關于陰離子交換器投運時電導高而硅酸根不高的原因分析

梅學英 郭宏武（鄭州發祥電力有限公司，河南鄭州 452477）

關于陰離子交換器投運時電導高而硅酸根不高的原因分析

梅學英 郭宏武（鄭州發祥電力有限公司，河南鄭州 452477）

火力發電廠水處理制水工藝經常用的有：離子交換樹脂法和反滲透法，這里我們主要探討：離子交換法制除鹽水時，陰離子交換器電導高而二氧化硅不高投運不上的原因分析

陰離子交換樹脂；電導；硅酸根

火力發電廠是利用熱能轉變為機械能、機械能轉變為電能的能量轉換工廠。其生產過程為：水在鍋爐中吸收燃料燃燒放出的熱能變成蒸汽；蒸汽的熱能在汽輪機內轉變為機械能；發電機將機械能轉變為電能。因此，在火力發電廠水是能量轉換的唯一工質，起著非常重要的作用，鍋爐和汽輪機為火力發電的主要設備，為保證他們的正常運行，對鍋爐用水的質量有很嚴格的要求，而且，機組中蒸汽參數愈高，對其水質要求愈嚴。

鄭州發祥電力有限公司水處理工藝采取目管制式，為3臺無頂壓逆流再生式強酸型陽離子交換器，2臺鼓風式除碳器，3臺無頂壓逆流再生式強堿型陰離子交換器，2臺混合離子交換器最大出力78噸/小時，在正常情況下一套陰離子交換器、一套陽離子交換器、一套混床運行，另外兩套備用或檢修。水處理制水工藝流程為：深井水→生水泵→機械過濾器→陽離子交換器→鼓風式除碳器→中間水池→中間水泵→陰離子交換器→混床→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。

1 存在問題及原因分析

鄭州發祥電力有限公司水處理陽、陰離子交換器和混合離子交換器樹脂都是1995年機組擴建時安裝的到現在一直沒有更換，出水電導率為在線監測，2016年11月份以前一直運行都很正常，從12月份以后逐漸出現陰離子交換器在第一次投運時電導降不下來，而二氧化硅合格。其原因我們從以下幾個方面分析：

1.1 在線電導表電極失效

發祥電力水處理制水設備3臺陰離子交換器分別設計有三臺電導率儀，在正常投運時將陰離子交換器正洗到出水電導≤10us/cm，二氧化硅≤20ug/L開始投入運行，近期三臺都出現電導正洗到20us/cm左右降不下來，二氧化硅合格。我們根據實際生產需要在電導超標的情況下將陰離子交換器投入運行，結果陰離子交換器運行30分鐘以后，電導又慢慢地降到10us/cm以下規定值。陰離子交換器正洗時間長不僅影響到陰離子交換器周期制水量降低，而且電導超標還導致混合離子交換器電導高、失效快、再生頻繁，使得酸堿耗也升高，更進一步說如果長期這樣運行嚴重影響熱力設備的安全運行。我們首先聯系熱工人員將在線導電度表電極進行清理，其結果稍有好轉。

1.2 Nɑ+含量偏高導致陰離子交換器出水電導率升高

在線導電度表電極清理后，電導率升高的現象仍然不時地出現，檢查有關閥門也未發現異常情況，懷疑是陽離子交換器出水Nɑ+含量超標，我們對鈉離子濃度計進行校核，結果誤差也都在規定范圍內；又對涉及到的四臺深井水各項雜質離子與往年分析結果進行比對試驗也無發現異常情況，也就排除了陽離子交換器出水Nɑ+含量偏高，而導致陰離子交換器出水電導率升高的可能。

1.3 再生劑堿液質量差導致

再生陰離子交換器我們用的是工業燒堿，按國標規定：工業燒堿NɑOH≥30%、NɑCL≤0.01%、Na2CO3≤0.4%、Fe3+≤0.001%,為了查清事情的根源，我們將此時用的工業燒堿送到鄭州電力試驗研究所專業監督部門化驗，以上指標也都在合格范圍之內，也排除了堿液質量差導致陰離子交換器電導高的原因。

1.4 樹脂超過使用年限，運行周期長導致陰離子交換器電導高

發祥電力公司水處理陰離子交換樹脂是1995年擴建時安裝的，按部頒標準一般情況下10年為使用有效期，因為資金緊張到現在一直沒有更換。我們參照相關專業書籍和20多來的運行經驗每運行15～20個周期進行一次大反洗，值班人員一直執行地都比較好、運行情況也比較正常。但是，隨著運行時間延長樹脂污染逐漸嚴重，破碎樹脂也比較多；再者，從2016年12月起公司對內部、外界供暖用水量比原來多20%，如果仍按照原來規定15～20個周期大反洗并不能將樹脂層表面及內部的污物和破碎的樹脂清理干凈。因此我們針對以上情況，召開有關人員技術交流會以后改為每運行10個周期進行一次大反洗，使得整臺陰離子交換器樹脂都徹底反洗一遍，控制好流量和流速，并遵循大反洗時“先小后大”流量的原則，反洗后沉降靜置完全，再開始進2倍堿液進行再生，經過兩輪的交替試驗現在三臺陰離子交換器在投運時電導超標的不正?，F象都已經消除，三臺陰離子交換器均恢復到正常運行狀態。

2 采取對策

根據現在的實際情況我們所采取的措施有以下幾個方面

①嚴格控制再生劑質量，嚴禁不合格酸、堿進廠；②嚴格按規程操作，并對再生人員開技術交流會，互相取長補短；③及時校核水處理硅酸根分析儀、鈉離子濃度計、電導率儀等等儀器，確保各項化驗數據及時、準確、可靠，為化學監督提供依據；④加大設備巡視力度，有缺陷及時聯系檢修處理；⑤提高值班人員責任心，嚴格監督認真分析，有異常情況及時匯報，力爭將隱患消滅在萌芽狀態。

3 結語

終上所述，鄭州發祥電力水處理設備陰離子交換器在投運時電導高正洗時間長，導致陰離子交換器周期制水量降低的原因已經查明，但是樹脂超過規定使用年限，新的問題可能還會發生，全部更換將會給公司造成一定損失，這就給我們的化學管理工作者帶來很多的不利的因素，在以后的工作中遇到任何不安全因素我們應該查閱專業書籍，組織有經驗的師傅全面分析討論，將隱患消滅在萌芽狀態，確保電力行業熱力系統安全穩定經濟運行。

[1]李培元.火力發電廠水處理及水質控制[M]北京.中國電力出版社,2007.