火电机组化水系统调试问题分析及处理.doc

1、火电机组化水系统调试问题分析及处理摘 要：本文介绍了火电机组不同类型化学水处理系统调试过程出现的问题，从设计、设备、施工和调试等环节分析其成因并提出解决对策。通过对化水系统调试技术的总结，为后续新建化学水处理系统调试改进和提高提供技术参考。 关键词：水处理；调试；火电厂 近年来，新建超临界、超超临界火力发电机组陆续投运，对配套化学水处理系统出水水质、自动化水平的要求不断提高。而基建期间化学水处理系统调试过程由于设计疏漏、设备缺陷、施工质量、程控故障等问题，影响水处理系统调试进度、出水水质和程控投入，进而影响锅炉化学清洗、冲管等工程节点的实现。此外，化学水处理系统从全离子交换处理设备发展至超滤、

2、反渗透、电渗析（EDI）的全膜处理工艺，新设备新工艺应用的过程也出现新的问题。本文通过总结化学水处理系统的长期现场调试经验，分析出现的典型事例，提供解决对策和改进建议。 一、化水系统设计调试问题 1. 反洗流量设计偏差影响程控功能 某水处理系统细砂过滤器与活性炭过滤器共用反洗水泵，每台过滤器反洗进水管母管相连，且过滤器反洗进水管只设有气动蝶阀。调试过程发现细砂过滤器和活性炭过滤器的反洗流量分别为 200m3/h 和100m3/h，反洗流量只能通过人工控制泵出口手动阀调节，难以实现细砂过滤器与活性炭过滤器自动反洗程控功能的实现。出现此问题的原因是理论计算细砂过滤器与活性炭过滤器的反洗流量接近，可

3、共用反洗水泵，而实际活性炭过滤器反洗流量远小于设计流量。 2. 原水处理工艺导致反渗透 SDI 值超标 原水预处理设计采用混凝剂聚合铝和助凝剂聚丙烯酰胺，除盐设备采用反渗透装置。调试期间发现反渗透进水 SDI4，SDI 超标无法满足反渗透系统投运要求。对预处理出水进行分析，PH 值、浊度、铁离子、余氯、BOD 等指标均合格。进一步排查 SDI 超标记录，发现均出现原水水质较时期，期间运行人员均大量投加助凝剂，由于助凝剂聚丙烯酰胺为高分子化合物，过量的聚丙烯酰胺进入后级制水设备，反渗透 SDI 值恢复正常。此外，反渗透系统前未设计活性炭过滤器对有机物和余氯进行吸附处理，也是造成反渗透系统 SDI

4、 超标重要原因。 3. 前后级制水设备流量不匹配 现场调试发现某套反渗透设计最大出力 143m3/h，正常出力为110m3/h。而配套水泵最大为 147m3/h，根据反渗透 75%回收率计算，反渗透系统 147 m3/h 的进水流量，其产水量仅能满足 110m3/h 正常出力要求。而反渗透系统随温度和回收率变化产水流量会下降，进而影响总除盐水量。建议反渗透系统设计时需充分考虑反渗透系统回收率和水温变化，做好前后级制水设备的水量平衡计算。 二、化水系统设备缺陷问题 1.混床内部装置材质不合格延误工期 某电厂混床填装树脂前检查发现中排管出现锈迹，说明混床内部采用易腐蚀钢材，由于混床树脂需进行酸碱处

5、理，如此钢材受酸腐蚀造成的树脂铁污染，则极大影响树脂性能和整套水处理系统出水水质。经对混床中排管、螺栓、螺帽进行检测发现，固定用的螺帽为 304 钢非设计316L 不锈钢材质。中排管主体材质为设计要求的 316L 不锈钢材质，而表面粘附碳钢。通过与设备厂家进行技术分析，认为螺帽是施工过程中混用造成，而中排管附着碳钢是由于中排管后期打磨处理造成。通过更换316L 螺帽，并对中排管表面进行化学清洗后问题得到解决。 2. 压缩空气储罐排水阀故障造成系统停运 某电厂水处理反渗透装置采用全自动控制方式投运，调试期间上位机突然对就地气动阀失去控制，两套反渗透故障停运，检查发现就地控制柜内气动阀控制器烧坏。

6、经更换备件后，阀门恢复正常。但运行一段时间，就地控制柜内气动阀控制器又被烧坏。经仔细核查发现，与控制器相连的气源管内压缩空气带水，导致控制器短路损坏。而压缩控制带水的原因则是压缩控制储罐底部自动排水阀故障，导致仪用压缩空气储罐内的积水无法排除，仪用压缩空气湿度大最终造成阀门控制器损坏。将压缩空气储罐底部自动排水阀更换为手动排水阀，人工定期排放压缩空气储罐积水，问题得到彻底解决。 三、化水系统施工质量问题 1. 管道衬胶不均匀造成阀门内漏 某水处理系统离子交换器进、出水管采用耐酸碱衬胶管和进口气动蝶阀，设备调试发现多个阀门存在卡涩和内漏的情况。对阀门解体检查后发现，此气动蝶阀蝶片与管道内衬胶磨擦

7、导致阀门卡涩，部分阀门碟片边缘破损造成内漏。其原因非阀门质量问题，主要是由于阀门前后管道内衬胶厚度不均匀，安装人员只是核查管径和阀门尺寸，未实际测算气动蝶阀内径。通过对衬胶管内表面进行打磨后，问题得到解决。 2. 管道振动导致阀门开关反馈故障 某厂多台离子交换器的正洗排水气动蝶阀，开关反馈经常不到位，严重影响上位机程控系统的投运。热控人员多次检修，运行一段时间后阀门反馈装置仍走位，调试人员现场检查后发现水处理正洗排水管由于床体带压且正洗对空排放，末端没有采取底部支撑措施，管道振动过大造成阀门反馈故障。通过安装人员对相关管道加固处理，检修人员对阀门反馈重新定位后，反馈故障未再重复出现。 四、化水

8、系统调试技术小结 总结以上化水系统调试过程中暴露的设计、施工和设备质量问题，对新建化学水处理系统调试工作提供如下意见和建议： 1）调试前需重视安装设计图纸的审查工作，对设计工艺流程和设备选型工作进行质量把关，严格做好设备监造、水处理材料的验收和质量检测工作，需审查管道和罐体材质证明和试压报告，对衬胶设备做好电火花检测。 2）调试期间需做好设备安装验收工作，对设备外部防腐、支吊架、内部固定螺栓、水帽、底部孔板和布水装置均进行检查确认。 3）调试时，充分重视设计反洗流量偏差大的问题，控制好反洗流量就能保证不出现乱层、跑滤料和树脂的事故，进而实现反洗和再生程控功能的投运。 目前火电机组化水程控技术已较为成熟，其实现程度往往取决于工艺调试的深度。水处理系统程控功能的实现需工艺调试人员的有效配合，对自动控制步序和联锁保护功能不断优化改进，才能提高系统自动化水平。 参考文献 1李培元.火力发电厂水处理及水质控制M.北京：中国电力出版社，2008. 2河南省电力公司.火电工程调试技术手册（化学卷）M.北京：中国电力出版社，2004. 作者简介 彭日亮，山西大唐国际云冈热电有限责任公司副总工兼设备部部长