燃機電廠除鹽水處理系統水質監督優化

林　惠（前灣燃機電廠,廣東　深圳　518054）

燃機電廠除鹽水處理系統水質監督優化

林惠
（前灣燃機電廠,廣東深圳518054）

摘要：本文介紹了某燃機電廠化學除鹽水處理系統流程、運行狀況及優化前的水質監督情況，分析設備元件可能受污染的風險，通過優化在線監測儀表，及時監督水處理系統水質，保障了除鹽水系統安全運行，提高機組供水水質的可靠性。

關鍵詞：水處理;水質監督;在線監測儀表

1　引言

某燃機電廠3×390MW燃氣-蒸汽聯合循環機組的化學水處理系統配有2套出力為35m3/h的全膜水處理系統，由超濾系統、一級反滲透系統、二級反滲透系統、EDI系統及附屬系統組成。水處理流程為：原水（自來水）→UF→一級RO→二級RO→EDI。全膜水處理系統經過一段時間的運行后，設備會受到給水中可能存在的懸浮物質或難溶物質的污染，污染是慢慢發展的，但是如果不在早期采取措施，污染將會在相對短的時間內損壞設備元件的性能，因此要實時對水處理系統的水質進行監督，采取加藥調節或在線、離線清洗等方式及時恢復設備元件性能，保障除鹽水處理系統安全運行，提高機組供水水質的可靠性。

2　除鹽水處理系統水質監督優化前情況分析

2.1優化前水質監督情況

除鹽水處理系統各個環節均有安裝在線儀表實時監測水質情況，具體儀表情況如下：超濾進水濁度表、反滲透進水ORΡ、反滲透進水電導率表、反滲透進水ΡH表、一級#1RO產水電導率、一級#2RO產水電導率、二級#1RO產水電導率、二級#2RO產水電導率、一級反滲透產水ΡH、二級反滲透產水ΡH、#1EDI進水ΡH表、#1EDI進水電導率、#1EDI產水電導率、#1EDI濃水電導率、#2EDI進水ΡH表、#2EDI進水電導率、#2EDI產水電導率、#2EDI濃水電導率、#1EDI產水硅表、#2EDI產水硅表、除鹽水母管硅表、除鹽水母管電導率、除鹽水母管ΡH表、除鹽水母管Nа表。通過監測水質ΡH、電導、氧化還原電位等，了解每級產水情況，推斷該級設備元件污染情況，以便作出相對應的操作，如調節加藥量、計劃在線清洗或離線清洗等，維持除鹽水安全、穩定輸出。

2.2優化前存在的問題及危害

（1）超濾進水水質的監測配備了濁度表，而超濾出口卻沒有進行在線監測，當超濾產水不合格時，若未能及時發現，不合格水質進入反滲透，將造成反滲透膜的污堵或氧化損傷。

（2）余氯指標主要反映的是水中氧化性物質含量。雖然前面環節有投加亞硫酸氫鈉，但RO和EDI的進水中還是會存在一定數量的余氯，RO膜和EDI模塊長時間接觸過量余氯會造成不可逆損傷。顯而易見，監測RO和EDI進水余氯含量是一項不可或缺的重要指標。水中余氯含量可以采用ORΡ（氧化還原電位）表檢測，由表1可知反滲透進水也安裝了ORΡ表，但ORΡ表反映的是水溶液中的總體氧化還原性，而ΡH值、溫度、和水中其他氧化還原物質的變化都可以造成ORΡ響應的嚴重偏移。也就是說，在實際應用中，RO進水ORΡ表受到的測量干擾較大，可信度下降。因為ORΡ與余氯濃度之間并沒有簡單的轉換關系，反滲透膜的產品手冊和我廠運行規程上都沒有明確要求RO進水的ORΡ控制值，而是要求進水余氯小于0.1mg/L。如果反滲透進水余氯長期超標，反滲透膜就會發生降解，造成不可逆的損傷，影響除鹽水處理系統的安全穩定運行，甚至影響發電機組的安全運行。

（3）EDI是除鹽水處理的最后一環，能制出超純水，其運行狀態直接影響發電機組的安全穩定運行。EDI對游離氯的耐受性相對RO而言還要低。現在EDI進水并沒有在線監控余氯含量，如果只是手工監測，每日只取樣檢測一、兩次的話，難以捕捉異常數據，難以保證EDI系統免受不可逆的氧化損傷。

3　除鹽水處理系統水質監督優化方案

3.1優化方案

（1）在超濾出口安裝濁度表，監測超濾產水水質，防止不合格水質進入反滲透。

（2）在實際應用中，RO進水ORΡ表受到的測量干擾較大，可信度下降，為避免RO膜長時間接觸過量余氯，在反滲透進水安裝余氯表，直接地監測RO進水余氯，從而及時調節還原劑加藥量，保障RO運行安全。

（3）EDI作為除鹽水處理系統的最后一個環節，進水比較純凈，離子含量很低，ORΡ值基本能正確反映余氯含量。也就是說相對RO而言，在EDI進水安裝ORΡ表也能滿足需求，所以在EDI進口安裝ORΡ表，在線監測EDI進水的余氯。而且能利用現有儀表（原RO進水ORΡ表）,節省投資。

3.2控制指標

（1）根據超濾產品手冊，要求超濾產水濁度＜1NTU。

（2）根據反滲透膜的產品手冊和我廠運行規程，要求反滲透進水余氯＜0.1mg/L。

（3）根據EDI使用手冊，要求EDI進水余氯＜0.05mg/L。因為EDI進水為二級反滲透出水，離子含量很低，因此查去離子水余氯含量與ORΡ關系圖，即圖1，可知余氯0.05mg/L對應的ORΡ值為290mv。所以要求EDI進水ORΡ＜290mv。

圖1　去離子水中余氯含量與ORP關系圖

表1　超濾水質情況

表2　一級反滲透水質情況

表3　二級反滲透水質情況

表4　EDI水質情況

3.3優化后效果

優化后，能及時監測除鹽水處理系統各環節水質狀況。除鹽水處理系統各環節水質情況如表1-表4。

4　結語

在超濾出水安裝濁度表、反滲透進水安裝余氯表、EDI進水安裝ORΡ表之后，能有效監測除鹽水處理系統各環節水質，防止反滲透膜、EDI模塊氧化失效，保障機組運行安全。

參考文獻：

[1]化學分冊[S].前灣燃機電廠培訓資料.

[2]前灣燃機電廠燃氣蒸汽聯合循環機組運行規程[S].

[3]李培元,周柏青,發電廠水處理及水質控制[J].中國電力出版社,2012.

[4]徐洪.EDI失效分析與余氯含量的在線監控[J].電廠化學,2013.

作者簡介：林惠(1987-)，女，廣東惠來人，研究方向：火電廠化學運行、化驗。