化學(xué)調(diào)試易存在問題及典型案例分析-范圣平

1、范圣平范圣平廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院化學(xué)所究院化學(xué)所2013年06月一.凝結(jié)水精處理系統(tǒng)二.取樣加藥系統(tǒng)三.鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)預(yù) 必須具備條件才能投運(yùn)系統(tǒng)，尤其是前置過濾器； 精處理投運(yùn)后，密切關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行情況。 例如是否投運(yùn)高低加，是否投運(yùn)高旁，疏水是否回收等影響凝結(jié)水水質(zhì)的因素。 某機(jī)組進(jìn)行吹管期間，21:10分取樣化驗(yàn)，Na+含量達(dá)到1861g/L，通知值長。23:00分Cl-濃度嚴(yán)重超標(biāo)，凝結(jié)水Cl-含量達(dá)到51870g/L，除氧器Cl-含量達(dá)到39760g/L ，給水Cl-含量達(dá)到37630g/L ，爐水Cl-含量達(dá)到58930g/L。時間Na離子(g/L)Cl離

2、子(g/L)合格值21：10凝結(jié)水1861-Na20gLCl100gL23：00122751870除氧器-39760-給水-37630-爐水-58930-00：20凝結(jié)水122228000Na20gLCl100gL爐水72000-02：30凝結(jié)水1425000Na20gLCl100gL化學(xué)在線儀表未投，均為手工化驗(yàn)結(jié)果，供參考。圖1 分隔屏過熱器爆口內(nèi)壁存在很多腐蝕坑，爆口局部顯示脆化 在線化學(xué)儀表投運(yùn)前，沒有加強(qiáng)人工分析頻率，沒有及時發(fā)現(xiàn)泄漏 給值長的監(jiān)督報表沒有接收確認(rèn)登記 水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)沒有下達(dá)水質(zhì)告警通知單 對事故嚴(yán)重性沒有充分的認(rèn)識啟示嚴(yán)格執(zhí)行水汽異常三級處理制度建立完善異常處理上報簽

3、名制度 某廠機(jī)組試運(yùn)過程中，發(fā)生了一次水汽系統(tǒng)進(jìn)油的事故。在整體啟動過程中，鍋爐水汽系統(tǒng)的冷態(tài)、熱態(tài)沖洗，凝結(jié)水的回收、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)各個階段的水汽質(zhì)量基本符合啟動標(biāo)準(zhǔn)要求。某日15:00左右，小機(jī)A潤滑油漏入機(jī)組水汽系統(tǒng)中，16:33，機(jī)組被迫緊急停機(jī)。此次進(jìn)油，使機(jī)組水汽系統(tǒng)受到較嚴(yán)重油污染（水樣呈現(xiàn)乳白色），凝結(jié)水精處理有三套樹脂和兩套前置過濾器的濾芯受到污染，延遲了機(jī)組的再啟動時間。 原因分析 沒有及時發(fā)現(xiàn)泄漏， 對可能存在的事故認(rèn)識不足， 沒有為事故處理爭取時間。提高事故預(yù)想和處理能力試運(yùn)階段嚴(yán)格執(zhí)行水汽監(jiān)督 某廠前置過濾器自投運(yùn)以來，運(yùn)行正常。運(yùn)行約半個月后當(dāng)失效差壓達(dá)0.12MP時，

4、累積流量只有1000m3-1500m3(正常累積流量為8000m3-9000m3，運(yùn)行失效差壓0.12MPa)，此后，前置過濾器反洗后，運(yùn)行時間不足1小時，反洗后制水量不足1000 m3 ，失效差壓又達(dá)到額定值。失效差壓升高過快，嚴(yán)重影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。 啟動調(diào)試初期，由于除鹽水供應(yīng)不足，為保證調(diào)試進(jìn)程，較早投入前置過濾器，投運(yùn)時凝結(jié)水含鐵量2380g/L。 啟動調(diào)試期間，水質(zhì)較差，并且波動較大。 例如投運(yùn)高旁、高低加等，凝結(jié)水水質(zhì)都會迅速變差。例如某日17:00凝結(jié)水含鐵量1486g/L，19:00凝結(jié)水含鐵量2598g/L，21:00凝結(jié)水含鐵量881.6g/L。11:00凝結(jié)水含鐵量1

5、650g/L，15:00凝結(jié)水含鐵量5040g/L。 單臺過濾器設(shè)計出力為987 m3/h 1102 m3/h，2臺前置過濾器最大流量為2200 m3/h。啟動調(diào)試期間，凝結(jié)水水量波動較大，有時候超過3000 m3/h，造成過濾器超流量運(yùn)行。 水質(zhì)不合格時不能投入精處理系統(tǒng)； 投入后，需密切關(guān)注主機(jī)運(yùn)行情況，例如：高低加投入，高旁投入，給水泵投運(yùn)等。 某廠 精處理系統(tǒng)投入運(yùn)行，汽水品質(zhì)良好。某日21：30，曾發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水精處理的電動旁路門因壓差過高自動打開，后將旁路門關(guān)閉，同時高速混床保持運(yùn)行狀態(tài)未退出。 到23：25時，高速混床退出運(yùn)行。 次日發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)異常，并且水汽系統(tǒng)中有樹脂漏入的情況。

6、后經(jīng)檢查泄漏樹脂量達(dá)到900L。 壓差跳旁路時，未及時退出高速混床，以至大量樹脂跑漏。 混床內(nèi)部的多孔板的襯膠與水帽的結(jié)合面不夠平整，水帽與多孔板密封不嚴(yán)。水帽繞絲的間隙檢查有存在0.25mm-0.3mm的間隙。 混床樹脂捕捉器的篩管與支撐板之間只點(diǎn)焊了4個點(diǎn)而未進(jìn)行完全焊接，導(dǎo)致密封不嚴(yán)，以至樹脂從中跑出。從而導(dǎo)致樹脂捕捉器無法起到攔截樹脂的作用。 發(fā)現(xiàn)異常需立即上報，并與相關(guān)人員及時溝通，爭取處理時間，降低危害。 混床運(yùn)行時需加強(qiáng)巡檢； 裝填樹脂前需仔細(xì)檢查混床、樹脂捕捉器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括水帽、間隙等檢查；1、取樣系統(tǒng)啟動初期必須加強(qiáng)排污2、根據(jù)水質(zhì)品質(zhì)投運(yùn)在線儀表3、建立化學(xué)儀表定期校驗(yàn)制

7、度4、確保爐內(nèi)加藥化學(xué)藥品的品質(zhì)及檢驗(yàn)注意事項(xiàng)： 案例1：某電廠啟動階段，汽水水質(zhì)經(jīng)常出現(xiàn)大波動，導(dǎo)致鍋爐點(diǎn)火時間不能確定。原因分析： 取樣裝置沒人定期排污，導(dǎo)致取樣管道出水暢，并曾經(jīng)出現(xiàn)堵塞，在線儀表測量不準(zhǔn)，人工化驗(yàn)水質(zhì)結(jié)果誤差非常大。啟示： 調(diào)試階段取樣裝置必須進(jìn)行定期排污制度，根據(jù)情況加強(qiáng)排污 在線儀表必須根據(jù)水質(zhì)品質(zhì)情況進(jìn)行投運(yùn) 案例2：某機(jī)組停運(yùn)進(jìn)行濾網(wǎng)清理，主控運(yùn)行人員關(guān)閉所有取樣加藥一次閥門，化學(xué)運(yùn)行人員停運(yùn)加藥系統(tǒng)。第二天，清理完濾網(wǎng)，主控運(yùn)行人員再次機(jī)組啟動上水，化學(xué)運(yùn)行人員啟動加藥系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)給水水質(zhì)PH值達(dá)標(biāo)，加藥泵安全閥動作，不能有效加藥。啟示 主控運(yùn)行人員與化學(xué)運(yùn)行人

8、員建立完善溝通制度 加藥系統(tǒng)投運(yùn)前必須檢查上水系統(tǒng)，確報加藥系統(tǒng)投入到對應(yīng)管路 系統(tǒng)投運(yùn)必須檢查就地設(shè)備 必須進(jìn)行設(shè)備定期巡檢一般異常現(xiàn)象：原水預(yù)處理出水沒有形成礬花或過小影響因素： 混凝劑劑量 水的pH值 堿度 接觸介質(zhì) 水的濁度 水溫主要處理方法：根據(jù)原水水質(zhì)情況，適時進(jìn)行加藥量調(diào)整出水質(zhì)量惡化設(shè)備出力降低運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)下降。異?，F(xiàn)象：出水水質(zhì)出水水質(zhì)電導(dǎo)率不合格電導(dǎo)率不合格陰床故障陰床故障出水出水pH9再生無效再生無效再生無效再生無效恢復(fù)再生恢復(fù)再生恢復(fù)再生恢復(fù)再生電導(dǎo)率合格電導(dǎo)率合格SiO2不合格不合格陽床故障陽床故障出水出水pH4堿液加溫不夠堿液加溫不夠陰床再生系統(tǒng)故障陰床再生系統(tǒng)故障

9、陰床設(shè)備故障陰床設(shè)備故障漏入除鹽水系統(tǒng)漏入除鹽水系統(tǒng)酸再生液或除碳器水酸再生液或除碳器水堿液質(zhì)量惡化堿液質(zhì)量惡化陰床再生劑量不足陰床再生劑量不足陰床再生操作不當(dāng)陰床再生操作不當(dāng)陰床樹脂性能劣化陰床樹脂性能劣化陰床再生系統(tǒng)故障陰床再生系統(tǒng)故障陰床設(shè)備故障陰床設(shè)備故障陰床樹脂流失陰床樹脂流失陽床再生劑量不足陽床再生劑量不足陽床再生操作不當(dāng)陽床再生操作不當(dāng)陽床樹脂性能劣化陽床樹脂性能劣化陽床再生系統(tǒng)故障陽床再生系統(tǒng)故障陽床設(shè)備故障陽床設(shè)備故障陽床樹脂流失陽床樹脂流失堿再生液漏入除鹽水系統(tǒng)堿再生液漏入除鹽水系統(tǒng)除鹽設(shè)備出力降低故障的判斷陽床周期交換量降低陽床周期交換量降低 提高再生劑用量提高再生劑用量

10、陰床周期交換量降低陰床周期交換量降低 提高再生劑用量提高再生劑用量無明顯效果無明顯效果恢復(fù)正?；謴?fù)正常樹脂流失樹脂流失陽床設(shè)備故障陽床設(shè)備故障樹脂性能劣化樹脂性能劣化需要調(diào)整再生工況需要調(diào)整再生工況再生劑質(zhì)量差再生劑質(zhì)量差再生系統(tǒng)故障再生系統(tǒng)故障再生操作故障再生操作故障無明顯效果無明顯效果恢復(fù)正常恢復(fù)正常需要調(diào)整再生工況需要調(diào)整再生工況再生劑質(zhì)量差再生劑質(zhì)量差再生系統(tǒng)故障再生系統(tǒng)故障再生操作故障再生操作故障除碳器效率低除碳器效率低樹脂流失樹脂流失樹脂性能劣化樹脂性能劣化陰床設(shè)備故障陰床設(shè)備故障 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的降低主要是再生劑的比耗明顯超過正常再生比耗。 造成離子交換器再生劑比耗高的主要原因有：

11、a. 樹脂性能劣化；b. 再生劑質(zhì)量差；c. 樹脂流失；d. 交換器內(nèi)再生液分配裝置損壞；e. 再生操作不當(dāng)；f. 原水水質(zhì)明顯變化。案例1：某廠在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一臺無頂壓逆流再生陽離子交換器、一臺無頂壓逆流再生陰離子交換器及相關(guān)設(shè)備。投入試運(yùn)行后，出現(xiàn)混床出水電導(dǎo)偏高現(xiàn)象，經(jīng)全面取樣分析發(fā)現(xiàn)陽床出水Na有波動，經(jīng)過樹脂重新預(yù)處理和再生后仍然無效。取樹脂樣品送檢分析，結(jié)果是陽樹脂機(jī)械性能差，易于分解。原因分析：陽樹脂物理性能差，運(yùn)行過程中發(fā)生分解，分解后產(chǎn)生小分子有機(jī)弱酸，導(dǎo)致混床出水電導(dǎo)超標(biāo)。只能更換樹脂。除鹽系統(tǒng)故障及處理案例2：某廠除鹽設(shè)備運(yùn)行不正常又漏水，出現(xiàn)了設(shè)備出力下降現(xiàn)象，樹

12、脂再生后容易失效。設(shè)備檢修后效果仍然不理想。原因分析：樹脂忽干忽濕，由于干濕變化，引起樹脂顆粒體積收縮、膨脹，從而使樹脂機(jī)械強(qiáng)度顯著降低，已經(jīng)破碎嚴(yán)重，造成樹脂層阻力增大，影響了設(shè)備出力。案例1：某電廠樹脂交換容量降低，發(fā)現(xiàn)樹脂外觀顏色變深，有的甚至可變?yōu)楹谏偕鸁o明顯效。取樣化驗(yàn)后確定樹脂受鐵污染。 處理方法：用15% HCl 浸泡24小時后，樹脂交換容量有所恢復(fù)。案例1：某電廠陰樹脂交換容量降低，除硅效率低下。取樣化驗(yàn)，從測定樹脂灰化物中的二氧化硅含量，換算為占干樹脂重量1.08%（而新樹脂測不出），表明在陰樹脂污染物中有較多的SiO2。 處理方法：用稀的溫堿液浸泡溶解，基本解決。 案例

13、1： 某電廠，其原水為江水（受化工廠排水污染），經(jīng)凝聚處理后，除鹽設(shè)備進(jìn)水的耗氧量為1.96.4毫克/升O2。運(yùn)行初期，強(qiáng)堿陰床的周期制水量為25003000米3，一年半后降低到12002000米3，降低約30%。發(fā)現(xiàn)樹脂顏色逐漸變深，出水SiO2提前漏過，強(qiáng)堿陰床周期至數(shù)量不斷降低。對強(qiáng)堿陰樹脂進(jìn)行多次復(fù)蘇處理，效果不理想被迫換樹脂。 案例2：某電廠，原水為自來水，其耗氧量在3毫克/升O2左右。運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)2017強(qiáng)堿陰樹脂色澤變深，運(yùn)行9個月交換容量降低約20%；運(yùn)行一年多，樹脂呈炭黑色，再生度僅為8%。為此被迫更換新樹脂。 案例1：某電廠陽樹脂產(chǎn)生“抱團(tuán)”現(xiàn)象，樹脂顏色呈棕色至黑色。取少許

14、樹脂加水搖動1分鐘，觀察水面發(fā)現(xiàn)有“彩色”，說明是油的污染。 處理方法：用非離子型表面活性劑為主的堿性清洗劑處理，樹脂交換容量有所恢復(fù)。超濾容易發(fā)生的問題不可逆污堵斷絲 通過完整性檢測可以確定少量斷絲的膜組件的位置，如果斷絲或被封堵的膜絲量增加到一定程度（如大于30%），則需要更換整只元件膜組件的更換 目前認(rèn)為，超濾膜組件的使用壽命可以大于5年控制系統(tǒng)和閥門損壞。癥狀原因?qū)Σ弋a(chǎn)水流量產(chǎn)水電導(dǎo)率直接原因間接原因增加增加膜氧化進(jìn)水氧化劑多，還原劑不足調(diào)整加藥量增加增加漏破滲漏背壓、水流沖擊、固體顆粒磨損消除背壓，降低升壓速度，消除停機(jī)時淡水管正壓、改善保安過濾和超濾增加增加O型圈泄漏老化、安裝缺陷

15、、振動重新安裝，更換減少增加膜污染進(jìn)水水質(zhì)差，加藥量控制不當(dāng)化學(xué)清洗，更換案例1：運(yùn)行過程中，一級海水淡化保安過濾器壓差由0.1MPa變?yōu)?。拆開保安過濾器，發(fā)現(xiàn)濾芯彎曲脫落。原因分析：進(jìn)水擋板太榨，導(dǎo)致水流直接沖擊兩側(cè)的濾芯，使得濾芯彎曲從出水底座上脫落，水流直接進(jìn)入膜組。解決方法：在進(jìn)水擋板上增加一塊面積更大的擋板，將支撐桿主要裝在受水流沖擊的兩側(cè)，避免水流對濾芯的直接沖擊。經(jīng)過處理后，問題解決。案例2：運(yùn)行過程中，保安過濾器壓差增大，導(dǎo)致系統(tǒng)達(dá)到額定出力，不能投運(yùn)。原因分析：濾芯污堵導(dǎo)致壓差增大。處理方式：使用次氯酸鈉對保安過濾器進(jìn)行浸泡清洗，改善預(yù)處理加藥情況。案例3：某電廠一級反滲透不能啟動，原因分析：濃水排放閥故障，導(dǎo)致背壓不穩(wěn)定，給水泵、增壓泵、高壓泵的出水流量和壓力的不匹配。解決方法：濃水排放閥。案例4： 反滲透膜取樣閥不能出水原因分析：該反滲透