空气中的二氧化碳和硫化合物大量溶入除盐水中，使得除盐水的pH值降低，电导率升高。因为二氧化碳的水溶液虽呈弱酸性，但当水很纯时，由于纯水的碱度低，缓冲性小，这样会使水的pH值显著地降低。例如，当二氧化碳的含量为0.2mg/l时，水的pH值由7降至5.9左右；当二氧化碳的含量为1mg/l 时，pH值便由7降至5.5。而空气中二 氧化碳的含量至少在0.3mg/l以上,而且大量的粉尘通过排空气口进入水箱，这也是造成了除盐水的pH值低，电导率高。

2 除盐水箱改造的必要性
2.1 pH值低的原因分析
       水中H+的浓度大,腐蚀性强,威胁低压给水系统的健康;汽包锅炉一般采用碱性水化学运行工况,通过给水加氨处理,将给水pH值控制在碱性范围内。补给水pH值低，需加入的氨量就相应增加。
2.2 电导率高的原因分析
       除盐水的电导率高则带入热力系统的杂质含量高;加大炉水的含盐量,则影响蒸汽品质;加大锅炉排污量,则增加了汽水损失,降低了热效率,浪费水资源。因此提高补给水质量不论从节能，还是从安全运行角度来讲，都非常必要。

3 除盐水箱改造
       根据多方查询，确定选用兰州自动化密封公司的汽、液隔离浮球，将其加入除盐水箱内，使浮球均匀的铺满水面。同时，为了防止除盐水箱内的浮球流失，在除盐水箱的排污口的出、入水口加装了滤网，并将除盐水箱的入口管接至水箱底部的出口管处，既避免了除盐水的二次污染，又满足了水箱填加浮球的特殊工艺要求。 通过以上改造实现了除盐水箱的球面密封。

4 改进效果

4.1 自从除盐水箱实现球面密封以后,除盐水的pH值由原来的5.8上升至目前的6.7,电导率由原来的0.5μS/cm降至目前的0.1μS/cm,极大地改善了补给水的水质。
4.2 补给水电导率的降低,减少了带入热力系统的杂质,相应提高了汽水品质,降低了排污量,减少了排污损失的热量和水量。
4.3 补给水的pH值的提高,可以节约给水加氨的用量,每年可节约氨水约12t,节约资金10万元。
4.4 作为发电机内冷水的主要补充水的补给水质量的提高,为发电机冷却水的处理和水质控制奠定了良好的基础。

除盐水箱水质下降原因分析及解决方法- -
                                                                            

江苏电机工程　　2004年3月　　　　　　　　
王建东   (江苏华电戚墅堰发电有限公司,江苏常州213011)
摘　要:分析了江苏华电戚墅堰发电有限公司2台220ＭＷ机组化学除盐水箱水质下降的原因。通过对除盐水箱呼吸器的设计、制作、安装和调试,根据除盐水箱安装呼吸器前后水质变化,提出了在除盐系统的解决方案,经运行证明改造效果良好。
关键词:除盐水箱;水质;下降;分析
中图分类号:ＴＫ224.9       文献标识码:Ｂ       文章编号:1009-0665(2004)02-0055-02
收稿日期:2003-09-19;修回日期:2003-12-31
作者简介:王建东(1970-),男,江苏常州人,工程师,从事电厂设备检修工作。

　　江苏华电戚墅堰发电有限公司2台单机容量220ＭＷ的燃煤机组锅炉补给水采用一级除盐加混床的处理方法。按照《火力发电厂水汽化学监督导则》ＤＬ/Ｔ561-95(以下简称导则)的规定,机组对补给水的水质要求为:硬度≈0μｍｏｌ/Ｌ;二氧化硅≤20μｇ/Ｌ;电导率≤0.2μｓ/ｃｍ;pＨ值≥6.7。但自机组投厂以来,除盐水箱进水电导率为0.1～0.2μｓ/ｃｍ(25℃),除盐水箱出水电导率为0.8μｓ/ｃｍ左右(25℃),pＨ值在5.5～6.0。除盐水水质的下降对凝结水水质造成一定影响,成为热力系统设备及管道腐蚀的隐患。针对这种情况,于2003年3月至5月为除盐水箱上加装呼吸器及管路系统进行了设计、制作、安装和调试。

1　除盐水水质污染原因
       经过一级除盐加混床处理得到的除盐水,水质指标一般都能够达到"导则"规定的补给水标准。但是,当除盐水进入除盐水箱以后,随着存放时间的增加,除盐水电导率逐渐上升,pＨ值逐渐下降,说明此处有其他弱酸性物质在不断地溶解到除盐水中。当除盐水电导率和pＨ值达到一定程度后便稳定,此时除盐水对该种物质的溶解也达到了饱和状态。经取样分析表明,该物质为二氧化碳,主要来源于空气。空气中二氧化碳通过水箱呼吸孔直接进入水箱中,并通过与水箱进水水流的不断碰撞与扰动溶解于水中,导致除盐水电导率的上升和pＨ值的下降。

2　问题的解决
2.1　在原除盐水箱上增加一套密封呼吸系统
       除盐水箱密封呼吸系统(见图1)。
       图1中除盐水箱呼吸器及水封部分是根据除盐水箱有关参数,并结合现场设备实际布置情况来设计,整个系统不考虑使用阀门,平时运行不需任何操作,完全实现自动运行。

       图1　除盐水箱密封呼吸系统
2.2　呼吸器的设计
       水箱的呼吸器即为水箱的吸气装置。呼吸器的工作原理为外界的空气在受除盐水箱内部液位下降所形成的负压作用下而进入水箱,但在进入水箱前必须先通过吸收液。设计使用的吸收液为30%ＮａＯＨ碱液层,碱液与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水。
       呼吸器的设计主要考虑运行时除盐水箱内部的负压状况。运行时内部负压与水箱液位的下降速度(除盐水泵的流量、水箱底排开启后放水流量)及碱液层的高度有关。根据除盐水箱制造技术条件:水箱应在压力为45ｋＰａ下做严密性试验,为保证一定的安全裕度,设计时应考虑最大出水情况,即2台除盐水泵运行、底排阀门故障开启时水箱能正常呼吸,且水箱内压力不低于78ｋＰａ。设计时取用的空气通流面积为原来的2倍,为保证吸收效果,取用的与吸收液接触的布气装置通流面积应为原先呼吸管的3倍。
2.3　水封的设计
       水封的工作原理为水箱进水时水箱内空气通过水封排向大气,但在水箱吸气时外界大气不能通过水封而进入水箱,实际上它是水箱的排气装置。
       水封的设计主要依据水箱运行时的负压状况进行,水封内水高度或者水容积要保证在水箱吸气时因不会因水箱内的负压而使空气吸入。

3　其他有关工作
       (1)为进一步减少水流对空气的扰动,将除盐水箱的进水管及回水管的进口延伸至该水箱内约6ｍ标高处(除盐水箱高度为13ｍ)。
       (2)全面排查除盐水箱的气水渗漏点,并进行封堵。
       (3)调试时在吸气管上装设真空表及真空破坏门,调整吸收液的高度使水箱内压力不低于78ｋＰａ。

4　使用呼吸器前后水质情况对比
4.1　除盐水箱出水导电度
       2003年3月3日与6月1日除盐水箱除盐水导电度值比较见表1。经比较,导电度平均值由0.81μｓ/ｃｍ下降为0.26μｓ/ｃｍ。
       表1　2003年呼吸系统投运前后除盐水导电度值比较μｓ/ｃｍ

4.2　凝结水水质情况
       2003年1月22日12号机凝结水氢导(经过阳离子交换后的导电度)和5月11日12号机凝水氢导见表2。经比较,氢导平均值由0.194μｓ/ｃｍ下降为0.122μｓ/ｃｍ。
       表2　2003年呼吸系统投运前后凝结水氢导值比较μｓ/ｃｍ

5　几点体会
       (1)虽然除盐水电导率较原来有了较为明显的下降,除盐水箱进出水电导率差亦小于0.1μｓ/ｃｍ,但离标准还稍有距离,其主要原因是:除盐水箱本身还有漏点,如水箱顶部就地液位计尼龙绳处还存在漏点;水箱内部存在一定的腐蚀,2003年3月初1号除盐水箱内部检查时发现水箱内壁及底部原树脂漆脱落约1ｍ2,水箱内壁有大量鼓泡,手揿后有铁屑及水泡产生。
       (2)因无在线ＰＨ表,通过人工取样分析误差较大,所以对ＰＨ值无对比分析。
       (3)为防止冬天呼吸器内碱液结晶、水封冻住,特别是在北方地区,应考虑保温。
       (4)呼吸器运行1年后,应对吸收液进行取样分析,并及时更换碱液。
       (5)为了防止事故状态下水箱内部负压突然增大引起水箱吸瘪设备事故,可以考虑在水箱吸气管上增设电接点压力表与电动真空破坏门,设定水箱压力至83ｋＰａ时破坏门快速自动打开,以保护除盐水箱。