除盐水电导率异常超标原因查找及处理

（广州永兴环保能源有限公司 广州 510070）

摘 要： 针对化学除盐水系统运行过程中出现除盐水电导率异常超标的现象，通水质查定试验分析，系统查漏等手段找出了混床出水、除盐水、给水等电导率异常的原因是水样中TOC超标，TOCi值异常，双室浮动阴床漏入阳树脂碎末，其主要来源为阳树脂有机物溶解及破碎所致。通过更换阳树脂、阴树脂、加强前级预处理系统后解决了上述问题，各指标恢复正常。

关键词： 阳树脂；电导率；漏硅；TOC；TOCi；溶出有机物

1概述

某燃煤热电厂装机容量180MW， 该项目位于某环保工业园内，环保工业园区集中供热、供水及集中污水处理，实现水资源循环利用，使漂染工业实现环保、循环、持续发展。园区供热量约1000t/h，且热户用汽量每年呈10%趋势增长，电厂化学水处理系统为UF+RO+一级除盐（阳浮动床+阴双室浮动床）+混床。

2存在问题

因阳树脂破碎率达到报废标准，通过两措技改项目于2016年6月份开始相继更换新树脂。更换树脂期间，系统运行过程于2016年7月份发现除盐水电导率超标且呈无规律上涨趋势，最高升至1.0μs/cm，正常在0.26μs/cm，除盐水PH<6.0，特别在失效床转投备运床时影响剧烈；超标期间机组各水质氢电导超标；2×30MW 和2×60MW机组炉水PH三次出现低于9.0控制下限；阴床再生不合格等问题。通过实验室常规化验发现，除电导率超标和PH异常外，其他各项指标（Na+、SiO2）均在合格范围内。树脂通过常规复苏手段难以恢复水质正常。电导率是反应水汽指标的重要指标，电导率超标表明水汽对热力系统腐蚀、积盐、结垢倾向增加，按照水汽劣化三级处理标准需要按时恢复正常，否则需停炉处理，造成巨大经济损失和热用户停产等问题。因此需尽快分析原因，并采取有效措施处理。

3原因查找

主要从试验仪器、在线表计、水源、设备、树脂（阴、阳、混）质量和有机物污染、再生药剂、再生操作、系统查漏、除盐水电导率超标对机组热力设备影响等方面来排查。通过树脂小交换柱试验、系统短接实验、各级水质、阳、阴树脂化验分析报告等手段，使用排除法来查找分析。首先从宏观来分析除盐水电导率升高原因；再从微观来细化分析，具体是什么离子引起除盐水电导率，通过除盐水水质对比试验、离子交换系统设备状态分析、树脂性能分析、各级出水水质有机物种类分析、各级水质离子色谱分析、小交换柱试验等手段来验证结论，提供有力数据支持。为考察除盐水电导率异常期间对热力设备腐蚀、结垢等影响程度，#2机组停运期间割受热面水冷壁管段检查，检查割管样品是否发生减薄和酸性腐蚀现象。

3.1实验仪器、在线表计通过比对和校核后排除其影响，再生用酸碱送检测试合格，设备查漏通过解列法兰、压力、水质化验（PH、DD）等参数排除生水泄漏和酸碱泄漏影响。检查值班人员再生操作过程，严格按照操作票执行，再生液浓度正常，排除人为因素。水源通过比对前三年原水全分析报告中各阴阳离子、COD、TDS、SS等含量未发现明显变化，排除水源水质波动影响。

3.2通过以上手段未能有效解决问题，我们积极联系电科院、西安热工研究院、树脂厂家、查阅技术资料、以及出现过除盐水电导率异常的兄弟电厂3家。重点从以下几个方面开展：

3.2.1系统各级出水TOC比对

通过我们同技术专家分析汇总分析认为，树脂有机物溶出率较高，进口树脂在<1%，且树脂比较稳定。

3.3阳树脂质检

阳床树脂按照国标DL519-2014三次取样化验发现新树脂含水率、破碎率虽然达标但呈上升趋势。

3.4阴树脂污染问题

关于阴树脂有机物污染问题，这里笔者分为水源有机无污染和阳树脂有机物溶解对阴树脂的污染。

3.4.1阴树脂污染检测：取样发现强阴树脂外观颜色升深棕色、阴树脂有机物含量弱阴：2011mg/L，强阴：1721mg/L（报废标准≤2500mg/L）、出水呈酸性。

3.4.2 阳树脂有机物溶解（TOC）污染阴树脂，已有权威机构和专家研究认为：阳树脂磺酸类有机物脱落，进入阴床后被阴树脂吸附，阴床通过反洗、复苏、再生等手段都不能将此类物质解析出来，进而影响阴树脂出水电导率，但在混床出水电导率的影响就很明显。

3.5阴树脂漏硅问题

除盐水电导率异常期间，阴床出水电导率由0.20μs/cm上升至0.80μs/cm，经常出现硅含量维持40-80μg/L的趋势运行，出水Na+由正常的4.0μg/L维持在20μg/L，虽通过复苏手段可以缓解，但不能彻底解决，另外阴、混床再生效果差，正洗和顺洗时间也由原来的30min延长至2h。查阅相关技术资料和咨询专家符合阴树脂混入阳树脂的现象。

3.6小交换柱试验和离子交换系统短接试验

3.6.1小交换柱实验结果

（1） 反渗透产水+混床，混床出水电导率0.08μs/cm；

（2） 反渗透产水+阴离子交换系统+混床系统试验，混床出水电导率0.08μs/cm；

（3）反渗透产水+阳离子交换系统+混床系统试验，混床出水电导0.30～0.70μs/cm；

（4） 反渗透产水+阳离子交换系统+阴离子交换系统+混床系统试验，混床出水电导率0.30～0.60μs/cm；

3.6.2离子交换系统短接试验

利用阳树脂擦洗罐和强弱阴树脂擦洗罐，抽空一台阳床和一台阴床树脂至擦洗罐，短接阳床、阴床，反渗透出水直接进混床试验。

（1） 反渗透产水+混床，混床出水电导率0.08μs/cm；

（2） 反渗透产水+阴离子交换系統+混床系统试验，混床出水电导率0.08μs/cm；

（3）反渗透产水+阳离子交换系统+混床系统试验，混床出水电导0.13～0.63μs/cm；

（4） 反渗透产水+阳离子交换系统+阴离子交换系统+混床系统试验，混床出水电导率0.18～0.51μs/cm；

综合前期数据分析阴树脂的污染是阳树脂破碎、降解、以及我司制水系统的运行方式等原因长期共同作用的结果。

4主因确定

4.1新换的阳树脂有机物溶解，造成除盐水电导率仪长超标，且影响机组氢电导超标和炉水PH频繁出现降低现象。另外检测除盐水TOCi值1120μg/L，表明水样有机物中存在卤素、硫等元素，会引起热力系统腐蚀，特别是“三管”腐蚀问题。

5处理措施

（1）更换阳树脂，采购技术协议按照《发电厂用离子交换树脂验收标准DL519-2014》中相关阳树脂标准，需要按照附录C离子交换树脂中有机物溶出测定方法，加测TOC和TOCi值，因此值无标准范围，需同国外同类型树脂作出比较。由于前级预处理不完善，以及在淡水期化学制水用工业净水作为水源直进阳床+阴床，加剧阴树脂有机物污染，阴树脂也一起更换。

（2）在除盐水电导率未恢复合格的阶段，通过水质分析得出：当炉水水质出现波动时，应减少除盐水补水量，减少对外供气量，通过加药和排污操作恢复各项指标在合格范围内。

（3）机组停运大修期间割“三管”分析化驗，重点测厚。检查汽机末级叶片积盐情况，垢样分析化验重点对比铁含量是否升高。

6结论和讨论

综上所述，通过水样离子光谱分析、TOC、TOCi检测、以及系统查漏， 小交换柱试验、水处理系统短接实验等方法从诸多影响因素中找出阳树脂有机物溶解是引起化学水处理系统电导率等其它指标异常的主因。笔者认为，因此类树脂为二次聚合产物，只有在使用过程中才会表现出来对除盐水电导率的影响，所以电厂化学再更换树脂过程中应该严格按照行业标准操作，多台设备更换时，应留足6-12个月的观察期，逐台更换，确保平稳，以免因除盐水电导率超标原因频繁引起“三管”泄漏造成停机处理等经济损失，以及电厂和树脂厂家在合同纠纷处理中的被动。因我司阳、阴床是浮动床在低流量运行时可考虑反渗透出水织锦混床来制备除盐水。

参考文献

[1]GB/T12145-2008，火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准.

[2]DL519-2014发电厂用离子交换树脂验收标准.

[3]孙琦，水汽系统氢电导率超标原因的研究[J].上海电力学院报，2007.23（1）：8-11.

[4]王杏卿.热力设备的腐蚀与防护.水利电力出版社.1988

[5]龚云峰，吴春华，丁桓如，树脂溶出物在离子交换树脂上吸着行为的试验研究[J]《上海电力学院学报》.

[6]龚云峰；吴春华；丁桓如；；苯乙烯系离子交换树脂溶出物测定研究[J]；水处理技术；2006年06期

作者简介：胡军红 2006年毕业于长沙理工大学应用化学专业，长期从事电厂化学专业工作。