火电厂氢电导率超标原因分析及处理措施

康静娜 张剑钢 国电怀安热电有限公司

在火电厂中，现代机组容量越来越大、水汽参数越来越高，对氢电导率要求也越来越严格，为此，利用专业的化学分析和准确数据是保证氢电导率正常、安全运行的关键。氢电导率检测应用中由于氨根离子的存在才能进行阳离子杂质成分的微量变化，为此就需要采用测量氢电导率的方法来准确的分析出水汽中阴离子的总量，这种方法也是目前为止最有效的检测方法。火电厂氢电导率主要应用在水汽系统上，氢电导率在很大程度上反映了水汽品质的优劣，同时也是维护和监督的重要标准，为此就要对火电厂的各种水汽样品进行阴离子等相关检测，严格执行化学监督标准，收集化验数据，为发电厂氢电导率的异常原因提供经验基础和预防措施。一旦机组氢电导率出现大幅异动，就要抓紧找出原因并组织人员处理，保证热力系统平稳运行，保障发电厂的经济效益。

一、氢电导率的定义及作用

所谓氢电导率就是将待测样品通过阳离子交换柱，水中的阳离子被离子交换树脂中的氢替换，将处理过的水样进行测定电导率。氢电导率可以防止氨带给水汽品质检测的干扰，火电厂热力系统为了减缓金属面腐蚀，就会给水进行加氨处理。氨物质是一种挥发性物质，在和碳酸中和之后会损失一部分，剩下的就基本保存在热力系统中循环，热力系统中氨含量一般在1.0～3.5mg/L。在火电厂机组正常运行时，抛除盐水和蒸汽之外其他含量也就是几微克，别小看这几微克的氨，这些氨气可以使普通的电导率不能进行其他物质的检测，为此就要利用阳离子交换柱除去里面的铵根，这样电导率在进行检测时就能准确反映水汽中的阴离子含量。

氢电导率也可以反映凝汽器泄漏问题，如果用海水作为凝汽器冷却水，当凝汽器发生微量泄漏，其他还没有进行反映，这时氢电导就有了明显变化。为此，火电厂要重视氢电导率的应用和作用，依据氢电导率的异常来对水汽参数进行调节，这也是目前为止最有效的检测方法。氢电导率检测可以准确的告诉工作人员水质的具体变化情况，并且对导电度数据变化规律进行分析，找出影响水质的原因。

二、汽水系统氢电导率异常原因分析及处理

（一）原因排查

1.化学在线仪表的准确性

汽水系统氢电导率异常时，首先要检查汽水取样系统、取样的管道是否通畅、高温冷却表有没有泄漏问题。然后再清理仪表的过滤器和更新离子交换柱内的树脂，对取样系统进行排污，把热力系统中的水温控制在25摄氏度左右，观察采样点氢电导率的趋势情况。火电厂机组投入运行之后，要利用便携式在线仪表校正装置化学仪表进行校正。如果仪表测量准确，满足火电厂测量要求，就保证了化学在线仪表的可靠性。

2.总有机碳对氢电导率的影响

总有机碳是反映水汽中有机物质浓度的参数，总有机碳是水中有机物质总量的代表，能够直接反映水体受有机物污染的严重情况。当火电厂热力设备在高温高压的条件下，有机物就会释放甲酸、乙酸和二氧化碳等，使得汽水系统中的氢电导率增高。这时就需要利用总有机碳分析仪器对机组供给水、炉水、蒸汽进行检测，根据检测的实际情况来观察水汽系统中总有机碳质量的浓度高低情况。如果保持在100 μg/L左右，就满足火电厂发电机组和蒸汽动力设备水汽质量标准，总有机碳质量低于200 μg/L，那么就证明总有机碳对氢电导率的影响不大。

3.粉末覆盖过滤器泄漏对氢电导率的影响

粉末覆盖过滤器出现泄漏时，要对粉末覆盖过滤器滤元进行更换，要想确定是否因为过滤器的原因对氢电导率造成干扰，就需要对过滤器进行重新铺膜。铺膜过程中，粉末覆盖过滤器的水位会出现明显下降，当铺膜结束后，粉末覆盖过滤器的水位就会下降到过滤元件顶部以下位置，这就表示铺膜效果不好。为解决这种问题，就需要铺膜辅助箱溢流管的高度加高和开大回水管的手动阀开度，这样就能将过滤器的水位控制在正常范围内。当粉末覆盖过滤器铺完膜后，观察运行的粉末覆盖过滤器，如果系统运行正常，出水氢电导率就是0.08 μS/cm，这时机组水汽系统氢电导率就会出现下降的情况，这就可以确定不是粉末覆盖过滤器粉末泄漏问题和密封胶出现溶出物质的问题。

4.新投运尖峰冷却装置对氢电导率的影响

在对机组检修期间，又在机组中新投入运用了尖峰冷却装置。尖峰冷却装置在投入运行前期没有对冷却装置进行冲洗，这就要对是否因为没有及时清扫和冲洗尖峰冷却装置而使装置内的杂质带入水汽系统中，从而引起氢电导率出现异常。为了进行验证，工作人员对机组中的水汽做了离子色谱分析，通过和维修之前的结果进行计较，结果显示，在检修前后机组中的水样都没有出现杂质，这就证明了水汽品质质量良好，水汽系统中也没有进入污染物质。如果检修后的水汽系统每个阴离子质量浓度都变大，那么就说明氢电导率升高是由于尖峰冷却装置污染，增加了无机阴离子的浓度。

（二）整改措施

1.当粉末覆盖过滤器在进行铺膜时，需要增加阴离子粉末树脂的使用数量，通过增加使用量来减少纤维粉的用量，使得粉末覆盖过滤器更好的发挥其性能，达到除盐除杂质的效果。

2.热力系统中运行中为了让水汽指标能够控制在合理范围之内，就需要调节锅炉的调节阀开度来增加锅炉排污力度，在这个过程中不能只注重扩大排污力度，同时也要对锅炉的排污进行定期处理。

3.汽水系统如果增添新设备使用时，一定要加强新设备的安装流程和安装以后的调试工作，加强监督，一切都在整治完善保证安全后进行使用。保证新增设备和管道的清洁，安装之后要对管道进行冲洗和清扫。

三、凝结水氢电导率异常原因分析及处理

（一）原因分析

首先可以利用两机组对比分析的办法来分析凝结水氢电导率的异常原因。通过对第一个机组凝结水进行离子色谱分析，然后和另一个机组凝结水离子色谱分析结果进行对比，来验证凝结水中有没有存在甲酸根、乙酸根等物质。第一机组氢电导率出现异常原因主要是阴离子浓度过高，其中还含有少量的钙镁离子，几乎为第二个机组的四倍。通过对第一个机组凝结水进行总有机碳检测，发布两个机组的水样没有存在明显差别，所有数据都在标准范围内，这就可以确定不是有机污染物质所引起的氢电导率异常。要想更进一步排查氢电导率的异常原因，就需要凝汽器的疏水系统进行筛查，然后将水样进行取样分析。通过检查分析发现生水加热器有少量疏水回收凝汽器，检测疏水水样硬度与生水硬度相近，这就可以证明是生水加热器的穿孔使得生水漏入了疏水两侧，然后进入凝汽器，污染凝结水，使得氢电导率超标出现异常情况。

（二）整改措施

1.首先要打开旁路阀，关闭生水加热器进出水阀，防止生水进入加热器旁路系统出现氢电导率下降。

2.加强机组中水汽品质的管理和监督，如果水质出现污染，要善于利用总有机碳仪器和离子色谱仪器来对机组中的水质进行分析检查，查明原因采取有效措施进行排污处理。

3.重视机组各个加热器的停运保护，一旦加热器长时间没有使用，就需要对加热器腐蚀情况进行检查，制定有效防腐蚀方案。在对加热器进行检修时，要对加热器的热管道进行检查，存在问题的管道要及时更换或者堵管处理。

四、结束语

氢电导率是火电机组水汽参数的主要检验标准。要想保证氢电导率显示值准确就要加强化学仪表的维护，定期进行维护检修，及时进行校正。氢电导率一旦出现异常，就要及时排查分析并进行处理，保证火电厂氢电导率的正常运行，保障火电厂经济效益，促进火电厂可持续性发展。