陆炜

摘要：基于火电厂热力设备容量与参数的不断提高，针对水处理以及水汽质量提出更为严苛的要求，就算水汽质量恶化时间较短，也极易造成大容量高参数机组出现严重后果，例如腐蚀、穿孔水冷壁管等而导致系统故障被迫停机，为火电厂造成巨大的经济损失。对此，文章将结合相关案例，简要分析水处理及水汽理化系统故障的有关应对措施。

关键词：水汽理化;水处理;火电厂;应对策略

引言：

现阶段，我国火电厂所运用的水处理技术已较为完善，刨除控制生物污染外几乎没有任何技术难点。可是关于水汽理化与监督具备较强系统性、较广涉及面、较高技术性等特点，如果系统发生故障，极易波及化学水处理与汽轮机、锅炉、发电机等相关系统中的水汽取样、排污以及加药点等环节。因此，应该重视水汽系统整个流程、故障发生的前后因果以及相关性，而且要在工作中积累处理经验，只有这样才能科学应对。怎样在火电厂生具体生产工作中遭遇水汽理化与水质净化故障的情况下，精准分析故障原因将故障及时排除，确保热力系统自身水汽品质良好，依旧是避免热力设施结垢、腐蚀与积盐，保证发电机组经济稳定运行的关键课题。

1.火电厂水处理与水汽理化综述

1.1水处理

1.1.1传统方法分析

通常处理方法是首先把水科学分类，一般划分为三大种主要是地下水、地表水以及污水、能轻松处理的为地下水与地表水，至于污水则难以处理，主要是由于其中含有大量的杂质，具体处理过程中会提高成本甚至会入不敷出，因此大部分企业放弃处理污水。以往火电厂用水采取的制备工艺为混凝、澄清与过滤筛选出废水当中含有的悬浮物，然后应用离子技术把盐离子去除，从而最终实现提纯，但是上述工序存在一定的操作复杂性与操作难度。因此，传统水处理技术存在十分明显的缺点，具体是工序相对繁琐、效率偏低以及流程长。有关离子交换技术一定会涉及盐酸的应用，可是产生出来的酸水压根无法进行再处理，而将其排放在渗入地下后极易对纯净地下水造成污染。基于人们不断强化的环境保护观念，发展新的水处理技术是火电厂发展的迫切需求。

1.1.2水处理系统

当前火电厂采取的水处理系统主要由预处理系统和三级除盐系统组成，而三级除盐系统包括反渗透、混床以及一级复床^[1]。关于水处理的任务主要是供给质量达标与数量充足的除盐水、工业水，以此供应电厂具体生产运行工作。水处理系统中的预处理子系统主要包含：4套（）機械搅拌澄清器，3套（）擦洗重力式滤池。该系统具体流程为：将原水送入原水升压泵中，然后泵入机械搅拌澄清器，再流进擦洗重力过滤池中最终被送入化学水池。

1.2水汽理化

炉内水处理、水汽调节与监督系统一同构成了水汽理化系统，核心任务为避免火电厂热力系统结垢、腐蚀以及积盐。主要包括：水汽取样系统、依托还原性发挥的给水处理系统、通过“氢氧化钠+低浓度盐酸”处理炉水系统以及通过“加氨+混床高速精处理”的凝结水处理系统。

2.处理案例分析

2.1凝结水母管流入32#机组凝结水高速混床树脂

2.1.1故障原因分析

在上下隔板之间的凝结水高速混床树脂，借助隔板间的水帽进行隔离，进水由水帽流到树脂，在树脂层处理之后，再通过下水帽流出。其中不锈钢上水帽间隙是0.35mm，下水帽是0.30mm，有关树脂的粒度范围具体为：阴树脂：0.45mm-0.71mm;阳树脂：0.63mm-0.81mm，树脂捕捉器滤元间隙宽为0.20mm。依据检查树脂捕捉器与混床不锈钢水帽的情况，最终判断树脂并不是在实际运行中进入系统，应是在该次启动机组与上次停运期间漏进系统中。从高速混床漏的树脂途径只有两条：（1）上水帽;（2）下水帽。

2.1.2防治措施

第一，在机组停运之前将高速混床停下来，退出高速混床之后，暂停凝结水泵。

第二，启动机组阶段，取样器彻底冲洗，避免堵塞。将化学在线仪表及时投入，强化化学仪表分析数据能力，及时发现异常并做好汇报与原因查找工作。

第三，增加树脂捕捉器原有窥视孔，检查及时、科学判定树脂捕捉器产生较大压差的主要原因。

第四，再生树脂需强化反洗，将树脂当中的破碎粒和小颗粒清除。

第五，该次树脂漏入的时间为上次停机，在本次机组启动之前的水冲洗阶段已经有一部分排出，在给水泵滤网中依然留有一部分。

2.2加药管道堵塞

2.2.1超滤NaClO加药1#堵塞点

该堵塞点为进水母管和加药管处。超滤化学加强洗过程中发现1#NaClO出口管发生破裂。经过检查发现：1#NaClO加药管到进水母管位置累积白色硬状垢样;在1#与2#NaClO箱与缓冲罐中均存在白色悬浮物。具体处理措施为：疏通1#NaClO加药管之后恢复;排空2#NaClO箱，彻底清洗箱内部。

2.2.2超滤NaClO加药1#堵塞点

该堵塞点主要是全部小孔堵塞、原水加药管堵塞。检查化学水池余氯含量发现数值接近零。在检查加药线路时找出原水泵房之外的草坪存在大量积水。具体处理措施为：挖出地埋管，发现NaClO加药管和原水母管之间的连接法兰不断喷水。拆开加药管后发现NaClO加套管中小孔全部堵塞，在疏通之后管道恢复正常。通过取样分析，堵塞物质的主要成分是CaCO3;NaClO药品中含有的有效氯质量分数是8.82%，游离碱是1.3%，二者都不合格也没含有钙离子^[2]。出于防止管道被次氯酸钠堵塞问题再次发生，确保水处理系统可以稳定运行，应采取下面几项举措：

第一，强化药品验收。尤其是要严格验收“游离碱”与“有效氯”。将游离碱控制在规定范围内，由此避免过高的游离碱而造成结垢。

第二，运行中强化加药调整。针对超滤出水进行余氯分析，余氯应控制在0.3-0.5mg/L，避免因加药量大，而导致二氧化碳和游离碱反应生成大量的碳酸根。

第三，药品招标前严把供应商关。针对其业绩、资质、药品来源等重要因素进行调研。

3.膜法水处理技术

对于全膜法水处理而言，其主要是指把预处理之后的水借助超滤进行过滤，之后以反渗透进行一级除盐，然后通过深度除盐，和传统水处理技术相对比其更具便捷性，可以更好地满足火电厂锅炉用水。其中反渗透主要是借助反渗透膜自身性质，即在高压环境下只能透过水而无法过盐。EDI属于一项新兴科技，其主要依托电场作用并有效结合以往的离子交换技术，让净化之后的水能满足锅炉用水的各项指标，而且可以降低消耗再生酸堿，不仅省时而且省力^[3]。关于废水从字面意义上解释就是无法再使用的水，当中含有大量的矿物质或是其中的有害物质超过标准水质成百上千倍，可是很长一段时间以来废水主要是排放处理的方法，由此也加剧了环境污染。通过超滤技术则能实现废水重生，通过相应的装置清除里面的杂质，即使无法实现完全清除，可作为冷却水或者是锅炉用水足以。由此一来，一方面火电厂可以节省一定的排污费用，另一方面还能到达水资源节约的效果。

结束语：

水处理以及水汽理化系统的故障往通常不是在短时间形成，其属于一个漫长而且潜在的过程，往往是被运行人员忽视的。出于确保机组安全、稳定有效运行，一定要重视水处理及水汽理化系统故障情况及产生原因，做到异常及时发现并及时进行调整。

参考文献：

[1]  李秀文，齐勇，王鹏，杨建慧，王国川.火电厂智慧水务关键技术及信息平台建设研究[J].电力大数据，2019，22（05）：56-61.

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[3]  李锐，何世德，杜云贵，张占梅，杨运平.火电厂废水“零排放”系统[J].四川电力技术，2008（02）：88-90.

[4]  杨漫兮，王启栋，韩征飞.浅析火电厂化学水处理系统节能降耗优化措施[J].能源与环境，2017（03）：73+77.

[5]  韩买良，马学武，吴志勇.火电厂水处理岛优化设计研究[J].华电技术，2010，32（06）：12-16+21+81.