中水機加池運行故障原因分析及處理

任海波，曹東輝

(中電投河南電力有限公司開封發電分公司，河南 開封 475002)

中水機加池運行故障原因分析及處理

任海波，曹東輝

(中電投河南電力有限公司開封發電分公司，河南 開封 475002)

介紹了某電廠中水處理系統概況及初設設備規范及控制指標，分析了中水處理機加池運行中出現的混凝效果、泥渣沉降比、指標控制等問題，提出了相關處理措施，確保該系統能夠長周期正常運行，大幅度提高了出水合格率。

循環水補水處理系統；機加池；混凝效果

1 概況

某發電廠2×600MW超臨界發電機組循環水補水處理系統(以下簡稱中水處理系統)設計水源為城市中水，備用水源為黃河水，目前運行水源為黃河水。

該中水處理系統采用石灰＋混凝劑澄清、加酸、殺菌、過濾處理方式。進廠的黃河水由升壓泵輸送到機加池，在池內通過石灰乳、凝聚劑(聚合硫酸鐵)的作用，將水中Ca2+、Mg2+、膠體等雜質沉淀分離出來，經凝聚沉降處理后出水再加酸調pH值、加ClO2殺菌，而后溢流至曲徑混合槽和單室過濾器，除去懸浮物等雜質，出水合格后進入清水池。清水池內的清水可用于循環水補充水、水處理水源、過濾器反洗用水和系統自用水。

機加池結構示意如圖1所示。循環水補水處理設備規范如表1所示，循環水補水處理過程中的水質初設控制指標如表2所示。

2 運行中出現的問題

(1) 運行中出現第1反應室頂部水面不翻騰或翻騰較弱的情況，使得加入的混凝劑混凝效果不夠理想。

(2) 第1，2反應室泥渣沉降比重現性差，同一時間取樣結果差別較大，無法作為調整依據。

(3) 機加池進水流量變化大，消石灰加入量難以控制，造成出水合格率低。

圖1 機加池結構示意

表1 循環水補水處理設備規范

表2 循環水補水處理過程中的水質初設控制指標

3 原因分析及處理措施

3.1 混凝效果問題

在機加池調試期，廠家推薦攪拌電機轉速為600 r/min，正常控制中為保持第1反應室頂部翻騰正常且不堵塞泥渣回流縫，需要每隔8 h排泥40 min。經長期運行后發現，在此控制狀態下雖能保證第1反應室頂部翻騰正常，但是加入混凝劑后混凝效果不理想，第1反應室頂部水面礬花少，目視觀察水體渾濁程度較輕；減少排泥時間后短時間內效果理想，但很快就會影響泥渣回流，造成第1反應室頂部不翻騰的情況。經分析，認為這是攪拌電機轉速選擇偏低所致。

通過調整運行參數,將攪拌電機轉速調整為800 r/min，經長期運行觀察，達到了最佳泥渣回流及混凝效果。

3.2 泥渣沉降比問題

第1，2反應室泥渣沉降比是機加池排泥和攪拌器轉速調整的重要依據，在實際運行過程中，經常出現同一時間取樣結果偏差較大的情況。經實地取樣測量發現為反應室內泥渣回流不均勻，造成測量結果偏差大，無法指導運行調節。經過長時間實驗，對控制指標進行了調整，不再以沉降比作為判定依據，修改排泥判定依據為：

(1) 在4 m層取樣管出水變渾濁；

(2) 第1反應室頂部礬花大量減少且水面翻騰不劇烈；

(3) 第1反應室頂部礬花很多很大，翻騰時大量礬花簇狀聚集且分布不均勻。

3.3 指標控制問題

由于近幾年系統裝機容量越來越大，600 MW機組作為調峰機組的情況比較普遍，運行中負荷變化大，造成循補水波動頻繁，直接造成機加池進水流量波動大。一方面，由于消石灰從加入到完全反應遠遠滯后于進水流量變化，運行人員按照機加池出水控制標準(pH為10.0～10.5等指標)來控制，可調控區間很小，很難調整消石灰加入量。另一方面，實際運行情況表明，由于運行中檢測的是機加池出水管處的水樣指標，水樣pH=9.5時，機加池上部清水區水樣pH仍為10.0，符合控制標準，存在機加池出水過程中，水中OH-持續釋放現象，造成機加池出水與機加池清水區實際控制指標差別大的情況。經過長時間運行試驗，對控制指標進行了修訂(見表3)，適應了機組負荷變化大的情況，提高了運行人員對指標的可控性。

3.4 其他處理措施

增加在線表計數量。先后在機加池出水處加裝在線pH表、在線濁度表，提高運行中對水質指標的連續監控力度，為運行人員調整提供及時、有效的數據支持。

表3 修訂后的控制指標

3.5 處理效果對比

由表4可知，經采取措施后，出水合格率大幅度提高，效果明顯。

4 遺留問題

(1) 機組深度調峰時，會出現單臺機加池運行而其他機加池備用的情況；當負荷快速增加時，備用機加池需要緊急投運，流量提升速度過快，會造成初期出水指標微超的情況。目前采用機加池低流量備用的方法來緩解這一問題，但無法徹底解決。

(2) 消石灰加入系統管路內部結垢嚴重，需要定期更換。目前，采用延長沖洗時間的方法來緩解結垢問題，但無法徹底解決。

表4 指標控制合格率(半年統計值) %

2014-12-06。

任海波(1980-)，男，工程師，主要從事電廠化學運行管理工作，email：caolanmin@163.com。

曹東輝(1978-)，男，助理工程師，主要從事電廠集控運行相關工作。