除盐水箱浮顶的应用及改造

韩军伟

（国家能源集团华北电力有限公司廊坊热电厂，河北 廊坊065000）

1 概述

1.1 浮顶的功能

浮顶被安置于液体贮存设备内部，浮在液体的表面。其作用如下：一方面，可以有效将水汽与液体隔离，并防止液体挥发损失；另一方面，避免因灰尘的进入液体而引起液体技术参数不达标，同时可以减少汽液两相介质发生物质交换。

1.2 除盐水箱密封的方式及特点

现阶段，塑料小球密封、组合式浮顶密封、单层膜柔性浮顶等方式是三类除盐水箱普遍采用的密封方式（性能对比详情如表1 所示）。

表1 除盐水箱密封方式性能对比

1.3 十字加固型浮顶的优点

（1）膜体材质轻、性能好

膜体材质轻，具有较低的密度；不仅表现出较强的延展性和回弹性，而且湿阻性能也很强。其湿阻因子μ 值不低于4000，可以有效防止水汽渗透到液体。

（2）膜体使用寿命长

膜体具有耐天候、耐酸碱的特性；使用寿命大于30 年，不老化、不变形；热传导系数低，耐温范围广（-50℃～90℃）。

（3）适应性强

不仅可以适用于塔焊、对焊等不同焊接方法，而且还适用于直立式圆柱型罐体、卧式圆柱型罐体、卧式球型罐体、卧式方型罐体等各类形状差异较大的液体贮存设备。

（4）便于安装

浮顶安装简单方便，全部部件从设备人孔门运入，在设备底部进行安装，安装无需动力切割、焊接、吊装等设备，无需支架。

（5）检修方便、免维护

由于膜体材质具有较好的延展性与回弹性，因此在检修时，不需要将浮顶移除或拆卸，只需要原地卷起或叠放即可，并在检修完成后复原。

2 廊坊热电除盐水箱浮顶改造

2.1 改造背景

在火力发电厂，除盐水的纯度非常高，因此除盐水一旦被空气中二氧化碳、氧和灰尘，哪怕是极微量或短时所污染时，都会使其品质急剧下降。廊坊热电除盐水箱浮顶封闭为单层膜柔性浮顶方式，实地测量廊坊热电混床出水进除盐水箱时其水电导率低于0.1μs/cm,但是进水箱后几分钟内，其电导率就上升至0.6～0.7μs/cm，经以往检修发现，除盐水箱浮顶存在大面积破损、翻卷情况，除盐水与空气接触的可能性增大，虽经过修复，但仍无法消除浮顶存在的翻卷及水冲击的情况发生，除盐水箱浮顶改造势在必行。

2.2 浮顶改造过程

（1）将进水管加长至1.5-2.0 米，并在管口加装45°或90°向下弯头。将需要施工的水箱全部清理干净，打开水箱上下人孔门，通风干燥。

（2）从底部人孔门送入膜式柔性浮顶材料，在水箱底部进行组装。组装的浮顶大小和形状适应水箱的要求。

（3）浮顶安装过程中，需始终保持水箱内部干燥。浮顶安装完成后，自然通风干燥12 小时。

3 投运情况

3.1 投运步骤

（1）浮顶安装完成后，浮顶平铺在水箱底板上，浮顶的一角置于进水管上方。通过进水阀，向水箱内小流量进水，当水位达到0.5 米高时，停止进水，并通过排污管排空水箱，冲洗浮顶1-2 次。

（2）冲洗完成后，即可投入运行。浮顶初次进水时，通过水箱进水阀控制进水流量，向水箱内小流量进水，当水箱水位达到1.5 米高时，即可恢复正常运行。

图1 浮顶安装

3.2 投运后效果

除盐水箱浮顶改造前，除盐水箱电导率变化趋势图示如下：

图2 浮顶前混床和水箱电导率对比趋势图

除盐水箱浮顶改造后, 监测混床出水和除盐水箱内除盐水电导率如下:

图3 浮顶后混床和水箱电导率对比趋势图

可见，除盐水箱浮顶改造后，十字加固型浮顶在水箱内能有效地阻止CO2吸入，除盐水从混床到水箱后,电导率保持稳定,基本没有上升趋势。

3.3 存在的问题

（1）浮顶安装完成后需将浮顶盖在进水管上方，否则容易造成浮顶翻卷，从而导致密封不严的情况发生。

（2）膜体材料成本高，一次性投入成本大。

4 取得效果分析

4.1 有效降低补水电导率不大于0.4us/cm，符合《安全性评价标准》的要求。

4.2 水汽系统中二氧化碳会减少，补给水及水汽系统中的pH 有所提高，给水系统和汽轮机通流部分腐蚀减缓，带来一定的经济效益。

5 结论

除盐水箱浮顶改造后，加强了水箱密封性，能够阻止CO2溶入，除盐水补水电导率明显降低，pH 保持稳定，没有下降趋势，满足机组对补给水的水质要求。