火電廠氫電導率超標原因分析及處理措施

康靜娜 張劍鋼 國電懷安熱電有限公司

在火電廠中，現代機組容量越來越大、水汽參數越來越高，對氫電導率要求也越來越嚴格，為此，利用專業的化學分析和準確數據是保證氫電導率正常、安全運行的關鍵。氫電導率檢測應用中由于氨根離子的存在才能進行陽離子雜質成分的微量變化，為此就需要采用測量氫電導率的方法來準確的分析出水汽中陰離子的總量，這種方法也是目前為止最有效的檢測方法。火電廠氫電導率主要應用在水汽系統上，氫電導率在很大程度上反映了水汽品質的優劣，同時也是維護和監督的重要標準，為此就要對火電廠的各種水汽樣品進行陰離子等相關檢測，嚴格執行化學監督標準，收集化驗數據，為發電廠氫電導率的異常原因提供經驗基礎和預防措施。一旦機組氫電導率出現大幅異動，就要抓緊找出原因并組織人員處理，保證熱力系統平穩運行，保障發電廠的經濟效益。

一、氫電導率的定義及作用

所謂氫電導率就是將待測樣品通過陽離子交換柱，水中的陽離子被離子交換樹脂中的氫替換，將處理過的水樣進行測定電導率。氫電導率可以防止氨帶給水汽品質檢測的干擾，火電廠熱力系統為了減緩金屬面腐蝕，就會給水進行加氨處理。氨物質是一種揮發性物質，在和碳酸中和之后會損失一部分，剩下的就基本保存在熱力系統中循環，熱力系統中氨含量一般在1.0～3.5mg/L。在火電廠機組正常運行時，拋除鹽水和蒸汽之外其他含量也就是幾微克，別小看這幾微克的氨，這些氨氣可以使普通的電導率不能進行其他物質的檢測，為此就要利用陽離子交換柱除去里面的銨根，這樣電導率在進行檢測時就能準確反映水汽中的陰離子含量。

氫電導率也可以反映凝汽器泄漏問題，如果用海水作為凝汽器冷卻水，當凝汽器發生微量泄漏，其他還沒有進行反映，這時氫電導就有了明顯變化。為此，火電廠要重視氫電導率的應用和作用，依據氫電導率的異常來對水汽參數進行調節，這也是目前為止最有效的檢測方法。氫電導率檢測可以準確的告訴工作人員水質的具體變化情況，并且對導電度數據變化規律進行分析，找出影響水質的原因。

二、汽水系統氫電導率異常原因分析及處理

（一）原因排查

1.化學在線儀表的準確性

汽水系統氫電導率異常時，首先要檢查汽水取樣系統、取樣的管道是否通暢、高溫冷卻表有沒有泄漏問題。然后再清理儀表的過濾器和更新離子交換柱內的樹脂，對取樣系統進行排污，把熱力系統中的水溫控制在25攝氏度左右，觀察采樣點氫電導率的趨勢情況。火電廠機組投入運行之后，要利用便攜式在線儀表校正裝置化學儀表進行校正。如果儀表測量準確，滿足火電廠測量要求，就保證了化學在線儀表的可靠性。

2.總有機碳對氫電導率的影響

總有機碳是反映水汽中有機物質濃度的參數，總有機碳是水中有機物質總量的代表，能夠直接反映水體受有機物污染的嚴重情況。當火電廠熱力設備在高溫高壓的條件下，有機物就會釋放甲酸、乙酸和二氧化碳等，使得汽水系統中的氫電導率增高。這時就需要利用總有機碳分析儀器對機組供給水、爐水、蒸汽進行檢測，根據檢測的實際情況來觀察水汽系統中總有機碳質量的濃度高低情況。如果保持在100 μg/L左右，就滿足火電廠發電機組和蒸汽動力設備水汽質量標準，總有機碳質量低于200 μg/L，那么就證明總有機碳對氫電導率的影響不大。

3.粉末覆蓋過濾器泄漏對氫電導率的影響

粉末覆蓋過濾器出現泄漏時，要對粉末覆蓋過濾器濾元進行更換，要想確定是否因為過濾器的原因對氫電導率造成干擾，就需要對過濾器進行重新鋪膜。鋪膜過程中，粉末覆蓋過濾器的水位會出現明顯下降，當鋪膜結束后，粉末覆蓋過濾器的水位就會下降到過濾元件頂部以下位置，這就表示鋪膜效果不好。為解決這種問題，就需要鋪膜輔助箱溢流管的高度加高和開大回水管的手動閥開度，這樣就能將過濾器的水位控制在正常范圍內。當粉末覆蓋過濾器鋪完膜后，觀察運行的粉末覆蓋過濾器，如果系統運行正常，出水氫電導率就是0.08 μS/cm，這時機組水汽系統氫電導率就會出現下降的情況，這就可以確定不是粉末覆蓋過濾器粉末泄漏問題和密封膠出現溶出物質的問題。

4.新投運尖峰冷卻裝置對氫電導率的影響

在對機組檢修期間，又在機組中新投入運用了尖峰冷卻裝置。尖峰冷卻裝置在投入運行前期沒有對冷卻裝置進行沖洗，這就要對是否因為沒有及時清掃和沖洗尖峰冷卻裝置而使裝置內的雜質帶入水汽系統中，從而引起氫電導率出現異常。為了進行驗證，工作人員對機組中的水汽做了離子色譜分析，通過和維修之前的結果進行計較，結果顯示，在檢修前后機組中的水樣都沒有出現雜質，這就證明了水汽品質質量良好，水汽系統中也沒有進入污染物質。如果檢修后的水汽系統每個陰離子質量濃度都變大，那么就說明氫電導率升高是由于尖峰冷卻裝置污染，增加了無機陰離子的濃度。

（二）整改措施

1.當粉末覆蓋過濾器在進行鋪膜時，需要增加陰離子粉末樹脂的使用數量，通過增加使用量來減少纖維粉的用量，使得粉末覆蓋過濾器更好的發揮其性能，達到除鹽除雜質的效果。

2.熱力系統中運行中為了讓水汽指標能夠控制在合理范圍之內，就需要調節鍋爐的調節閥開度來增加鍋爐排污力度，在這個過程中不能只注重擴大排污力度，同時也要對鍋爐的排污進行定期處理。

3.汽水系統如果增添新設備使用時，一定要加強新設備的安裝流程和安裝以后的調試工作，加強監督，一切都在整治完善保證安全后進行使用。保證新增設備和管道的清潔，安裝之后要對管道進行沖洗和清掃。

三、凝結水氫電導率異常原因分析及處理

（一）原因分析

首先可以利用兩機組對比分析的辦法來分析凝結水氫電導率的異常原因。通過對第一個機組凝結水進行離子色譜分析，然后和另一個機組凝結水離子色譜分析結果進行對比，來驗證凝結水中有沒有存在甲酸根、乙酸根等物質。第一機組氫電導率出現異常原因主要是陰離子濃度過高，其中還含有少量的鈣鎂離子，幾乎為第二個機組的四倍。通過對第一個機組凝結水進行總有機碳檢測，發布兩個機組的水樣沒有存在明顯差別，所有數據都在標準范圍內，這就可以確定不是有機污染物質所引起的氫電導率異常。要想更進一步排查氫電導率的異常原因，就需要凝汽器的疏水系統進行篩查，然后將水樣進行取樣分析。通過檢查分析發現生水加熱器有少量疏水回收凝汽器，檢測疏水水樣硬度與生水硬度相近，這就可以證明是生水加熱器的穿孔使得生水漏入了疏水兩側，然后進入凝汽器，污染凝結水，使得氫電導率超標出現異常情況。

（二）整改措施

1.首先要打開旁路閥，關閉生水加熱器進出水閥，防止生水進入加熱器旁路系統出現氫電導率下降。

2.加強機組中水汽品質的管理和監督，如果水質出現污染，要善于利用總有機碳儀器和離子色譜儀器來對機組中的水質進行分析檢查，查明原因采取有效措施進行排污處理。

3.重視機組各個加熱器的停運保護，一旦加熱器長時間沒有使用，就需要對加熱器腐蝕情況進行檢查，制定有效防腐蝕方案。在對加熱器進行檢修時，要對加熱器的熱管道進行檢查，存在問題的管道要及時更換或者堵管處理。

四、結束語

氫電導率是火電機組水汽參數的主要檢驗標準。要想保證氫電導率顯示值準確就要加強化學儀表的維護，定期進行維護檢修，及時進行校正。氫電導率一旦出現異常，就要及時排查分析并進行處理，保證火電廠氫電導率的正常運行，保障火電廠經濟效益，促進火電廠可持續性發展。