燃機(jī)電廠除鹽水處理系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)督優(yōu)化

林　惠（前灣燃機(jī)電廠,廣東　深圳　518054）

燃機(jī)電廠除鹽水處理系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)督優(yōu)化

林惠
（前灣燃機(jī)電廠,廣東深圳518054）

摘要：本文介紹了某燃機(jī)電廠化學(xué)除鹽水處理系統(tǒng)流程、運(yùn)行狀況及優(yōu)化前的水質(zhì)監(jiān)督情況，分析設(shè)備元件可能受污染的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)優(yōu)化在線監(jiān)測(cè)儀表，及時(shí)監(jiān)督水處理系統(tǒng)水質(zhì)，保障了除鹽水系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高機(jī)組供水水質(zhì)的可靠性。

關(guān)鍵詞：水處理;水質(zhì)監(jiān)督;在線監(jiān)測(cè)儀表

1　引言

某燃機(jī)電廠3×390MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的化學(xué)水處理系統(tǒng)配有2套出力為35m3/h的全膜水處理系統(tǒng)，由超濾系統(tǒng)、一級(jí)反滲透系統(tǒng)、二級(jí)反滲透系統(tǒng)、EDI系統(tǒng)及附屬系統(tǒng)組成。水處理流程為：原水（自來(lái)水）→UF→一級(jí)RO→二級(jí)RO→EDI。全膜水處理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，設(shè)備會(huì)受到給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì)的污染，污染是慢慢發(fā)展的，但是如果不在早期采取措施，污染將會(huì)在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)損壞設(shè)備元件的性能，因此要實(shí)時(shí)對(duì)水處理系統(tǒng)的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督，采取加藥調(diào)節(jié)或在線、離線清洗等方式及時(shí)恢復(fù)設(shè)備元件性能，保障除鹽水處理系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高機(jī)組供水水質(zhì)的可靠性。

2　除鹽水處理系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)督優(yōu)化前情況分析

2.1優(yōu)化前水質(zhì)監(jiān)督情況

除鹽水處理系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)均有安裝在線儀表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)情況，具體儀表情況如下：超濾進(jìn)水濁度表、反滲透進(jìn)水ORΡ、反滲透進(jìn)水電導(dǎo)率表、反滲透進(jìn)水ΡH表、一級(jí)#1RO產(chǎn)水電導(dǎo)率、一級(jí)#2RO產(chǎn)水電導(dǎo)率、二級(jí)#1RO產(chǎn)水電導(dǎo)率、二級(jí)#2RO產(chǎn)水電導(dǎo)率、一級(jí)反滲透產(chǎn)水ΡH、二級(jí)反滲透產(chǎn)水ΡH、#1EDI進(jìn)水ΡH表、#1EDI進(jìn)水電導(dǎo)率、#1EDI產(chǎn)水電導(dǎo)率、#1EDI濃水電導(dǎo)率、#2EDI進(jìn)水ΡH表、#2EDI進(jìn)水電導(dǎo)率、#2EDI產(chǎn)水電導(dǎo)率、#2EDI濃水電導(dǎo)率、#1EDI產(chǎn)水硅表、#2EDI產(chǎn)水硅表、除鹽水母管硅表、除鹽水母管電導(dǎo)率、除鹽水母管ΡH表、除鹽水母管Nа表。通過(guò)監(jiān)測(cè)水質(zhì)ΡH、電導(dǎo)、氧化還原電位等，了解每級(jí)產(chǎn)水情況，推斷該級(jí)設(shè)備元件污染情況，以便作出相對(duì)應(yīng)的操作，如調(diào)節(jié)加藥量、計(jì)劃在線清洗或離線清洗等，維持除鹽水安全、穩(wěn)定輸出。

2.2優(yōu)化前存在的問(wèn)題及危害

（1）超濾進(jìn)水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)配備了濁度表，而超濾出口卻沒(méi)有進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，當(dāng)超濾產(chǎn)水不合格時(shí)，若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不合格水質(zhì)進(jìn)入反滲透，將造成反滲透膜的污堵或氧化損傷。

（2）余氯指標(biāo)主要反映的是水中氧化性物質(zhì)含量。雖然前面環(huán)節(jié)有投加亞硫酸氫鈉，但RO和EDI的進(jìn)水中還是會(huì)存在一定數(shù)量的余氯，RO膜和EDI模塊長(zhǎng)時(shí)間接觸過(guò)量余氯會(huì)造成不可逆損傷。顯而易見(jiàn)，監(jiān)測(cè)RO和EDI進(jìn)水余氯含量是一項(xiàng)不可或缺的重要指標(biāo)。水中余氯含量可以采用ORΡ（氧化還原電位）表檢測(cè)，由表1可知反滲透進(jìn)水也安裝了ORΡ表，但ORΡ表反映的是水溶液中的總體氧化還原性，而ΡH值、溫度、和水中其他氧化還原物質(zhì)的變化都可以造成ORΡ響應(yīng)的嚴(yán)重偏移。也就是說(shuō)，在實(shí)際應(yīng)用中，RO進(jìn)水ORΡ表受到的測(cè)量干擾較大，可信度下降。因?yàn)镺RΡ與余氯濃度之間并沒(méi)有簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換關(guān)系，反滲透膜的產(chǎn)品手冊(cè)和我廠運(yùn)行規(guī)程上都沒(méi)有明確要求RO進(jìn)水的ORΡ控制值，而是要求進(jìn)水余氯小于0.1mg/L。如果反滲透進(jìn)水余氯長(zhǎng)期超標(biāo)，反滲透膜就會(huì)發(fā)生降解，造成不可逆的損傷，影響除鹽水處理系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，甚至影響發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

（3）EDI是除鹽水處理的最后一環(huán)，能制出超純水，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。EDI對(duì)游離氯的耐受性相對(duì)RO而言還要低?，F(xiàn)在EDI進(jìn)水并沒(méi)有在線監(jiān)控余氯含量，如果只是手工監(jiān)測(cè)，每日只取樣檢測(cè)一、兩次的話，難以捕捉異常數(shù)據(jù)，難以保證EDI系統(tǒng)免受不可逆的氧化損傷。

3　除鹽水處理系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)督優(yōu)化方案

3.1優(yōu)化方案

（1）在超濾出口安裝濁度表，監(jiān)測(cè)超濾產(chǎn)水水質(zhì)，防止不合格水質(zhì)進(jìn)入反滲透。

（2）在實(shí)際應(yīng)用中，RO進(jìn)水ORΡ表受到的測(cè)量干擾較大，可信度下降，為避免RO膜長(zhǎng)時(shí)間接觸過(guò)量余氯，在反滲透進(jìn)水安裝余氯表，直接地監(jiān)測(cè)RO進(jìn)水余氯，從而及時(shí)調(diào)節(jié)還原劑加藥量，保障RO運(yùn)行安全。

（3）EDI作為除鹽水處理系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)水比較純凈，離子含量很低，ORΡ值基本能正確反映余氯含量。也就是說(shuō)相對(duì)RO而言，在EDI進(jìn)水安裝ORΡ表也能滿(mǎn)足需求，所以在EDI進(jìn)口安裝ORΡ表，在線監(jiān)測(cè)EDI進(jìn)水的余氯。而且能利用現(xiàn)有儀表（原RO進(jìn)水ORΡ表）,節(jié)省投資。

3.2控制指標(biāo)

（1）根據(jù)超濾產(chǎn)品手冊(cè)，要求超濾產(chǎn)水濁度＜1NTU。

（2）根據(jù)反滲透膜的產(chǎn)品手冊(cè)和我廠運(yùn)行規(guī)程，要求反滲透進(jìn)水余氯＜0.1mg/L。

（3）根據(jù)EDI使用手冊(cè)，要求EDI進(jìn)水余氯＜0.05mg/L。因?yàn)镋DI進(jìn)水為二級(jí)反滲透出水，離子含量很低，因此查去離子水余氯含量與ORΡ關(guān)系圖，即圖1，可知余氯0.05mg/L對(duì)應(yīng)的ORΡ值為290mv。所以要求EDI進(jìn)水ORΡ＜290mv。

圖1　去離子水中余氯含量與ORP關(guān)系圖

表1　超濾水質(zhì)情況

表2　一級(jí)反滲透水質(zhì)情況

表3　二級(jí)反滲透水質(zhì)情況

表4　EDI水質(zhì)情況

3.3優(yōu)化后效果

優(yōu)化后，能及時(shí)監(jiān)測(cè)除鹽水處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)水質(zhì)狀況。除鹽水處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)水質(zhì)情況如表1-表4。

4　結(jié)語(yǔ)

在超濾出水安裝濁度表、反滲透進(jìn)水安裝余氯表、EDI進(jìn)水安裝ORΡ表之后，能有效監(jiān)測(cè)除鹽水處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)水質(zhì)，防止反滲透膜、EDI模塊氧化失效，保障機(jī)組運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]化學(xué)分冊(cè)[S].前灣燃機(jī)電廠培訓(xùn)資料.

[2]前灣燃機(jī)電廠燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行規(guī)程[S].

[3]李培元,周柏青,發(fā)電廠水處理及水質(zhì)控制[J].中國(guó)電力出版社,2012.

[4]徐洪.EDI失效分析與余氯含量的在線監(jiān)控[J].電廠化學(xué),2013.

作者簡(jiǎn)介：林惠(1987-)，女，廣東惠來(lái)人，研究方向：火電廠化學(xué)運(yùn)行、化驗(yàn)。