阳床频繁失效的原因分析及采取措施

田祥忠



阳床频繁失效的原因分析及采取措施

田祥忠

（山西柳林电力有限责任公司，山西 吕梁 033300）

随着中水在电厂的广泛应用，锅炉补给水系统末端除盐设备一般选用阳床+阴床+混床，由于中水的不稳定性，运行中阳床等暴露出来的问题也比较多。从阳床频繁失效开始分析，采取各种措施提高阳床制水量，保证了制水设备的正常运行。

阳床；失效；制水量；盐酸质量

近年来，随着水资源严重匮乏，中水在电厂的使用越来越多。全膜水处理系统因节能环保、不产生酸碱废液而很受人们的喜爱，但中水的不稳定性和水质波动性，导致膜精脱盐设备膜块更换频繁，成本增加，于是很多电厂锅炉补给水系统采用预处理的膜设备+离子交换器系统，保证除盐水的稳定性，降低生产成本。

1 系统介绍

山西瑞光热电有限责任公司一期工程建设2×300 MW亚临界、一次中间再热、双缸双排气、直接空冷、抽汽凝汽式汽轮发电机组，配2×1 065 t/h国产亚临界、四角切圆燃烧、固态排渣炉。#1、#2机组分别于2011-12和2012-01投入运行，使用水源为晋中市正阳污水厂深度处理水。锅炉补给水系统于2010-04调试后投运，工艺流程为：生水箱+生水加热器+双介质过滤器（后来技改增加的）+自清洗过滤+超滤+一级反渗透+阳床+阴床+混床。阳床规格：直径DN2200，厚度12 mm，加装树脂高度1 500 mm（无压脂层），罐体材质为碳钢衬里（无硅天然橡胶厚4.8 mm）。

2 阳床频繁失效的原因分析

2018年春节前后，化学制水设备2套阳床发生频繁失效的现象（均是阳床出水钠迅速超标），周期制水量急剧下降（正常运行时周期制水量为13 000～14 000 t）到3 000～4 000 t，甚至更低，严重影响机组的正常补水。本文从中水水质、运行人员再生方法和操作步骤、药品质量和设备等方面进行以下分析。

2.1 中水水质影响

因污水厂的进水管路有一部分是明渠，难免有其他的工业废水排入生活污水收集系统，导致中水进水水质的波动大，影响到制水设备的运行效果，导致阳床周期制水量减小。

2.2 再生操作

公司辅控化学人员结构稳定，从调试到现在人员未变，以前的再生效果很好，再生液流速和再生液浓度都控制在合格范围，有足够的置换时间，不存在操作不当问题，加之，现在每班都出现再生后失效快、出水钠超标的问题，这个原因基本排除。

2.3 阳床反洗进水门不严

曾发生过#1阳床刚再生好，#2阳床出水钠马上超标的现象，而检查发现，#2阳床进水气动门、反洗进水门等都在关闭状态，且进水手动门也处于关闭状态，只能怀疑反洗进水门内漏。经过反复试验，确认反洗进水门有无内漏现象。

2.4 阳树脂工作交换容量有所下降

已使用8年的树脂，工作交换容量略有下降也属正常，但因公司试验室条件有限无法测量，决定外送检验。

2.5 受污染或被氧化

树脂可能受有机物或重金属的污染或被氧化变质，但无法化验。

2.6 再生剂的问题

公司使用的再生剂为31%的工业盐酸，出厂和进厂化验浓度都合格，难道盐酸为副产品酸？

2.7 设备内部缺陷

有人怀疑罐体内中排装置弯曲、树脂偏流、结块，导致阳床再生效果不好，于是打开阳床人孔，维护人员进入内部检查，发现中排装置完好无损没有破损，罐体内树脂无偏流、结块现象。

2.8 化验结果偏差

阳床出水无在线钠表，只能靠试验班的台式钠度计化验，且钠表的灵敏性较高，有时响应时间较长，有时刚刚再生完毕，再生化验结果就显示阳床出水钠20 ug/L左右，运行几个小时出水钠达到120 ug/L，化验人员有些怀疑化验结果的准确性。于是，化验人员重新用PNa标液校验表计，每次测量时用新鲜除盐水多次冲洗，避免了化验带来的误差，但对阳床频繁失效影响很小，而且多次化验钠还是超标。

3 提高周期制水量采取的措施

3.1 控制中水进水水质

一旦发现水质指标变化立即联系污水厂，加强巡线，查找污染源头，控制工业废水进入生活污水系统，中水水质稳定后阳床周期制水量增长还不明显，可见中水水质波动影响阳床制水量，但不是主要原因。

3.2 更换2套阳床反洗进水气动门

更换后，效果比之前稍好一些，但阳床的周期制水量仍维持在5 000 t左右，效果不理想。

2018-03，公司派人对阳树脂采样到西安热功院化验，4月检验报告出来，树脂被氧化，工作交换容量下降，含水率超标已达到报废标准。由此可见，阳树脂已达到报废标准，需更换树脂。2018-08、2018-11，分别更换了#2、#1阳床的树脂，根据罐体的实际高度，树脂层高度增加到1 700 mm（含200 mm高的压脂层），且将#1阳床用报废的同种型号旧树脂作为压脂层树脂进行添加，节约了购买新树脂费用20 000元左右。通过对阳床新树脂浸泡、冲洗、转型再生一次成功，且阳床出水钠均保持在个位数运行，自此规定每5次小反洗再生后进行一次大反洗再生，通过4个多月的运行，阳床的周期制水量迅速增加，目前已达到20 000 t以上。可见，树脂氧化是阳床频繁失效的主要原因之一。

3.3 重新采购了盐酸

通过外送化验，阳床频繁失效时间内所用的盐酸也存在问题，盐酸能使高锰酸钾溶液立即褪色，说明其有很强的氧化性，对阳树脂氧化程度影响大，是导致阳床频繁失效的重要原因。随后重新采购了盐酸，再做同样的试验，发现相同浓度的高锰酸钾溶液却不褪色。最后得出，盐酸的质量问题是阳床频繁失效的主要原因。

4 结论

综上分析，阳床频繁失效的原因是再生剂盐酸质量有问题，氧化性很强、阳树脂逐渐被氧化达到报废条件，是阳床再生效果不好、频繁失效、周期制水量减小的主要原因。通过更换阳树脂、重新采购盐酸后，阳床的周期制水量大大增加，且阳床出水钠一直稳定在10 ug/L以下，困扰设备运行的瓶颈问题得以解决。在日常的运行过程中，要加强中水进水水质的监测力度，增加入厂大宗药品的化验项目，定期检查设备内部和各阀门的运行情况，提高运行人员再生技术水平，总结经验，防止类似情况发生。

2095－6835（2019）05－0133－01

TM621

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.05.133

田祥忠，男，山西孝义人，毕业于太原电专集控专业，工程师，主要从事火力发电厂运行管理工作。

〔编辑：严丽琴〕