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            燃機電廠除鹽水處理系統水質監督優化

            來源:http://www.madelainejordan.com/ 作者:余氯檢測儀 時間:2019-07-22

              摘 要:本文介紹了某燃機電廠化學除鹽水處理系統流程、運行狀況及優化前的水質監督情況,分析設備元件可能受污染的風險,通過優化在線監測儀表,及時監督水處理系統水質,保障了除鹽水系統安全運行,提高機組供水水質的可靠性。

              關鍵詞:水處理;水質監督;在線監測儀表

              1 引言

              某燃機電廠3×390MW燃氣-蒸汽聯合循環機組的化學水處理系統配有2套出力為35m3/h的全膜水處理系統,由超濾系統、一級反滲透系統、二級反滲透系統、EDI系統及附屬系統組成。水處理流程為:原水(自來水)→UF→一級RO→二級RO→EDI。全膜水處理系統經過一段時間的運行后,設備會受到給水中可能存在的懸浮物質或難溶物質的污染,污染是慢慢發展的,但是如果不在早期采取措施,污染將會在相對短的時間內損壞設備元件的性能,因此要實時對水處理系統的水質進行監督,采取加藥調節或在線、離線清洗等方式及時恢復設備元件性能,保障除鹽水處理系統安全運行,提高機組供水水質的可靠性。

              2 除鹽水處理系統水質監督優化前情況分析

              2.1 優化前水質監督情況

              除鹽水處理系統各個環節均有安裝在線儀表實時監測水質情況,具體儀表情況如下:超濾進水濁度表、反滲透進水ORP、反滲透進水電導率表、反滲透進水PH表、一級#1RO產水電導率、一級#2RO產水電導率、二級#1RO產水電導率、二級#2RO產水電導率、一級反滲透產水PH、二級反滲透產水PH、#1EDI進水PH表、#1EDI進水電導率、#1EDI產水電導率、#1EDI濃水電導率、#2EDI進水PH表、#2EDI進水電導率、#2EDI產水電導率、#2EDI濃水電導率、#1EDI產水硅表、#2EDI產水硅表、除鹽水母管硅表、除鹽水母管電導率、除鹽水母管PH表、除鹽水母管Na表。通過監測水質PH、電導、氧化還原電位等,了解每級產水情況,推斷該級設備元件污染情況,以便作出相對應的操作,如調節加藥量、計劃在線清洗或離線清洗等,維持除鹽水安全、穩定輸出。

              2.2 優化前存在的問題及危害

              (1)超濾進水水質的監測配備了濁度表,而超濾出口卻沒有進行在線監測,當超濾產水不合格時,若未能及時發現,不合格水質進入反滲透,將造成反滲透膜的污堵或氧化損傷。

              (2)余氯指標主要反映的是水中氧化性物質含量。雖然前面環節有投加亞硫酸氫鈉,但RO和EDI的進水中還是會存在一定數量的余氯,RO膜和EDI模塊長時間接觸過量余氯會造成不可逆損傷。顯而易見,監測RO和EDI進水余氯含量是一項不可或缺的重要指標。水中余氯含量可以采用ORP(氧化還原電位)表檢測,由表1可知反滲透進水也安裝了ORP表,但ORP表反映的是水溶液中的總體氧化還原性,而PH值、溫度、和水中其他氧化還原物質的變化都可以造成ORP響應的嚴重偏移。也就是說,在實際應用中, RO進水ORP表受到的測量干擾較大,可信度下降。因為ORP與余氯濃度之間并沒有簡單的轉換關系,反滲透膜的產品手冊和我廠運行規程上都沒有明確要求RO進水的ORP控制值,而是要求進水余氯小于0.1mg/L。如果反滲透進水余氯長期超標,反滲透膜就會發生降解,造成不可逆的損傷,影響除鹽水處理系統的安全穩定運行,甚至影響發電機組的安全運行。

              (3)EDI是除鹽水處理的最后一環,能制出超純水,其運行狀態直接影響發電機組的安全穩定運行。EDI對游離氯的耐受性相對RO而言還要低?,F在EDI進水并沒有在線監控余氯含量,如果只是手工監測,每日只取樣檢測一、兩次的話,難以捕捉異常數據,難以保證EDI系統免受不可逆的氧化損傷。

              3 除鹽水處理系統水質監督優化方案

              3. 1 優化方案

              (1)在超濾出口安裝濁度表,監測超濾產水水質,防止不合格水質進入反滲透。

              (2)在實際應用中,RO進水ORP表受到的測量干擾較大,可信度下降,為避免RO膜長時間接觸過量余氯,在反滲透進水安裝余氯表,直接地監測RO進水余氯,從而及時調節還原劑加藥量,保障RO運行安全。

              (3)EDI作為除鹽水處理系統的最后一個環節,進水比較純凈,離子含量很低,ORP值基本能正確反映余氯含量。也就是說相對RO而言,在EDI進水安裝ORP表也能滿足需求,所以在EDI進口安裝ORP表,在線監測EDI進水的余氯。而且能利用現有儀表(原RO進水ORP表),節省投資。

              3.2 控制指標

              (1)根據超濾產品手冊,要求超濾產水濁度<1NTU。

              (2)根據反滲透膜的產品手冊和我廠運行規程,要求反滲透進水余氯<0.1mg/L。

              (3)根據EDI使用手冊,要求EDI進水余氯<0.05mg/L。因為EDI進水為二級反滲透出水,離子含量很低,因此查去離子水余氯含量與ORP關系圖,即圖1,可知余氯0.05 mg/L對應的ORP值為290mv。所以要求EDI進水ORP<290mv。

              3.3 優化后效果

              優化后,能及時監測除鹽水處理系統各環節水質狀況。除鹽水處理系統各環節水質情況如表1-表4。

              4 結語

              在超濾出水安裝濁度表、反滲透進水安裝余氯表、EDI進水安裝ORP表之后,能有效監測除鹽水處理系統各環節水質,防止反滲透膜、EDI模塊氧化失效,保障機組運行安全。

              參考文獻:

              [1]化學分冊[S].前灣燃機電廠培訓資料.

              [2]前灣燃機電廠燃氣蒸汽聯合循環機組運行規程[S].

              [3]李培元,周柏青,發電廠水處理及水質控制[J].中國電力出版社,2012.

              [4]徐洪.EDI失效分析與余氯含量的在線監控[J].電廠化學,2013.

              作者簡介:林惠(1987-),女,廣東惠來人,研究方向:火電廠化學運行、化驗。

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