中水機(jī)加池運(yùn)行故障原因分析及處理

任海波，曹東輝

(中電投河南電力有限公司開封發(fā)電分公司，河南 開封 475002)

中水機(jī)加池運(yùn)行故障原因分析及處理

任海波，曹東輝

(中電投河南電力有限公司開封發(fā)電分公司，河南 開封 475002)

介紹了某電廠中水處理系統(tǒng)概況及初設(shè)設(shè)備規(guī)范及控制指標(biāo)，分析了中水處理機(jī)加池運(yùn)行中出現(xiàn)的混凝效果、泥渣沉降比、指標(biāo)控制等問題，提出了相關(guān)處理措施，確保該系統(tǒng)能夠長周期正常運(yùn)行，大幅度提高了出水合格率。

循環(huán)水補(bǔ)水處理系統(tǒng)；機(jī)加池；混凝效果

1 概況

某發(fā)電廠2×600MW超臨界發(fā)電機(jī)組循環(huán)水補(bǔ)水處理系統(tǒng)(以下簡稱中水處理系統(tǒng))設(shè)計(jì)水源為城市中水，備用水源為黃河水，目前運(yùn)行水源為黃河水。

該中水處理系統(tǒng)采用石灰＋混凝劑澄清、加酸、殺菌、過濾處理方式。進(jìn)廠的黃河水由升壓泵輸送到機(jī)加池，在池內(nèi)通過石灰乳、凝聚劑(聚合硫酸鐵)的作用，將水中Ca2+、Mg2+、膠體等雜質(zhì)沉淀分離出來，經(jīng)凝聚沉降處理后出水再加酸調(diào)pH值、加ClO2殺菌，而后溢流至曲徑混合槽和單室過濾器，除去懸浮物等雜質(zhì)，出水合格后進(jìn)入清水池。清水池內(nèi)的清水可用于循環(huán)水補(bǔ)充水、水處理水源、過濾器反洗用水和系統(tǒng)自用水。

機(jī)加池結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。循環(huán)水補(bǔ)水處理設(shè)備規(guī)范如表1所示，循環(huán)水補(bǔ)水處理過程中的水質(zhì)初設(shè)控制指標(biāo)如表2所示。

2 運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

(1) 運(yùn)行中出現(xiàn)第1反應(yīng)室頂部水面不翻騰或翻騰較弱的情況，使得加入的混凝劑混凝效果不夠理想。

(2) 第1，2反應(yīng)室泥渣沉降比重現(xiàn)性差，同一時(shí)間取樣結(jié)果差別較大，無法作為調(diào)整依據(jù)。

(3) 機(jī)加池進(jìn)水流量變化大，消石灰加入量難以控制，造成出水合格率低。

圖1 機(jī)加池結(jié)構(gòu)示意

表1 循環(huán)水補(bǔ)水處理設(shè)備規(guī)范

表2 循環(huán)水補(bǔ)水處理過程中的水質(zhì)初設(shè)控制指標(biāo)

3 原因分析及處理措施

3.1 混凝效果問題

在機(jī)加池調(diào)試期，廠家推薦攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速為600 r/min，正常控制中為保持第1反應(yīng)室頂部翻騰正常且不堵塞泥渣回流縫，需要每隔8 h排泥40 min。經(jīng)長期運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，在此控制狀態(tài)下雖能保證第1反應(yīng)室頂部翻騰正常，但是加入混凝劑后混凝效果不理想，第1反應(yīng)室頂部水面礬花少，目視觀察水體渾濁程度較輕；減少排泥時(shí)間后短時(shí)間內(nèi)效果理想，但很快就會(huì)影響泥渣回流，造成第1反應(yīng)室頂部不翻騰的情況。經(jīng)分析，認(rèn)為這是攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇偏低所致。

通過調(diào)整運(yùn)行參數(shù),將攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整為800 r/min，經(jīng)長期運(yùn)行觀察，達(dá)到了最佳泥渣回流及混凝效果。

3.2 泥渣沉降比問題

第1，2反應(yīng)室泥渣沉降比是機(jī)加池排泥和攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)整的重要依據(jù)，在實(shí)際運(yùn)行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)同一時(shí)間取樣結(jié)果偏差較大的情況。經(jīng)實(shí)地取樣測量發(fā)現(xiàn)為反應(yīng)室內(nèi)泥渣回流不均勻，造成測量結(jié)果偏差大，無法指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)過長時(shí)間實(shí)驗(yàn)，對控制指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整，不再以沉降比作為判定依據(jù)，修改排泥判定依據(jù)為：

(1) 在4 m層取樣管出水變渾濁；

(2) 第1反應(yīng)室頂部礬花大量減少且水面翻騰不劇烈；

(3) 第1反應(yīng)室頂部礬花很多很大，翻騰時(shí)大量礬花簇狀聚集且分布不均勻。

3.3 指標(biāo)控制問題

由于近幾年系統(tǒng)裝機(jī)容量越來越大，600 MW機(jī)組作為調(diào)峰機(jī)組的情況比較普遍，運(yùn)行中負(fù)荷變化大，造成循補(bǔ)水波動(dòng)頻繁，直接造成機(jī)加池進(jìn)水流量波動(dòng)大。一方面，由于消石灰從加入到完全反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于進(jìn)水流量變化，運(yùn)行人員按照機(jī)加池出水控制標(biāo)準(zhǔn)(pH為10.0～10.5等指標(biāo))來控制，可調(diào)控區(qū)間很小，很難調(diào)整消石灰加入量。另一方面，實(shí)際運(yùn)行情況表明，由于運(yùn)行中檢測的是機(jī)加池出水管處的水樣指標(biāo)，水樣pH=9.5時(shí)，機(jī)加池上部清水區(qū)水樣pH仍為10.0，符合控制標(biāo)準(zhǔn)，存在機(jī)加池出水過程中，水中OH-持續(xù)釋放現(xiàn)象，造成機(jī)加池出水與機(jī)加池清水區(qū)實(shí)際控制指標(biāo)差別大的情況。經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行試驗(yàn)，對控制指標(biāo)進(jìn)行了修訂(見表3)，適應(yīng)了機(jī)組負(fù)荷變化大的情況，提高了運(yùn)行人員對指標(biāo)的可控性。

3.4 其他處理措施

增加在線表計(jì)數(shù)量。先后在機(jī)加池出水處加裝在線pH表、在線濁度表，提高運(yùn)行中對水質(zhì)指標(biāo)的連續(xù)監(jiān)控力度，為運(yùn)行人員調(diào)整提供及時(shí)、有效的數(shù)據(jù)支持。

表3 修訂后的控制指標(biāo)

3.5 處理效果對比

由表4可知，經(jīng)采取措施后，出水合格率大幅度提高，效果明顯。

4 遺留問題

(1) 機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)，會(huì)出現(xiàn)單臺(tái)機(jī)加池運(yùn)行而其他機(jī)加池備用的情況；當(dāng)負(fù)荷快速增加時(shí)，備用機(jī)加池需要緊急投運(yùn)，流量提升速度過快，會(huì)造成初期出水指標(biāo)微超的情況。目前采用機(jī)加池低流量備用的方法來緩解這一問題，但無法徹底解決。

(2) 消石灰加入系統(tǒng)管路內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重，需要定期更換。目前，采用延長沖洗時(shí)間的方法來緩解結(jié)垢問題，但無法徹底解決。

表4 指標(biāo)控制合格率(半年統(tǒng)計(jì)值) %

2014-12-06。

任海波(1980-)，男，工程師，主要從事電廠化學(xué)運(yùn)行管理工作，email：caolanmin@163.com。

曹東輝(1978-)，男，助理工程師，主要從事電廠集控運(yùn)行相關(guān)工作。