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1、化学调试易存在问题及典型案例分析化学调试易存在问题及典型案例分析 范圣平 广东电网公司电力科学研究院化学所 2013年06月 主要内容 一.凝结水精处理系统 二.取样加药系统 三.锅炉补给水系统预 精处理系统运行注意事项 必须具备条件才能投运系统，尤其是前置过滤器 ； 精处理投运后，密切关注系统运行情况。 例如是否投运高低加，是否投运高旁，疏水是否 回收等影响凝结水水质的因素。 一.凝结水精处理系统 案例1：凝汽器泄漏 某机组进行吹管期间，21:10分取样化验，Na+含量达 到1861g/L，通知值长。23:00分Cl-浓度严重超标， 凝结水Cl-含量达到51870g/L，除氧器Cl-含量达到
2、 39760g/L ，给水Cl-含量达到37630g/L ，炉水Cl-含 量达到58930g/L。 水质情况 时间Na离子(g/L) Cl离子 (g/L) 合格值 21：10 凝结水 1861- Na20gL Cl100gL 23：00 122751870 除氧器-39760- 给水-37630- 炉水-58930- 00：20 凝结水122228000 Na20gL Cl100gL 炉水72000- 02：30凝结水1425000 Na20gL Cl100gL 化学在线仪 表未投，均为手工化验结 果，供参考。 图1 分隔屏过热器爆口内壁存在很多腐蚀坑，爆口局部显示脆化 原因分析 在线化学仪表
3、投运前，没有加强人工分析频率，没 有及时发现泄漏 给值长的监督报表没有接收确认登记 水质严重超标没有下达水质告警通知单 对事故严重性没有充分的认识 启示 严格执行水汽异常三级处理制度 建立完善异常处理上报签名制度 案例2：润滑油泄漏 某厂机组试运过程中，发生了一次水汽系统 进油的事故。在整体启动过程中，锅炉水汽系统 的冷态、热态冲洗，凝结水的回收、汽轮机冲转 各个阶段的水汽质量基本符合启动标准要求。某 日15:00左右，小机A润滑油漏入机组水汽系统 中，16:33，机组被迫紧急停机。此次进油，使 机组水汽系统受到较严重油污染（水样呈现乳白 色），凝结水精处理有三套树脂和两套前置过滤 器的滤芯受
4、到污染，延迟了机组的再启动时间。 原因分析 没有及时发现泄漏， 对可能存在的事故认识不足， 没有为事故处理争取时间。 启示 提高事故预想和处理能力 试运阶段严格执行水汽监督 案例3：前置过滤器反洗后差压高 某厂前置过滤器自投运以来，运行正常。运 行约半个月后当失效差压达0.12MP时，累积流 量只有1000m3-1500m3(正常累积流量为8000m3 -9000m3，运行失效差压0.12MPa)，此后，前 置过滤器反洗后，运行时间不足1小时，反洗后 制水量不足1000 m3 ，失效差压又达到额定值。 失效差压升高过快，严重影响机组安全稳定运行 。 原因分析： 启动调试初期，由于除盐水供应不足
5、，为保证调试进程，较 早投入前置过滤器，投运时凝结水含铁量2380g/L。 启动调试期间，水质较差，并且波动较大。 例如投运高旁、高低加等，凝结水水质都会迅速变差。 例如某日17:00凝结水含铁量1486g/L，19:00凝结水含铁 量2598g/L，21:00凝结水含铁量881.6g/L。11:00凝结水 含铁量1650g/L，15:00凝结水含铁量5040g/L。 单台过滤器设计出力为987 m3/h 1102 m3/h，2台前置过 滤器最大流量为2200 m3/h。启动调试期间，凝结水水量波 动较大，有时候超过3000 m3/h，造成过滤器超流量运行。 启示 水质不合格时不能投入精处理系
6、统； 投入后，需密切关注主机运行情况，例如：高低 加投入，高旁投入，给水泵投运等。 案例4：精处理系统漏树脂 某厂 精处理系统投入运行，汽水品质良好。 某日21：30，曾发现凝结水精处理的电动旁路 门因压差过高自动打开，后将旁路门关闭，同时 高速混床保持运行状态未退出。 到23：25时，高速混床退出运行。 次日发现水汽品质异常，并且水汽系统中有树脂 漏入的情况。后经检查泄漏树脂量达到900L。 原因分析： 压差跳旁路时，未及时退出高速混床，以至大量树脂跑漏。 混床内部的多孔板的衬胶与水帽的结合面不够平整，水帽与 多孔板密封不严。水帽绕丝的间隙检查有存在0.25mm- 0.3mm的间隙。 混床树
7、脂捕捉器的筛管与支撑板之间只点焊了4个点而未进行 完全焊接，导致密封不严，以至树脂从中跑出。从而导致树 脂捕捉器无法起到拦截树脂的作用。 启示 发现异常需立即上报，并与相关人员及时沟通， 争取处理时间，降低危害。 混床运行时需加强巡检； 装填树脂前需仔细检查混床、树脂捕捉器内部结 构，包括水帽、间隙等检查； 二. 取样加药系统 1、取样系统启动初期必须加强排污 2、根据水质品质投运在线仪表 3、建立化学仪表定期校验制度 4、确保炉内加药化学药品的品质及检验 注意事项： 取样装置 案例1：某电厂启动阶段，汽水水质经常出现大 波动，导致锅炉点火时间不能确定。 原因分析： 取样装置没人定期排污，导致
8、取样管道出水 畅，并曾经出现堵塞，在线仪表测量不准，人工 化验水质结果误差非常大。 启示： 调试阶段取样装置必须进行定期排污制度，根据 情况加强排污 在线仪表必须根据水质品质情况进行投运 加药系统 案例2：某机组停运进行滤网清理，主控运行人 员关闭所有取样加药一次阀门，化学运行人员停 运加药系统。第二天，清理完滤网，主控运行人 员再次机组启动上水，化学运行人员启动加药系 统。发现给水水质PH值达标，加药泵安全阀动 作，不能有效加药。 启示 主控运行人员与化学运行人员建立完善沟通制度 加药系统投运前必须检查上水系统，确报加药系 统投入到对应管路 系统投运必须检查就地设备 必须进行设备定期巡检 1
9、.原水预处理 一般异常现象：原水预处理出水没有形成矾花或过小 影响因素： 混凝剂剂量 水的pH值 碱度 接触介质 水的浊度 水温 主要处理方法：根据原水水质情况，适时进行加药量调整 三.锅炉补给水系统预 2.离子交换除盐 出水质量恶化 设备出力降低 运行经济指标下降。 异常现象： 出水水质 电导率不合格 阴床故障 出水pH9 再生无效再生无效恢复再生恢复再生 电导率合格 SiO2不合格 阳床故障 出水pH4 碱液加温不够 阴床再生系统故障 阴床设备故障 漏入除盐水系统 酸再生液或除碳器水 碱液质量恶化 阴床再生剂量不足 阴床再生操作不当 阴床树脂性能劣化 阴床再生系统故障 阴床设备故障 阴床树
10、脂流失 阳床再生剂量不足 阳床再生操作不当 阳床树脂性能劣化 阳床再生系统故障 阳床设备故障 阳床树脂流失 碱再生液漏入除盐水系统 除盐设备出水质量故障判断 除盐设备出力降低故障的判断 阳床周期交换量降低 提高再生剂用量阴床周期交换量降低 提高再生剂用量 无明显效果恢复正常 树脂流失 阳床设备故障 树脂性能劣化 需要调整再生工况 再生剂质量差 再生系统故障 再生操作故障 无明显效果恢复正常 需要调整再生工况 再生剂质量差 再生系统故障 再生操作故障 除碳器效率低 树脂流失 树脂性能劣化 阴床设备故障 运行经济指标下降 运行经济指标的降低主要是再生剂的比耗明 显超过正常再生比耗。 造成离子交换器
11、再生剂比耗高的主要原因有 ： a. 树脂性能劣化； b. 再生剂质量差； c. 树脂流失； d. 交换器内再生液分配装置损坏； e. 再生操作不当； f. 原水水质明显变化。 树脂性能劣化 案例1：某厂在原系统的基础上增加一台无顶压逆流再生阳离 子交换器、一台无顶压逆流再生阴离子交换器及相关设备 。投入试运行后，出现混床出水电导偏高现象，经全面取 样分析发现阳床出水Na有波动，经过树脂重新预处理和再 生后仍然无效。取树脂样品送检分析，结果是阳树脂机械 性能差，易于分解。 原因分析：阳树脂物理性能差，运行过程中发生分解，分解后 产生小分子有机弱酸，导致混床出水电导超标。只能更换 树脂。 除盐系统
12、故障及处理 案例2：某厂除盐设备运行不正常又漏水，出现了 设备出力下降现象，树脂再生后容易失效。设备 检修后效果仍然不理想。 原因分析：树脂忽干忽湿，由于干湿变化，引起树 脂颗粒体积收缩、膨胀，从而使树脂机械强度显 著降低，已经破碎严重，造成树脂层阻力增大， 影响了设备出力。 铁的污染 案例1：某电厂树脂交换容量降低，发现树脂外观颜 色变深，有的甚至可变为黑色，再生无明显效。 取样化验后确定树脂受铁污染。 处理方法：用15% HCl 浸泡24小时后，树脂交换容 量有所恢复。 硅的污染 案例1：某电厂阴树脂交换容量降低，除硅效率低 下。取样化验，从测定树脂灰化物中的二氧化硅 含量，换算为占干树脂
13、重量1.08%（而新树脂测 不出），表明在阴树脂污染物中有较多的SiO2。 处理方法：用稀的温碱液浸泡溶解，基本解决。 有机物污染 案例1： 某电厂，其原水为江水（受化工厂排水污 染），经凝聚处理后，除盐设备进水的耗氧量为 1.96.4毫克/升O2。运行初期，强碱阴床的周期制 水量为25003000米3，一年半后降低到 12002000米3，降低约30%。发现树脂颜色逐渐 变深，出水SiO2提前漏过，强碱阴床周期至数量不 断降低。对强碱阴树脂进行多次复苏处理，效果不 理想被迫换树脂。 案例2：某电厂，原水为自来水，其耗氧量在3毫 克/升O2左右。运行后发现2017强碱阴树脂色 泽变深，运行9个
14、月交换容量降低约20%；运行 一年多，树脂呈炭黑色，再生度仅为8%。为此 被迫更换新树脂。 油污染 案例1：某电厂阳树脂产生“抱团”现象，树脂颜色呈棕色 至黑色。取少许树脂加水摇动1分钟，观察水面发现有“ 彩色”，说明是油的污染。 处理方法：用非离子型表面活性剂为主的碱性清洗剂处 理，树脂交换容量有所恢复。 3.膜处理（超滤、反渗透） 超滤容易发生的问题 不可逆污堵 断丝 通过完整性检测可以确定少量断丝的膜组件的位置，如果断丝或 被封堵的膜丝量增加到一定程度（如大于30%），则需要更换整只元 件 膜组件的更换 目前认为，超滤膜组件的使用寿命可以大于5年 控制系统和阀门损坏。 症状原因对策 产水
15、 流量 产水电 导率 直接原因间接原因 增加增加膜氧化进水氧化剂多，还原 剂不足 调整加药量 增加增加漏破渗漏背压、水流冲击、固 体颗粒磨损 消除背压，降低升压 速度，消除停机时淡 水管正压、改善保安 过滤 和超滤 增加增加O型圈泄漏老化、安装缺陷、振 动 重新安装，更换 减少增加膜污染进水水质差，加药量 控制不当 化学清洗，更换 反渗透装置容易出现的一些故障及对策 案例1：运行过程中，一级海水淡化保安过滤器压 差由0.1MPa变为0。拆开保安过滤器，发现滤芯 弯曲脱落。 原因分析：进水挡板太榨，导致水流直接冲击两侧 的滤芯，使得滤芯弯曲从出水底座上脱落，水流 直接进入膜组。 解决方法：在进水
16、挡板上增加一块面积更大的挡板 ，将支撑杆主要装在受水流冲击的两侧，避免水 流对滤芯的直接冲击。经过处理后，问题解决。 案例2：运行过程中，保安过滤器压差增大，导致 系统达到额定出力，不能投运。 原因分析：滤芯污堵导致压差增大。 处理方式：使用次氯酸钠对保安过滤器进行浸泡清 洗，改善预处理加药情况。 案例3：某电厂一级反渗透不能启动， 原因分析：浓水排放阀故障，导致背压不稳定，给水 泵、增压泵、高压泵的出水流量和压力的不匹配。 解决方法：浓水排放阀。 案例4： 反渗透膜取样阀不能出水 原因分析：该反渗透膜装置处于在高位，产水箱在 低位，出水管道出现虹吸现象，取样管有负压。 处理方法：在出水管道高位增加对空阀，破坏虹吸 ，问题解决。 启示： 运行人员加强对预处理水质的监督，适时进行加 药量调整 对加药系统进行检查，保证加药系统的连续性和 有效性
