燃机电厂除盐水处理系统水质监督优化

来源:/ 编辑:余氯检测仪 时间:2019-07-22

  摘 要:本文先容了某燃机电厂化学除盐水处理系统流程、运行状况及优化前的水质监督情况,分析设备元件可能受污染的风险,通过优化在线监测仪表,及时监督水处理系统水质,保障了除盐水系统安全运行,提高机组供水水质的可靠性。

  关键词:水处理;水质监督;在线监测仪表

  1 引言

  某燃机电厂3×390MW燃气-蒸汽联合循环机组的化学水处理系统配有2套出力为35m3/h的全膜水处理系统,由超滤系统、一级反渗透系统、二级反渗透系统、EDI系统及附属系统组成。水处理流程为:原水(自来水)→UF→一级RO→二级RO→EDI。全膜水处理系统经过一段时间的运行后,设备会受到给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,污染是慢慢发展的,但是如果不在早期采取措施,污染将会在相对短的时间内损坏设备元件的性能,因此要实时对水处理系统的水质进行监督,采取加药调节或在线、离线清洗等方式及时恢复设备元件性能,保障除盐水处理系统安全运行,提高机组供水水质的可靠性。

  2 除盐水处理系统水质监督优化前情况分析

  2.1 优化前水质监督情况

  除盐水处理系统各个环节均有安装在线仪表实时监测水质情况,具体仪表情况如下:超滤进水浊度表、反渗透进水ORP、反渗透进水电导率表、反渗透进水PH表、一级#1RO产水电导率、一级#2RO产水电导率、二级#1RO产水电导率、二级#2RO产水电导率、一级反渗透产水PH、二级反渗透产水PH、#1EDI进水PH表、#1EDI进水电导率、#1EDI产水电导率、#1EDI浓水电导率、#2EDI进水PH表、#2EDI进水电导率、#2EDI产水电导率、#2EDI浓水电导率、#1EDI产水硅表、#2EDI产水硅表、除盐水母管硅表、除盐水母管电导率、除盐水母管PH表、除盐水母管Na表。通过监测水质PH、电导、氧化还原电位等,了解每级产水情况,推断该级设备元件污染情况,以便作出相对应的操作,如调节加药量、计划在线清洗或离线清洗等,维持除盐水安全、稳定输出。

  2.2 优化前存在的问题及危害

  (1)超滤进水水质的监测配备了浊度表,而超滤出口却没有进行在线监测,当超滤产水不合格时,若未能及时发现,不合格水质进入反渗透,将造成反渗透膜的污堵或氧化损伤。

  (2)余氯指标主要反映的是水中氧化性物质含量。虽然前面环节有投加亚硫酸氢钠,但RO和EDI的进水中还是会存在一定数量的余氯,RO膜和EDI模块长时间接触过量余氯会造成不可逆损伤。显而易见,监测RO和EDI进水余氯含量是一项不可或缺的重要指标。水中余氯含量可以采用ORP(氧化还原电位)表检测,由表1可知反渗透进水也安装了ORP表,但ORP表反映的是水溶液中的总体氧化还原性,而PH值、温度、和水中其他氧化还原物质的变化都可以造成ORP响应的严重偏移。也就是说,在实际应用中, RO进水ORP表受到的测量干扰较大,可信度下降。因为ORP与余氯浓度之间并没有简单的转换关系,反渗透膜的产品手册和我厂运行规程上都没有明确要求RO进水的ORP控制值,而是要求进水余氯小于0.1mg/L。如果反渗透进水余氯长期超标,反渗透膜就会发生降解,造成不可逆的损伤,影响除盐水处理系统的安全稳定运行,甚至影响发电机组的安全运行。

  (3)EDI是除盐水处理的最后一环,能制出超纯水,其运行状态直接影响发电机组的安全稳定运行。EDI对游离氯的耐受性相对RO而言还要低。现在EDI进水并没有在线监控余氯含量,如果只是手工监测,每日只取样检测一、两次的话,难以捕捉异常数据,难以保证EDI系统免受不可逆的氧化损伤。

  3 除盐水处理系统水质监督优化方案

  3. 1 优化方案

  (1)在超滤出口安装浊度表,监测超滤产水水质,防止不合格水质进入反渗透。

  (2)在实际应用中,RO进水ORP表受到的测量干扰较大,可信度下降,为避免RO膜长时间接触过量余氯,在反渗透进水安装余氯表,直接地监测RO进水余氯,从而及时调节还原剂加药量,保障RO运行安全。

  (3)EDI作为除盐水处理系统的最后一个环节,进水比较纯净,离子含量很低,ORP值基本能正确反映余氯含量。也就是说相对RO而言,在EDI进水安装ORP表也能满足需求,所以在EDI进口安装ORP表,在线监测EDI进水的余氯。而且能利用现有仪表(原RO进水ORP表),节省投资。

  3.2 控制指标

  (1)根据超滤产品手册,要求超滤产水浊度<1NTU。

  (2)根据反渗透膜的产品手册和我厂运行规程,要求反渗透进水余氯<0.1mg/L。

  (3)根据EDI使用手册,要求EDI进水余氯<0.05mg/L。因为EDI进水为二级反渗透出水,离子含量很低,因此查去离子水余氯含量与ORP关系图,即图1,可知余氯0.05 mg/L对应的ORP值为290mv。所以要求EDI进水ORP<290mv。

  3.3 优化后效果

  优化后,能及时监测除盐水处理系统各环节水质状况。除盐水处理系统各环节水质情况如表1-表4。

  4 结语

  在超滤出水安装浊度表、反渗透进水安装余氯表、EDI进水安装ORP表之后,能有效监测除盐水处理系统各环节水质,防止反渗透膜、EDI模块氧化失效,保障机组运行安全。

  参考文献:

  [1]化学分册[S].前湾燃机电厂培训资料.

  [2]前湾燃机电厂燃气蒸汽联合循环机组运行规程[S].

  [3]李培元,周柏青,发电厂水处理及水质控制[J].中国电力出版社,2012.

  [4]徐洪.EDI失效分析与余氯含量的在线监控[J].电厂化学,2013.

  编辑概况:林惠(1987-),女,广东惠来人,研究方向:火电厂化学运行、化验。

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