除鹽水系統常見問題及處理方法

盧何淳

摘要：除鹽水系統在鍋爐補水之中有著較為廣泛的應用。本文主要探討了除鹽水系統之中常見的問題以及相關的處理方法。

關鍵詞：除鹽水；問題；措施

中圖分類號： TK22文獻標識碼： A

引言

除鹽水指的是使用種種水處理的工藝，去除懸浮物、膠體以及無機的陽離子、陰離子這些水中雜質之后，之后出現的成品水。除鹽水指的并不是將水中鹽類被全部去除干凈，因為技術上的原因和出于制水成本上的考慮，依據不同的用途，則就允許除鹽水包含一些微量的雜質。除鹽水之中的雜質越少，其水純度也會變得越高。

1、除鹽系統工藝流程

1.1.、系統在運行之中的工藝：來原水→原水箱→原水泵→全自動多介質過濾器→全自動無頂壓逆流再生陽離子交換器→除二氧化碳器→中間水箱→中間水泵→全自動無頂壓逆流再生陰離子交換器→樹脂捕捉器→除鹽水箱→除鹽水泵→全自動加氨裝置→用水點。

1.2、多介質過濾器反洗工藝：原水箱→反洗水泵→多介質過濾器

1.3、陽床再生上的工藝：酸槽車→低位酸罐→輸酸泵→酸計量箱→酸噴射器→除鹽水箱→再生泵

1.4、陰床再生工藝：堿槽車→低位堿罐→輸檢泵→堿計量箱→酸噴射器→除鹽水箱→再生泵

1.5、酸堿廢水處理工藝：酸堿再生廢水→中和池→機械攪拌混合→提升泵→外排管線

一級除鹽系統在調試中出現的問題及處理措施

在除鹽水系統安裝完成以后，之后開始了系統的調試，在此過程中發現該系統存在一些影響正常運行的問題。針對這些問題，在調試過程中進行了認真的分析并加以改進，使得整套系統可以更加安全更加穩定的運行。

2.1、系統啟動和停運時存在震動

在調試過程中，調試人員發現，在PLC自動運行的過程之中，只有除鹽水系統在啟動以及停運的之時，系統管道就會產生較大的震動，對于安全運行上的影響比較大。通過分析可以發現：因為過濾器，離子交換器這些設備安裝的閥門這是氣動的閥門。在系統運行以及停止的瞬間就會產生水泵以及閥門的動作不一致而產生的泵出口管道出現劇烈的震動。

一般來說其處理的方法主要有:在PLC遠程控制程序當中可以適當加入水泵延時啟動以及關閉的操作程序。一旦系統啟動之時，在閥門開啟3秒之后水泵可以自動開啟。當系統停運時，水泵停止運行3秒后自動關閉閥門，震動消失。

2.2、陰離子交換器失效終點難以判斷。

雖然在除鹽水系統之中陰離子交換器的出水管道之上安裝在線電導率分析儀，但是參與調試的人員發現陰離子交換器出口水電導率依然沒有實現失效標準之時,但是出水之中的二氧化硅的含量則是已經超標,所以用電導率表可以來監測陰離子交換器的失效情況這是缺乏科學依據的。一般來說其處理的方法主要有：在陰離子交換器出水管道之上應該裝有在線的硅表，如此的話就可以使用硅表以及電導率儀來判斷陰離子交換器其失效的終點，實現電導率以及硅雙重的達標。

2.3、因為突然出現的情況使得除鹽水箱出水不達標之時，沒有辦法可以及時供水

在試運行過程之中還出現，因為當前PLC控制系統的逐漸的發展以及應用，除鹽水系統的其自動化程度比較高，但是與之而來的問題則是當自動化出現故障之時，運行人員不可以及時處理系統的故障，在轉換到人工操作的過程之中，都會有沒有達標的除鹽水在系統管網而流入到除鹽水系統的終點—除鹽水箱。使得除鹽水箱之內之前合格的水質而受到污染而不能達到標準，應該把除鹽水箱之內的水排空之后再重新來制水，而在此段的過程之中，因為水箱之內的水在進行置換而沒有辦法經過除鹽水輸出泵而輸出到用水管網之中。

主要的處理方法有：在陰離子交換器出水管道之上可以增加一路超越管道以及一個超越閥門，可以直接接入到除鹽水泵的出水管道之上。一旦除鹽水箱內水質受到污染沒有達標而沒有辦法外輸的情況之下，可以關閉陰離子交換器到除鹽水箱的出水閥門之上，可以打開超越閥門。如此，通過陰離子交換器制造出來的合格除鹽水則就可以直接通過超越管流入除鹽水輸出泵的出水管道而送到用水點之上。這樣的就解決了由于除鹽水箱沒有辦法輸水而產生的問題。

2.4、陰陽離子交換器周期制水量的下降，再生酸堿用量不斷增加在除鹽水系統試運行的后期，因為發現陽離子交換器周期而使得制水量下降到30％，而陰離子交換器周期制水量則就降第了20％，再生酸堿用量的增加，樹脂再生清洗使用量增加了50％，陽樹脂以及陰樹脂的顏色全都加深。不僅是這樣，多介質過濾器、陽床大反洗時間的增加，反洗之后出水的水質誠信黑色同時有異味的產生。導致生產成本大幅度增加。通過調查的分析，可以判定是系統進水的水中有機物含量上升導致的。系統進水是河水經過混凝沉淀過濾之后工業的新水。當大量的有機物、腐殖質以及微生物通過陰陽離子交換器之時，陽樹脂和陰樹脂就會受到污染，導致周期制水量下降。當有機物漏過陰床進入給水系統時，在溫度升高的作用之下，慢慢的分解變成低分子化合物以及弱酸性的物質，使得給水中的pH值降低，其電導率也在明顯的上升。

解決的方法：首先在水的預處理即混凝沉淀過程中加入殺菌劑(次氯酸鈉)殺菌滅藻，其次在大修期間對樹脂進行了樹脂復蘇。同時，在陽離子交換器之前投加還原劑，防止由于前面殺菌劑的投加而增加陰離子交換器的負擔。如此處理之后，陽離子交換器周期制水量提高了25％，陰床周期制水量提高了15％以上，其出水的pH值也得到了比較明顯的改善。不斷提高了陽床以及陰床的周期制水量，使得酸、堿再生的消耗得到降低，也使得運營成本上的成本被節約，也使得運行上的風險被降低。

3、技術實施研究方案

3.1、PLC研究措施

3.1.1、PLC監控軟件替換

原PLC監控軟件為組態王監控軟件，而編程軟件為西門子STEP7,PLC與現場數據通訊速度慢，數據經常發生中斷。為此對組態王監控軟件進行了替換，更改為和程序兼容的同一系列的西門子wincc6.0監控軟件，除鹽水改造系統圖，從改造后的畫面操作人員更能直觀的監控整個系統各設備的運行狀況，動態效果相當完美。

3.1.2、Profibus和工業以太網綜合通訊應用

系統增加了混陰陽床、酸堿反應罐等多套設備，PLC的vo模塊也必須拓展相關的數據通道。由于生產不允許太長的時間對現場儀表進行調試，因此采取了Profibus和工業以太網綜合通訊技術。原系統使用Profibus通訊方式。改造過程中為了不影響生產增加了工業以太網通訊方式，完成通訊后原來現場設備依然可以繼續操作，這樣做到了邊生產，邊改造。改造完成后，監控軟件完全替換，通訊方式改變為工業以太網通訊，提高了數據采集及通訊速度。

3.2、工藝設備換型應用

為了防止大量水資源浪費，對于四個反滲透裝置有原來的串聯改為并聯，并且系統經過反滲透后的濃水進入RO濃水箱，通過反洗水泵再循環進人超濾水箱。在新增加的陰陽離子交換器之后，增加了再循環系統，系統產生的濃水除了去高爐沖渣外，部分仍然進行再循環閥門回到中間水箱。

3.3、設備自動化控制

3.3.1、超濾器控制

除了在反滲透系統后增加了混陰陽床設備外。對于反滲透的濃水均進行了再循環處理，濃水經過濃水排放閥重新進人疊片過濾器，減少了外排.超濾器設備共有兩套，運行狀態有運行、反洗及備用三種狀態，操作人員通常是手動操作，工作量大，不易操作，而且手動操作浪費大量的水電能源。

3.3.2、疊片過濾器自動操作工作周期控制

當疊片過濾器工作周期累計運行時間達60分鐘或進出水壓差達0.07MPa時，疊片過濾器自動進人反洗，反洗時過濾單元依次進行，反洗結束后自動恢復至運行。疊片過濾器累計運行時間及疊片過濾器反沖過程在CRT畫面上顯示。疊片過濾器故障檢查與排除。

4、技術亮點

通過對除鹽水系統的研究與應用，能夠使二期項目工程安全順利進行。由于生產單位要求在不停產的基礎上對新增設備進行調試，因此現場數據通訊采用Profibus和工業以太網綜合通訊技術是項目成功的關鍵。另一方面對超濾系統全自動化運行、反洗控制編程，反滲透再循環控制，使整套設備運行達到了合格的要求。監控軟件由組態王替換成和SIEMENS硬件兼容的WINCC6.0監控軟件，使現場與計算機通訊更加流暢，避免了在實際生產過程中數據通訊中斷現象。除此之外，對于系統的編程采取了周期順序控制，大大減小了操作人員的工作量，并使工業用水在各級設備處理后達到了合格的要求。由于本系統綜合了一系列的設備維護方案，在生產過程中具有及時恢復和處理故障設備的功能。

結語

通過對于除鹽水系統常見的問題以及處理方法的分析,可以不但完善了各個企業的除鹽水處理系統,也可使得這個系統的運行變得更加的穩定,其出水水質指實現了設計上的要求，也可以滿足了機組對于除鹽補給水上的要求,同時也為除鹽水處理系統的設計、調試以及生產運行之中提供出了較為寶貴的經驗。

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