電廠EDI產(chǎn)水硅含量異常的原因分析及對策

摘要：主要闡述了福能晉南熱電日常運(yùn)行中遇到的EDI產(chǎn)水硅異常高的情況，通過問題查找和原因分析，規(guī)范日常運(yùn)行操作來保證EDI的產(chǎn)水水質(zhì)。

關(guān)鍵詞：EDI系統(tǒng);產(chǎn)水硅超標(biāo);電導(dǎo)表;RO系統(tǒng);除鹽制水

0 引言

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和反滲透技術(shù)的不斷成熟，在各電廠采用EDI電除鹽技術(shù)制備鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用越來越普遍。采用“超濾+反滲透+EDI電除鹽”系統(tǒng)改善了以往采用陰陽床制備鍋爐補(bǔ)給水的方式，大大減少了酸堿使用量和運(yùn)行操作量。該系統(tǒng)采用DCS實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備集中控制、監(jiān)視，自動完成對現(xiàn)場信息的采集、處理與記錄，顯示工藝過程中的主要監(jiān)測指標(biāo)及系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。自動化控制減輕了運(yùn)行人員的現(xiàn)場工作量，提高了運(yùn)行人員的理論分析能力。

1 系統(tǒng)概述

福能晉南熱電的用水取自附近的自來水廠，通過超濾和反滲透系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水，進(jìn)入EDI系統(tǒng)進(jìn)行電除鹽制水。在EDI進(jìn)水端設(shè)置在線和遠(yuǎn)傳壓力表，在EDI產(chǎn)水端配置遠(yuǎn)傳壓力表、孔板流量計(jì)、二氧化硅表、電導(dǎo)表和TOCi在線表。

該廠的除鹽制水工藝流程如圖1所示。

2 異常情況分析及采取的措施

2.1 ? ?異常情況一

在EDI系統(tǒng)調(diào)試后的投運(yùn)初期，因制水量少，約4天啟停一次設(shè)備。順控啟動過程中，EDI升壓泵自動加頻率到42 Hz啟動，出現(xiàn)系統(tǒng)振動偏大的情況，系統(tǒng)啟動后EDI產(chǎn)水硅>20 μg/L（超過控制值≤10 μg/L）。

2.1.1 ? ?問題排查

根據(jù)系統(tǒng)啟動振動大的情況，判定啟動初期，系統(tǒng)內(nèi)殘留空氣導(dǎo)致啟動時(shí)振動大。在未查明系統(tǒng)進(jìn)空氣的原因前，先采取以下臨時(shí)改善措施：EDI系統(tǒng)啟動前，先低頻率啟動EDI升壓泵，對EDI系統(tǒng)進(jìn)行排氣，待管道內(nèi)的空氣排凈后，再手動逐步增大EDI升壓泵的頻率。調(diào)整EDI系統(tǒng)的啟動方式后，EDI系統(tǒng)的振動情況明顯減小，但EDI系統(tǒng)啟動初期的產(chǎn)水硅仍然超標(biāo)。

采取臨時(shí)措施后，EDI系統(tǒng)在停運(yùn)4天內(nèi)啟動，EDI需要連續(xù)運(yùn)行8～10 h，EDI產(chǎn)水硅含量才可降至合格范圍內(nèi)。若EDI系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)間超過4天，EDI需要連續(xù)運(yùn)行12 h以上，EDI產(chǎn)水硅含量才能逐步降低至合格范圍內(nèi)。在產(chǎn)水硅>50 μg/L時(shí)，每小時(shí)產(chǎn)水硅含量的下降幅度比較大，在EDI產(chǎn)水硅含量降至大約20 μg/L時(shí)，每小時(shí)產(chǎn)水硅含量的下降幅度開始變慢。

繼續(xù)全面排查EDI系統(tǒng)啟停期間的各種閥門和設(shè)備的狀態(tài)，最終確定是EDI系統(tǒng)停機(jī)后，EDI產(chǎn)水母管的在線電導(dǎo)表一次門未關(guān)閉導(dǎo)致出現(xiàn)了上述問題。

2.1.2 ? ?原因分析

EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表安裝在系統(tǒng)的最低處，距離地面0.2 m。系統(tǒng)停運(yùn)后，EDI系統(tǒng)管道內(nèi)的水從該處排走，且系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)間越長，系統(tǒng)內(nèi)流失的水分越多，上層EDI模塊內(nèi)的樹脂失水越多，從而導(dǎo)致上層EDI模塊內(nèi)的樹脂失效（上層EDI模塊內(nèi)的樹脂距離地面約2 m）。所以在未關(guān)閉EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表的一次門，單套EDI系統(tǒng)啟停的間隔時(shí)間較長時(shí)，啟動EDI系統(tǒng)不僅需要對系統(tǒng)進(jìn)行排氣，還需要對上層EDI模塊部分失效的樹脂進(jìn)行再生。正是上述情況導(dǎo)致剛投運(yùn)的EDI系統(tǒng)產(chǎn)水硅含量比較大，且EDI系統(tǒng)需長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行才能將EDI產(chǎn)水硅含量降至合格范圍內(nèi)。

2.1.3 ? ?采取的措施及成效

規(guī)范EDI系統(tǒng)的啟停操作，在EDI系統(tǒng)啟動前打開EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表一次門，在EDI系統(tǒng)停運(yùn)后立即關(guān)掉EDI產(chǎn)水電導(dǎo)表一次門，保證EDI系統(tǒng)在停運(yùn)狀態(tài)時(shí)將大量水分保存在系統(tǒng)里。通過規(guī)范上述操作后，目前EDI系統(tǒng)可直接順控啟動，無需將EDI升壓泵降低啟動頻率及運(yùn)行后逐步調(diào)高頻率，投運(yùn)后的EDI產(chǎn)水硅可控制在合格范圍內(nèi)。

2.2 ? ?異常情況二

濃水RO系統(tǒng)投運(yùn)后，EDI產(chǎn)水硅也不時(shí)出現(xiàn)異常增高現(xiàn)象，但EDI產(chǎn)水電導(dǎo)率無較大變化。

2.2.1 ? ?問題排查

濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水投至RO水箱，對系統(tǒng)的各部位水樣取樣化驗(yàn)二氧化硅含量，測定結(jié)果：濃水RO系統(tǒng)產(chǎn)水約600 μg/L、RO水箱約270 μg/L、EDI進(jìn)水約160 μg/L、EDI產(chǎn)水8～20 μg/L。

將濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水切換至UF水箱后，對系統(tǒng)的各部位水樣取樣化驗(yàn)二氧化硅含量，測定結(jié)果：濃水RO系統(tǒng)產(chǎn)水約600 μg/L、RO水箱約100 μg/L、EDI進(jìn)水約100 μg/L、EDI產(chǎn)水3～8 μg/L。

2.2.2 ? ?原因分析

濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水硅含量較高，對RO水箱水質(zhì)的硅含量影響較大，導(dǎo)致EDI進(jìn)水硅含量大。另外，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際制水情況，濃水RO系統(tǒng)無法長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，每次只能運(yùn)行1～2 h，導(dǎo)致RO水箱硅含量突變，EDI進(jìn)水硅含量變化大，造成EDI產(chǎn)水硅含量異常增高。EDI進(jìn)水水質(zhì)的突變對EDI產(chǎn)水的水質(zhì)影響較大，其中，EDI進(jìn)水硅含量突變導(dǎo)致EDI產(chǎn)水中硅含量異常增高。

2.2.3 ? ?采取的措施及成效

將濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水切換至UF水箱，不再投至RO水箱，保持EDI進(jìn)水硅含量穩(wěn)定，可有效保證EDI產(chǎn)水硅含量在合格范圍內(nèi)。通過調(diào)整濃水RO系統(tǒng)的產(chǎn)水去向后，EDI系統(tǒng)的產(chǎn)水硅含量明顯變小且穩(wěn)定控制在合格范圍。

3 結(jié)語

在EDI的日常使用中，EDI模塊中樹脂的再生程度和EDI進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定性，對EDI產(chǎn)水水質(zhì)有較大的影響。通過規(guī)范運(yùn)行操作，保證EDI模塊內(nèi)樹脂的良好性能，有效控制進(jìn)水水源的穩(wěn)定性，有利于EDI保持優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)水水質(zhì)，便于為機(jī)組提供安全可靠的除鹽水質(zhì)。

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收稿日期：2020-08-19

作者簡介：黃閩榕（1986—），女，福建福州人，工程師，研究方向：發(fā)電廠化學(xué)運(yùn)行。