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电厂化学精处理设备故障与处理

2021-12-29武翠翠

设备管理与维修 2021年21期
关键词:凝结水电导率仪表

武翠翠

(建投邢台热电有限责任公司,河北邢台 054000)

0 引言

某电厂为2×350 MW 国产超临界燃煤单抽供热机组,机组采用二次循环水冷却方式,年用水量约734.2 万m3,其中生产用水732.3 万m3全部使用城市中水,采用机械搅拌加速澄清池对该中水进行石灰处理,处理后的出水作为循环水系统和锅炉补给水处理系统补水。为了提高汽水品质、提高机组的安全性、缩短机组的启动时间,大部分火电厂设置了凝结水精处理系统。常见的凝结水精处理流程为:凝结水泵出水→滤元过滤器→高速混床→树脂捕捉器→低压加热器系统。本文根据精处理设备的运行工况、水质监督及处理工艺等具体情况,对精处理设备进行故障诊断与分析,并依据存在的实际问题进行针对性的分析、故障诊断,提出相应的处理措施。

1 精处理设备工艺要求

精处理设备的出口设有电导率表、硅表、钠表,用来监测混床出水水质,当有一项指标不合格时,备用设备投运、失效设备停运。设备出水母管上设有pH 表、硅表、钠表,用来监测精处理设备的出水水质。滤元过滤器和精处理设备的入口设有流量计和升压旁路阀,流量计用来监测通过滤元过滤器、混床的凝结水流量,升压旁路是在设备投运前,通过旁路使滤元过滤器、混床的入口压力缓慢上升,防止压力对滤元过滤器和混床内部结构的冲击。以350 MW 超临界机组为例,精处理系统水质要求如表1 所示[1-2]。

表1 凝结水精处理系统的水质指标

2 精处理设备故障与处理

2.1 出水水质不合格

混床出水电导率、pH 值、硅、钠等数据不当,可能造成的原因:树脂的正常衰竭,即树脂已失效造成混床出水异常,对树脂失效的混床解列后进行再生;仪表故障,即电导率表、pH 表或其他表的传感器、变送器或电极故障,应先对数据异常的表计进行校准,确保数据的真实性;树脂再生后混合不当造成产水水质不合格,应先检查容器分配管道,加大混合气流,调整再生步骤时间,使该步骤在液位高于沉淀树脂床顶面时停止;进水流量分配不良,应检查高速混床流体的分配情况,水帽等设备是否有污堵情况,并且保证其流量大于要求的最小流量;树脂损坏,再生过程中接触高温或高浓度再生剂会导致树脂损坏,影响其离子交换性能,应保证再生液温度不超过130 ℉[3]。

2.2 在线仪表不准

精处理设备相关报表结果异常,例如2020 年10 月A 床比电导率在3~5 μs/cm、B 床氢电导率最低值为0.05 μs/cm,数据异常,怀疑在线仪表不准。对精处理设备进行现场检查,发现A高混在线比电导率表显示为6.4 μs/cm,在线氢电导率表显示为0.06 μs/cm,数据对应不上;精处理设备个别混床氢电导率、比电导率表计显示为0.01 μs/cm、0.00 μs/cm,数据为异常值。精处理设备出水母管在线pH 表实时数据为8.8,数据偏高,怀疑在线仪表不准。

应加强精处理设备在线化学仪表的校准维护工作。控制精处理设备出口比电导率控制在0.15 μs/cm。对精处理设备高速混床各电导率表进行统一排查,对于数据异常较大的电导率表更换电极,同时加强对精处理设备混床在线pH 表的维护工作,定期对其进行两点校准[4]。

规范取样环节,精处理出水属于纯水,取样过程要求非常高。取样瓶采用合格的PP 聚丙烯材质,并加强取样瓶清洗工作,取样瓶用弱酸液进行洗涤后,宜用超纯水冲洗3~5 遍后浸泡24 h,之后再冲洗3~5 遍。取样时先打开取样阀门冲洗管路,排放一段时间后,再用样水清洗取样瓶3~5 遍,最终样水应充满取样瓶,瓶内不能有残留空气,取样过程注意清洗瓶盖,避免瓶盖污染样品[5]。

2.3 设备交换容量低

树脂再生无效,造成其交换容量低,由于再生剂用量少或者再生剂的浓度低,再生过程再生剂流速快造成与树脂接触时间短,设备运行前未彻底清洗掉再生剂,流量分配不均,清洗水被污染等原因造成,应适当调整再生剂的用量和浓度,并保证足够的再生时间;树脂长时间运行已达饱和状态,正常的再生操作不起作用,应当在处理了合适的进水量后或者在出水电导升高、pH 值变低时就结束此次运行,避免树脂过度衰竭[6]。

2.4 设备流量低

管路堵塞,首先应检查管路是否有压降,确定管路的堵塞点进行排除;另外检查设备系统的阀门、水泵等是否存在故障,首先排查阀门是否完全打开、空气压力是否正常、给水管路是否通畅、水泵在开启前有无进行灌泵操作、电气控制原件有无问题等[4];最后检查流量指示计,是否存在传感器、变送器或指示器故障引起设备流量显示低,最后校准相关仪表并单独检查设备流量计[7-8]。

2.5 树脂损失

树脂损坏会影响水质,由于反洗水流量过高或内部分配器损坏造成,应降低流量,解体检查设备元件损坏情况,必要时进行更换。

3 设备检修与保养

凝结水精处理设备的维护应安排进电厂每年的检修计划中。凝结水精处理设备检修内容如表2 所示。

表2 凝结水精处理设备检修内容

精处理设备的保养,如果精处理设备停运的时间较长,则应运行至树脂失效时再停运设备,停运期间应将罐体密封完好,防止树脂因失水而干燥,影响离子交换性能。如果环境温度较低时,为防止冻结应在罐体内注加饱和盐水。若设备停运时间较短,只需简单地停止运行即可,投运时设备进行再循环,直到出水水质合格[9-10]。

4 结语

凝结水精处理系统是锅炉给水品质的根本保证,直接影响着机组的汽水品质,精处理设备出现问题,会影响火电厂整个汽水系统中的热力设备,造成其积盐、结垢等危害。在实际生产中应根据DL/T 246—2015《化学监督导则》要求,落实化学技术监督责任制;继续加强相关岗位人员的技术培训,定期开展化学监督分析会,针对异常问题由专人负责,尽快排查异常原因并进行整改。

规范实验室符合要求,配置温湿度表,满足工作对环境的控制要求。同时应具备良好的通风设施,以免挥发性药品对工作人员的健康和设备状态造成影响。定期对相关计量设备进行送检,保证其检定或校准合格。定期用标准砝码校准电子天平,并做好校准记录,完善设备仪器台账建设和在线仪表的校准记录,出现异常时供查验,精准找出问题所在,排查原因并进行解决。

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