电厂化学精处理设备故障与处理

电厂化学精处理设备故障与处理

朱洪斌

大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古 呼和浩特  010206

摘要：随着经济的快速发展，各行业纷纷对现有的仪器和设备等进行革新，电力领域也不例外。相关单位通过使用精度和准确度较高的仪器，使得在处理问题的过程中凸显出更高效的优势，因此需要分析仪表的具体运行特点及其保证稳定使用的方法。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。

关键词：电厂化学；精处理；故障；措施  

在当前我国电厂的运行过程中存在很多安全隐患，尤其是在化学水处理时产生的设备腐蚀问题，是导致设备破损和引发爆炸的罪魁祸首。化学水处理的流程是首先将受污染的水体经过电厂水处理设备净化后再排放，由于常年的侵蚀和濡染，水处理设备极易受到腐蚀。因此对于不达标的污水要进入到水处理环节，此过程主要用到压力仪表和温度仪表。其中，温度仪表可分为双金属膨胀式温度计、热电阻温度计、热电偶温度计等。在分析仪表和热控仪表的共同作用下，实现了电厂化学水处理的检验和净化的目标。

一、电厂化学工作原理

对于分析仪表而言，根据对应的分析项目发挥出相应的作用。比如，在线监测 COD 仪表，其在将水运送到这一仪器中后，显示出水体中 COD 的含量，并与重铬酸钾氧化测试技术的相似，能够检测出是否含有重铬酸钾、硫酸银和浓硫酸。溶氧量检测仪表借助电极法和荧光薄膜的作用，显示出氧气的含量，并在传感器的辅助下，展示出蓝光变红光的过程。对于热控仪器而言，首先压力仪器应用的是弹性应变原理，其中包含多种单圈弹簧管式压力表，并且还包括压力真空表和真空表。除单圈弹簧管外，在单圈弹簧压力表中还设置了机械放大传动装置，其由齿轮、轴和拉杆组成，指针和游丝被安放于中心齿轮轴上，外壳上装有刻度盘，在介质进入到弹簧管中时，自由端在压力的作用下会发生位移，由此将此运动传递给杠杆，杠杆拉动扇形齿轮一起运动。扇形齿轮与中心齿轮相互啮合，带动其转动的同时，指针随着转动，由此将展示出所测得的压力数值。温度检测仪表根据其内部所包含的化学物质在受到温度的变化作用后出现热胀冷缩的情况，表现为不同的温度值。

二、精处理设备故障与处理

某电厂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。

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 ℉。

2、电导在线仪表。电导在线仪表可能会出现表面不洁净、接触不良、电极损坏和流通池样品流量小的故障，具体分析如下 ：①表面电极被污染，其呈现出测量误差增大，指针摇摆不稳定等，出现此种情况的原因是氧化物逐渐沉积于热力系统的相关部位，或者是水体中含有油料，电极表面被油料污染。要采取对应的措施，在发现电极表面出现污垢时，使用洗涤剂或者酸液进行擦除，待到表面恢复洁净状态后才可继续使用，从而保证所测得的数据更为精准。②接触不良是指电极接头作为温度补偿的电导器，如若表现为温度补偿效果不佳、指针跳动，则可证明出现了接头不良的故障，此种故障将降低测量的精准度，并且使电极接头长时间暴露于空气中，加重空气氧化和腐蚀的程度，进而提升电极接头接触不良问题发生的可能性。为解决这一问题，主要采用更换的办法，使用新的电极接头替换原本的故障零件，并且在接头处要做防腐蚀处理，延缓与空气之间发生反应造成锈蚀的时间。③电极损坏指的是铁淦氧材质，其相较于不锈钢材质更容易损坏，因其本身有着脆性特点，在对其施加外部冲击力的过程中，材料会断裂，从而制约了电极之间距离和表面积的保持作用，使得测量工作的难度加大，自然无法保障精度和真实性。解决这一问题的办法是将原本损坏的电极更换成新的电极，继续作用于电导在线仪表中。④流量小或者流通池中的样品不稳定说明相应速度变慢，因此表现为指示不稳定的状态，出现此种情况的原因在于其流量较小，汽水取样架上的仪器出现抢水情况，因此要维持较为稳定的流量，规范人工作业，从而使得流量始终处于仪器可被及时检测的状态，降低故障出现的几率。

3、钠离子在线仪表。对钠离子在线仪表的研究发现，在其使用之前要经过活化处理才能保证新电极可正常作用于压力检测中，但在实际处理的环节部分人员尚未将流程细化，使得新电极无法发挥出相应的价值，因此为避免使用时出现故障，要细化活化处理的过程。一般要采用盐水浸泡的方式，将新电极置于此种液体中至少24 h，或者制作测量流路，将新电极置于此，保证运行时间超过12 h。对于参比电极而言，其在处理环节要事先更换原本的内充液，从而使得处理更为科学。除了使用前的精密操作外，在使用环节为保证应用更为高效，需着力解决指示电极老化的故障，在出现这一故障后，仪器反应明显变慢，时间延长，且存在标定校准的时间超出5 min 的情况，严重时将难以完成标定工作。解决这一故障的办法是重新进行活化处理，使用氢氟酸，处理老化电极，使其能够继续发挥出相应的作用。

4、在线监测COD仪表。使用此种仪表要从其原理出发，同时也要关注其在使用中可能发生的故障。在使用这种仪器的过程中，常出现测定结果不准确和颜色更改不明显的问题，为使仪表正常工作，需对其进行检查，查看在加热混合液的过程中，能否持续升温，需保证温度高于170℃，才能使得重铬酸钾的颜色发生改变，但在计算环节，部分单位始终应用人工计算的办法，这将导致沉淀处处理和后期过滤的不精准，因此要关注颜色的改变与有机质之间的关系，引入自动化的技术，将计算过程交给机器完成，避免因人工计算导致后续工作受阻。在线监测 COD 仪表是后续的水处理活动服务，其若出现故障，要先检查潜水泵、消解池，查看其是否存在着被腐蚀等情况，查看抽水过程，由此确定各部分的组件是否正常工作，降低故障出现的几率。

综上所述，在电厂化学水处理环节中，其所使用的仪器种类众多，主要可分为热控和检测两大类，处理的前提是检测出水体中所含有的不符合标准的物质，通过运用压力和热控仪表，测定通路的数值。在应用仪器的过程中难免会遇到故障问题，相关人员要能够采取处理办法，从而维持检测和处理的高效性，提升水处理所获得的效能。

参考文献：

［1］刘瑞，康霁，李伟 . 基于 PLC 的电厂化学水处理程控系统设计 [D]. 西安 ：西安建筑科技大学，2017.

[2] 赵军平，刘少虹 . 化学水处理系统的建模与仿真研究 [D]. 太原 ：广西大学，2019.

[3] 单昀 . 基于 IFIX 的火电厂化学水处理集中监控系统的设计与实现 [D]. 长沙 ：湖南大学，2018.

[4] 赵文龙.电厂化学水处理设备问题处理措施探讨.[J].科技经济导刊.2019.5.5

[5] 龚俊，张金刚.电厂化学水处理设施防腐蚀常见问题探析.[J].化学管理.2017.2.21.