一级除盐系统频繁失效原因分析及处理措施[权威资料]

一级除盐系统频繁失效原因分析及处理措施 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要：贺州电厂锅炉补给水系统为超滤反渗透加二级除盐，在调试初期只投运二级除盐系统制水。期间一级除盐曾频繁失效，甚至出现再生失败的现象。经研究，发现是由于阴树脂受硅污染所致。调整再生方式后恢复正常。 关键词：阴床 HCO3- SiO2 电导率 1.问题的产生 贺州电厂 21000MW 超超临界机组锅炉补给水系统流程为澄清水 孔隙调节型纤维过滤器 清水箱 清水泵 自动清洗过滤器 超滤装置 反渗透装置 阳床 阴床 混床 除盐水箱。其中一二级除盐设两列，一级除盐单元制连接，一二级除盐之间母管制连接。在调试初期，受安装进度限制，采用清水箱来水直接到阳床 阴床 混床 除盐水箱的运行方式。一级除盐阴阳床再生采用无顶压逆流再生工艺。 2011 年 10 月下旬，自各离子交换器陆续投入运行后，一级除盐系统发生频繁失效的情况。经常发生在再生结束投入运行不到两小时，阴床电导超过 20S/cm 或再生结束正洗时，甚至无法将电导洗至小于 30S/cm 的情况。一级除盐制水量经常只有 几百吨。 2.原因分析 2.1 可能原因 （ 1）新树脂质量不达标，性能较差 （ 2）再生酸碱质量不合格 （ 3）再生工艺不佳，操作不当 （ 4）来水水质恶化 （ 5）树脂受污染 （ 6）阴阳床内部结构损坏 2.2 原因分析确认过程 2.2.1 树脂性能核查 阳床采用苏青牌 0017 树脂，阴床采用苏青牌 2017树脂。根据厂家提供的检验报告，以及送检至西安热工院所得的检验报告：树脂品质没有问题。所以，此因素可以 排除。 2.2.2 再生液质量 再生采用 31%盐酸与 32%氢氧化钠。经检验，酸碱品质完全符合要求，杂质含量都在标准以内。 2.2.3 再生工艺 再生时采用大反洗再生工艺，酸浓度控制在 3 4%，碱浓度控制在 3 5%，流量为 15 17t/h，进酸碱时间为 4060min。置换时间为 50 70min。新树脂都已经过充分预处理。 再生操作按传统一级除盐再生操作步序进行，无失误操作发生。 2.2.4 来水水质 某日水质全分析报告如下： 原 水水质情况在调试期间较为稳定，未发生水质突然恶化等情况。阳床进水为孔隙调节型纤维过滤器出水，在调试阶段孔隙调节型纤维过滤器运行状态未达到最佳，其产水浊度在 2NTU 11NTU 之间波动。产水稍微偏高的浊度对于一级除盐运行产生了部分影响，在阳床反洗时偶尔反洗水较浑浊。但此因素不是一级除盐频繁失效的根本原因，因为即使在阳床进水浊度为 2 时，一级除盐仍会很快失效，且反洗水较清澈。 2.2.5 树脂污染 （ 1） H2SiO3 和 SiO2 在树脂上的沉积（即胶态硅污染） 仔细分析阴床再生时发生的 主要反应如下： R2SO4 + 2NaOH 2ROH + Na2SO4 RNO3+ NaOH ROH + NaNO3 RCl + NaOH ROH + NaCl RHCO3 + NaOH ROH + NaHCO3 RHSiO3 + NaOH ROH + NaHSiO3 再生液由单一的 NaOH 溶液逐渐转化为 Na2SO4+NaNO3 +NaCl+ NaHCO3 +NaHSiO3 的混合液。在混合液中 NaHCO3+ NaOH Na2C O3 +H2O.所形成混合液将出现三种情况： A、如果 NaHCO3 足够多时，溶液中 NaOH 将全部生成Na2CO3。 NaHCO3 与 Na2CO3 形成缓冲溶液。这种溶液 PH 约在8.3 9.2 B、如果 NaHCO3 适量时， NaOH 与 NaHCO3 正好反应完，此溶液 PH 约 8.3 9.3 C、如果如果 NaHCO3 少量时，溶液中有剩余 NaOH， PH约 9.3大于 12. 同时，在 PH 较低的情况下（上述 A、 B 情况时），溶液中浓度较大的 NaHSiO3 会发生水解， NaHSiO3+ H2ONaOH +H2SiO3 SiO2 （沉淀） + H2O。 H2SiO3 和 SiO2 将沉积于树脂之间，导致再生完正洗时硅不达标，间接导致电导洗不下来。或者达标后运行时间很短又失效。 贺州电厂锅炉补给水一级除盐未设置除碳器，导致阴床进水中 HCO3-含量相当高。而再生时按照传统无顶压逆流再生工艺参数进行再生，再生液 OH-的量相对于树脂层中 HCO3-远远不足，从而导致溶液中 NaHSiO3 发生水解， H2SiO3 和SiO2 将沉积于树脂之间，导致再生完正洗时硅不达标，间接导致电导洗不下来。或者达标后运行时间很 短又失效。 此外，在实际再生过程中有两个现象可以很好的证明此因素。一为阴床进碱时中排产生大量气泡。产生气泡的原因如下： 在上部失效的树脂层中含有少量的 RHSO4 型树脂，当含有再生产物如 NaCl， NaHCO3 的再生液流经这一层树脂时，会发生如下反应产生 CO2： RHSO4+NaCl RCl+NaHSO4 RHSO4+ NaHCO3Na2SO4 +H2O +CO2 此外，上部树脂层中的盐型弱碱基团水解产生酸（ HCl、 H2SO4），当再生产物 NaHCO3 流 经这一树脂层时，还会发生如下反应而产生 CO2： HCl（或 H2SO4） + NaHCO3NaCl （或 Na2SO4） + H2O +CO2 几次再生进酸碱时，中排出水都会带出大量气泡，且在进酸碱时间达 40 分钟时仍不断有气泡产生，足以证明床体中 HCO3-含量相当高，而再生液 OH-的量相对来说不足，这样便会导致硅污染的发生。 另一现象是在进行大反洗操作时，阳床树脂很快便松动、膨胀，而阴床树脂却只有轻微的膨胀。即使反洗流量在 30t/h 也膨胀不十分明显。可以推断，阴床上部部分树脂因胶体硅污染 已有结块现象。（后打开人孔检查发现确实如此）。 此外在实际运行过程中，因现场条件限制，有几次一级除盐失效后未及时进行再生，也为硅污染创造了条件。 2.2.6 床体内部结构检查 检查中排装置情况，并无异常。 综合以上推断后，总结出一级除盐频繁失效的原因为： （ 1）阴床受胶体硅污染，再生进酸碱时间相对不足（主要原因） （ 2）一级除盐进水浊度偏高（次要原因） 3.处理措施 阴树脂硅污染，可采用稀的温碱液浸泡溶解，或在再生时增加碱液与树 脂接触时间来改善。受现场调试条件制约，贺州电厂采取了以下措施： （ 1）加强预处理，降低过滤器出水浊度 过滤器有三台，采用一用两备的方式，加强反洗次数。规定两小时反洗一次，并根据实际情况，通过窥视孔观察纤维束污染情况，适当增加反洗次数。同时，加强浊度的监测，每班至少测两次清水箱及运行过滤器出口浊度，一旦浊度不合格立即投运备用过滤器，反洗不合格过滤器，防止阳床受悬浮物污染。 （ 2）再生时调整阴床进碱工况 再生采用稍微降低碱液浓度，延长进碱时间的做法。采用 1.8% 2.8%的碱液浓度，进碱时间由原来的 50 70min增加为 90min。 （ 3）阴阳床失效后立即再生，防止放置过程中胶态硅沉积。 在采取以上措施后，一级除盐制水量显著增加。主要指标与之前对比如下： 4.结论 （ 1）在一级除盐未设置除碳器时，阴床很易发生胶体硅污染。在再生时要改变传统阴阳床再生工艺参数，增加进再生剂时间，以防止硅污染。 （ 2）阴阳床在失效后应及时进行再生，不能放置过久，否则易发生硅沉积。 参考文献： 1何明，周柏青 .阴床运行导致混 床出水电导率升高的处理措施 J.湖北电力， 2008（ 10） . 2周柏青，陈志和 .热力发电厂水处理（上册） M.4版 .北京：中国电力出版社， 2009： 265-340 阅读相关文档 :关于企业网络信息安全的防范措施研究 浅谈输变电线路的运行与维护管理 浅议交换技术在信息通信中应用 数控机床主轴系统动力学特性分析 传输通信中光交换技术的应用探索 浅谈数控车床设计中电气元器件的选择 试论移动通信系统中的切换技术 检测自动化技术在机械制造系统中的应用 浅析建筑材料的发展历史及未来 建筑材料的发展趋势 关于工业电气自动化的综合探讨 浅谈视音频技术在无线会议中的应用 浅谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用 关于电梯检测条件对于检测的影响