火電廠氫電導(dǎo)率超標(biāo)原因分析及處理措施

康靜娜 張劍鋼 國電懷安熱電有限公司

在火電廠中，現(xiàn)代機(jī)組容量越來越大、水汽參數(shù)越來越高，對氫電導(dǎo)率要求也越來越嚴(yán)格，為此，利用專業(yè)的化學(xué)分析和準(zhǔn)確數(shù)據(jù)是保證氫電導(dǎo)率正常、安全運行的關(guān)鍵。氫電導(dǎo)率檢測應(yīng)用中由于氨根離子的存在才能進(jìn)行陽離子雜質(zhì)成分的微量變化，為此就需要采用測量氫電導(dǎo)率的方法來準(zhǔn)確的分析出水汽中陰離子的總量，這種方法也是目前為止最有效的檢測方法?；痣姀S氫電導(dǎo)率主要應(yīng)用在水汽系統(tǒng)上，氫電導(dǎo)率在很大程度上反映了水汽品質(zhì)的優(yōu)劣，同時也是維護(hù)和監(jiān)督的重要標(biāo)準(zhǔn)，為此就要對火電廠的各種水汽樣品進(jìn)行陰離子等相關(guān)檢測，嚴(yán)格執(zhí)行化學(xué)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)，收集化驗數(shù)據(jù)，為發(fā)電廠氫電導(dǎo)率的異常原因提供經(jīng)驗基礎(chǔ)和預(yù)防措施。一旦機(jī)組氫電導(dǎo)率出現(xiàn)大幅異動，就要抓緊找出原因并組織人員處理，保證熱力系統(tǒng)平穩(wěn)運行，保障發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

一、氫電導(dǎo)率的定義及作用

所謂氫電導(dǎo)率就是將待測樣品通過陽離子交換柱，水中的陽離子被離子交換樹脂中的氫替換，將處理過的水樣進(jìn)行測定電導(dǎo)率。氫電導(dǎo)率可以防止氨帶給水汽品質(zhì)檢測的干擾，火電廠熱力系統(tǒng)為了減緩金屬面腐蝕，就會給水進(jìn)行加氨處理。氨物質(zhì)是一種揮發(fā)性物質(zhì)，在和碳酸中和之后會損失一部分，剩下的就基本保存在熱力系統(tǒng)中循環(huán)，熱力系統(tǒng)中氨含量一般在1.0～3.5mg/L。在火電廠機(jī)組正常運行時，拋除鹽水和蒸汽之外其他含量也就是幾微克，別小看這幾微克的氨，這些氨氣可以使普通的電導(dǎo)率不能進(jìn)行其他物質(zhì)的檢測，為此就要利用陽離子交換柱除去里面的銨根，這樣電導(dǎo)率在進(jìn)行檢測時就能準(zhǔn)確反映水汽中的陰離子含量。

氫電導(dǎo)率也可以反映凝汽器泄漏問題，如果用海水作為凝汽器冷卻水，當(dāng)凝汽器發(fā)生微量泄漏，其他還沒有進(jìn)行反映，這時氫電導(dǎo)就有了明顯變化。為此，火電廠要重視氫電導(dǎo)率的應(yīng)用和作用，依據(jù)氫電導(dǎo)率的異常來對水汽參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這也是目前為止最有效的檢測方法。氫電導(dǎo)率檢測可以準(zhǔn)確的告訴工作人員水質(zhì)的具體變化情況，并且對導(dǎo)電度數(shù)據(jù)變化規(guī)律進(jìn)行分析，找出影響水質(zhì)的原因。

二、汽水系統(tǒng)氫電導(dǎo)率異常原因分析及處理

（一）原因排查

1.化學(xué)在線儀表的準(zhǔn)確性

汽水系統(tǒng)氫電導(dǎo)率異常時，首先要檢查汽水取樣系統(tǒng)、取樣的管道是否通暢、高溫冷卻表有沒有泄漏問題。然后再清理儀表的過濾器和更新離子交換柱內(nèi)的樹脂，對取樣系統(tǒng)進(jìn)行排污，把熱力系統(tǒng)中的水溫控制在25攝氏度左右，觀察采樣點氫電導(dǎo)率的趨勢情況?；痣姀S機(jī)組投入運行之后，要利用便攜式在線儀表校正裝置化學(xué)儀表進(jìn)行校正。如果儀表測量準(zhǔn)確，滿足火電廠測量要求，就保證了化學(xué)在線儀表的可靠性。

2.總有機(jī)碳對氫電導(dǎo)率的影響

總有機(jī)碳是反映水汽中有機(jī)物質(zhì)濃度的參數(shù)，總有機(jī)碳是水中有機(jī)物質(zhì)總量的代表，能夠直接反映水體受有機(jī)物污染的嚴(yán)重情況。當(dāng)火電廠熱力設(shè)備在高溫高壓的條件下，有機(jī)物就會釋放甲酸、乙酸和二氧化碳等，使得汽水系統(tǒng)中的氫電導(dǎo)率增高。這時就需要利用總有機(jī)碳分析儀器對機(jī)組供給水、爐水、蒸汽進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測的實際情況來觀察水汽系統(tǒng)中總有機(jī)碳質(zhì)量的濃度高低情況。如果保持在100 μg/L左右，就滿足火電廠發(fā)電機(jī)組和蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，總有機(jī)碳質(zhì)量低于200 μg/L，那么就證明總有機(jī)碳對氫電導(dǎo)率的影響不大。

3.粉末覆蓋過濾器泄漏對氫電導(dǎo)率的影響

粉末覆蓋過濾器出現(xiàn)泄漏時，要對粉末覆蓋過濾器濾元進(jìn)行更換，要想確定是否因為過濾器的原因?qū)潆妼?dǎo)率造成干擾，就需要對過濾器進(jìn)行重新鋪膜。鋪膜過程中，粉末覆蓋過濾器的水位會出現(xiàn)明顯下降，當(dāng)鋪膜結(jié)束后，粉末覆蓋過濾器的水位就會下降到過濾元件頂部以下位置，這就表示鋪膜效果不好。為解決這種問題，就需要鋪膜輔助箱溢流管的高度加高和開大回水管的手動閥開度，這樣就能將過濾器的水位控制在正常范圍內(nèi)。當(dāng)粉末覆蓋過濾器鋪完膜后，觀察運行的粉末覆蓋過濾器，如果系統(tǒng)運行正常，出水氫電導(dǎo)率就是0.08 μS/cm，這時機(jī)組水汽系統(tǒng)氫電導(dǎo)率就會出現(xiàn)下降的情況，這就可以確定不是粉末覆蓋過濾器粉末泄漏問題和密封膠出現(xiàn)溶出物質(zhì)的問題。

4.新投運尖峰冷卻裝置對氫電導(dǎo)率的影響

在對機(jī)組檢修期間，又在機(jī)組中新投入運用了尖峰冷卻裝置。尖峰冷卻裝置在投入運行前期沒有對冷卻裝置進(jìn)行沖洗，這就要對是否因為沒有及時清掃和沖洗尖峰冷卻裝置而使裝置內(nèi)的雜質(zhì)帶入水汽系統(tǒng)中，從而引起氫電導(dǎo)率出現(xiàn)異常。為了進(jìn)行驗證，工作人員對機(jī)組中的水汽做了離子色譜分析，通過和維修之前的結(jié)果進(jìn)行計較，結(jié)果顯示，在檢修前后機(jī)組中的水樣都沒有出現(xiàn)雜質(zhì)，這就證明了水汽品質(zhì)質(zhì)量良好，水汽系統(tǒng)中也沒有進(jìn)入污染物質(zhì)。如果檢修后的水汽系統(tǒng)每個陰離子質(zhì)量濃度都變大，那么就說明氫電導(dǎo)率升高是由于尖峰冷卻裝置污染，增加了無機(jī)陰離子的濃度。

（二）整改措施

1.當(dāng)粉末覆蓋過濾器在進(jìn)行鋪膜時，需要增加陰離子粉末樹脂的使用數(shù)量，通過增加使用量來減少纖維粉的用量，使得粉末覆蓋過濾器更好的發(fā)揮其性能，達(dá)到除鹽除雜質(zhì)的效果。

2.熱力系統(tǒng)中運行中為了讓水汽指標(biāo)能夠控制在合理范圍之內(nèi)，就需要調(diào)節(jié)鍋爐的調(diào)節(jié)閥開度來增加鍋爐排污力度，在這個過程中不能只注重擴(kuò)大排污力度，同時也要對鍋爐的排污進(jìn)行定期處理。

3.汽水系統(tǒng)如果增添新設(shè)備使用時，一定要加強(qiáng)新設(shè)備的安裝流程和安裝以后的調(diào)試工作，加強(qiáng)監(jiān)督，一切都在整治完善保證安全后進(jìn)行使用。保證新增設(shè)備和管道的清潔，安裝之后要對管道進(jìn)行沖洗和清掃。

三、凝結(jié)水氫電導(dǎo)率異常原因分析及處理

（一）原因分析

首先可以利用兩機(jī)組對比分析的辦法來分析凝結(jié)水氫電導(dǎo)率的異常原因。通過對第一個機(jī)組凝結(jié)水進(jìn)行離子色譜分析，然后和另一個機(jī)組凝結(jié)水離子色譜分析結(jié)果進(jìn)行對比，來驗證凝結(jié)水中有沒有存在甲酸根、乙酸根等物質(zhì)。第一機(jī)組氫電導(dǎo)率出現(xiàn)異常原因主要是陰離子濃度過高，其中還含有少量的鈣鎂離子，幾乎為第二個機(jī)組的四倍。通過對第一個機(jī)組凝結(jié)水進(jìn)行總有機(jī)碳檢測，發(fā)布兩個機(jī)組的水樣沒有存在明顯差別，所有數(shù)據(jù)都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，這就可以確定不是有機(jī)污染物質(zhì)所引起的氫電導(dǎo)率異常。要想更進(jìn)一步排查氫電導(dǎo)率的異常原因，就需要凝汽器的疏水系統(tǒng)進(jìn)行篩查，然后將水樣進(jìn)行取樣分析。通過檢查分析發(fā)現(xiàn)生水加熱器有少量疏水回收凝汽器，檢測疏水水樣硬度與生水硬度相近，這就可以證明是生水加熱器的穿孔使得生水漏入了疏水兩側(cè)，然后進(jìn)入凝汽器，污染凝結(jié)水，使得氫電導(dǎo)率超標(biāo)出現(xiàn)異常情況。

（二）整改措施

1.首先要打開旁路閥，關(guān)閉生水加熱器進(jìn)出水閥，防止生水進(jìn)入加熱器旁路系統(tǒng)出現(xiàn)氫電導(dǎo)率下降。

2.加強(qiáng)機(jī)組中水汽品質(zhì)的管理和監(jiān)督，如果水質(zhì)出現(xiàn)污染，要善于利用總有機(jī)碳儀器和離子色譜儀器來對機(jī)組中的水質(zhì)進(jìn)行分析檢查，查明原因采取有效措施進(jìn)行排污處理。

3.重視機(jī)組各個加熱器的停運保護(hù)，一旦加熱器長時間沒有使用，就需要對加熱器腐蝕情況進(jìn)行檢查，制定有效防腐蝕方案。在對加熱器進(jìn)行檢修時，要對加熱器的熱管道進(jìn)行檢查，存在問題的管道要及時更換或者堵管處理。

四、結(jié)束語

氫電導(dǎo)率是火電機(jī)組水汽參數(shù)的主要檢驗標(biāo)準(zhǔn)。要想保證氫電導(dǎo)率顯示值準(zhǔn)確就要加強(qiáng)化學(xué)儀表的維護(hù)，定期進(jìn)行維護(hù)檢修，及時進(jìn)行校正。氫電導(dǎo)率一旦出現(xiàn)異常，就要及時排查分析并進(jìn)行處理，保證火電廠氫電導(dǎo)率的正常運行，保障火電廠經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)火電廠可持續(xù)性發(fā)展。