電廠化學除鹽水電導率升高的原因、危害及控制方法探討

律景春

摘要 電廠熱力系統(tǒng)水循環(huán)過程中，常常會發(fā)生除鹽水電導率超過標準的情況，使得電廠熱力系統(tǒng)水質受到極大的影響，不利于電廠生產(chǎn)工作的順利開展。當前我國大多采用化學除鹽法、電力除鹽法、壓力除鹽法以及熱力除鹽法，對電廠熱力系統(tǒng)水質進行除鹽處理，避免熱力設備受到損害，提高生產(chǎn)效率。本文主要分析電廠化學除鹽水中電導率升高的原因，并闡述化學除鹽水電導率升高的危害，提出解決電廠化學除鹽水電導率升高問題的有效措施。

關鍵詞 電廠；化學除鹽水；電導率；控制

中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2015）153-0095-02

電廠熱力系統(tǒng)水質對電廠的設備及經(jīng)濟效益具有重要影響，由于自然界的水中含有很多雜質，若發(fā)電廠直接使用未經(jīng)過凈化的水，使其進入電廠水循環(huán)系統(tǒng)中，將會導致電廠熱力設施出現(xiàn)腐蝕、結垢及積鹽等情況，會極大的降低發(fā)電廠熱力設備使用壽命，使電廠經(jīng)濟效益得到損害，結合某電廠除鹽系統(tǒng)實際情況，探討針對化學除鹽水電導率升高的有效處理辦法。

1 電廠化學除鹽水電導率升高情況分析

化學除鹽法指的是利用離子交換反應的工作原理，對電廠熱力系統(tǒng)水資源進行除鹽處理，采用化學除鹽法處理的水被稱作除鹽水。化學除鹽法的過程主要利用H型陽離子交換器（陽床）及OH型陰離子交換器（陰床）使電廠用水產(chǎn)生離子交換反應，從而將水中的陰陽離子分離出去，取得純度較高的電廠用水。下面主要介紹除鹽水電導率升高的原因、危害及解決措施。

1.1 陽床漏Na+

陽床漏Na+會導致除鹽水電導率升高，主要由于：第一，對電廠熱力系統(tǒng)水質進行電導率檢測，利用水質所含Na+數(shù)量來判斷陽床是否失去作用，若工作人員檢測時間太久，會導致選樣檢測過晚，導致陽床漏Na+隋況發(fā)生；第二，對再生條件操作不當，會使再生液濃度超標及流量過快的情況發(fā)生，從而導致再生液與樹脂的融合反應時間不足，使得再生作用發(fā)揮不夠充分，進而發(fā)生陽床漏Na+不夠合理、水質中所含Na+增加的情況；第三，若發(fā)生正洗不足的情況，將不合標準的陽床置入水箱中，會導致Na+含量增大的情況。

若發(fā)生陽床漏Na+的情況，不僅會導致Ca2+及Mg2+漏失的情況，增加水質的硬度，還會導致陰床HSi03吸附作用減弱，導致其除硅作用無法發(fā)揮出原有的效果，從而導致除鹽水電導率增大，造成電廠熱力系統(tǒng)及設備出現(xiàn)腐蝕、結垢及積鹽等情況，增加電廠生產(chǎn)過程的安全隱患，因此電廠需要加強對陽床漏Na+的有效控制，保證除鹽水電導率的正常水平，具體需要做到：1）選擇適當?shù)氖恢茫x取Na+含量小于300ug/L的情況作為失效點；2）保證再生條件的經(jīng)濟性及可靠性，充分發(fā)揮再生作用的功效，采用科學合理的操作手段，以免出現(xiàn)樹脂保護層亂層的情況；3）加強對水質Na+的檢測，保證水質Na+含量符合正常標準，在正洗Na+超過300ug/L后，再將陽床置入中間水箱。

1.2 除碳器效率低

由于電廠所用水來自自然界，水質中含有大量HCO3，陽床對水質進行凈化處理后，水中富含的HCO3會使陰床的除硅作用無法正常發(fā)揮作用，而樹脂對水質中離子的吸附作用有限，因此在傳統(tǒng)工業(yè)除鹽過程中，常常首先利用除碳器將水質中CO，進行清除，再開展陰床除硅工作。除碳器效率低下會導致除鹽水電導率升高，主要因為荷載水量過多，使得除碳器超負荷運作，導致除碳器的除碳效果日益降低。同時，在除碳過程中，若風壓不足，水體出現(xiàn)水渦，使得水體與風力無法有效融合，不僅會導致除碳效果地下，還是得水質中CO，無法正常從風筒中排出，進而與水體重新融合，導致無法有效降低水體CO，含量。

除碳器效率低下，會導致陽床處理后的水體HCO3含量增加，不利于陰床的正常運行，使陰離子樹脂對HSi03的吸附作用明顯降低，從而產(chǎn)生漏硅的情況，使電廠熱力設備遭受腐蝕的損害。因此電廠需要保證除碳器進水量的均勻合理性，適當降低除碳器的工作符合，使除碳器發(fā)揮最大程度的作用，并保證除碳器工作中的風量為4800m3/h。

1.3 陰床漏Na+

由于陰床中摻入陽性樹脂，再生過程中NaOH將其轉化為Na+離子，若利用陽床處理的水實施正洗工作，樹脂被轉化為H_，同時釋放出Na+，若再生條件不當或者操作失誤，會導致漏Na+情況的發(fā)生。在陰床再生過程中，若未能有效隔絕未再生的陰床，會導致再生堿液摻入陰床之中，導致產(chǎn)生陰床漏Na+的情況。

由于陰床的反應條件需要pH值小于5，而陰床漏Na+會導致pH值增高，使得除鹽水電導率大幅增加，使得陰床除硅效果顯著降低，同時會導致陰樹脂強度降低，甚至出現(xiàn)失效的情況，極大的降低了樹脂的有效使用率，給電廠造成經(jīng)濟損失。因此，電廠需要對陽床的反應失效地點進行準確把握，加強對陽床的監(jiān)督管理，使用耐腐蝕型陽床出水帽，避免出現(xiàn)漏陽樹脂情況的發(fā)生。在再生過程中，需要保證酸、堿再生液的流向正確，防止出現(xiàn)再生液逆流的情況。例如，電廠可以將不符合標準的陰床水進行排放，保證除鹽水的水體質量，避免出現(xiàn)電廠熱力設備結垢、積鹽等情況的發(fā)生。

2 某電廠化學除鹽水升高具例分析

本文結合某電廠機組鍋爐除鹽水電導率無規(guī)律升高情況進行分析，探討解決化學除鹽水電導率升高的有效處理辦法。

2.1 電廠除鹽水異常升高情況概述

某電廠共有8臺機組，其中一期為6臺350MW機組，2臺600MW機組，機組鍋爐中為100%除鹽水，該電廠化學除鹽水設備為一級除鹽+混床模式，包括陽雙室浮床及陰雙室浮床。正常情況下電廠機組鍋爐除鹽水電導率為0.064us/cm，電導率升高最大為0.25us/cm，超出標準值0. 05us/cm。8臺機組除鹽水電導率升高值為0.1us/cm～1.203us/cm。由于除鹽水電導率增大會導致電廠熱力設備出現(xiàn)腐蝕、結垢以及積鹽等情況，會對熱力設備造成極大的損害，因此電廠相關人員分析除鹽水電導率升高的原因，并采取合理措施解決電導率升高問題。

2.2 除鹽水電導率升高原因分析及措施

利用儀表及除鹽系統(tǒng)查漏分析電廠化學除鹽水電導率升高的原因，檢測8臺機組除鹽水電導率表所記錄陽離子樹脂交換柱的運行狀態(tài)，并對交換柱產(chǎn)生的氣泡進行及時處理，保證電導率表計測量數(shù)據(jù)的準確性。將混床及除鹽水泵出水端水質進行檢測分析，檢測結果見表1。

根據(jù)表1得知，電廠陰床、混床出水一級除鹽水的離子、碳含量對除鹽水電導率不產(chǎn)生影響，因此對除鹽水pH值進行測量，發(fā)現(xiàn)除鹽水pH值較低，推測除鹽水可能含有空氣，因此對其進行系統(tǒng)查漏。

對電廠熱力設備進行嚴格控制，排除混床設備操作引起除鹽水電導率升高的可能性。同時，在除鹽水系統(tǒng)（如圖1）查漏過程中，發(fā)現(xiàn)除鹽水系統(tǒng)母管壓力值小于0.2MPa時，2號除鹽水出水端電導率急劇升高，4號除鹽水泵水質電導率波動明顯，5號除鹽水電導率明顯升高。由于此時除鹽水系統(tǒng)主干管道壓力值小于0.2MPa，因此對2號除鹽水電導率表處的水質進行抽樣檢測，當水流壓力值低于0.2MPa時，會使得空氣進入，發(fā)現(xiàn)其含有大量O2、CO2，說明水體中離子及溶氧量較高，導致除鹽水電導率升高。在圖1除鹽水系統(tǒng)中，由于5號除鹽水箱水源自于3號除鹽水箱，使得3號除鹽水箱進入空氣，因此5號除鹽水泵補水時，將致使除鹽水電導率增大。

通過除鹽系統(tǒng)中3號除鹽水箱運行過程中的壓力值資料，分析除鹽水箱壓力值產(chǎn)生變化的情況，見表2。

根據(jù)圖1與表2可知，正常情況下陰、陽再生泵出口管路壓力值是O，即使考慮到壓力表的誤差，2號陽再生泵出口管路壓力值過大，推斷可能由于陽床酸性水出水滲入，而4號除鹽水泵入口管道壓力值驟降，使得酸性水進入除鹽水泵母管，導致電力除鹽水系統(tǒng)電導率增高。

電廠為解決除鹽水電導率升高的情況，采取如下措施：第一，保證除鹽水泵管壓至少超過0.2MPa，以0.3MPa之上為佳；第二，保證出演水泵液位大于6m，避免長時間置放除鹽水的情況發(fā)生；第三，對出現(xiàn)內漏情況的熱力設備進行及時更換；第四，加強對電廠除鹽水處理過程的監(jiān)督管理。通過采取上述措施，該電廠的除鹽水電導率降低到0. 061～0.081ug/cm，電導率升高的問題得到有效解決。

3 結論

總而言之，電導率升高會導致電廠熱力設施出現(xiàn)腐蝕、結垢及積鹽等情況，因此電廠需要采取合理措施，對電廠熱力系統(tǒng)中的水進行凈化處理，對化學除鹽水電導率升高的原因進行準確分析，實施合理的控制辦法，保證電廠生產(chǎn)過程的順利進行。