火電廠水處理技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，除了生物污染控制之外，基本上不存在技術(shù)難點(diǎn)。但水汽理化及監(jiān)督具有涉及面廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、隱蔽性大、技術(shù)要求高、需協(xié)調(diào)分工等特點(diǎn)，一旦發(fā)生故障，可能涉及到化學(xué)水處理以及鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器等各系統(tǒng)的水汽取樣點(diǎn)、加藥點(diǎn)、排污點(diǎn)等各種環(huán)節(jié)和因素，需要對(duì)水汽系統(tǒng)流程圖、前后因果關(guān)系、相關(guān)性相當(dāng)熟悉并積累豐富的處理經(jīng)驗(yàn)，才能有效應(yīng)對(duì)。如何在火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中遇到水質(zhì)凈化和水汽理化故障的情況下，準(zhǔn)確分析原因、及時(shí)排除故障，保障熱力系統(tǒng)良好的水汽品質(zhì)，仍然是有效防止熱力設(shè)備結(jié)垢、積鹽和腐蝕，確保發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要課題。
本文簡(jiǎn)述了水處理及水汽理化系統(tǒng)故障案例，通過(guò)具體分析故障原因，得出加強(qiáng)次氯酸鈉重要指標(biāo)的驗(yàn)收、控制出水余氯，可有效防止加藥管堵塞;機(jī)組停運(yùn)前應(yīng)先停運(yùn)高速混床;汽包鍋爐在少量樹(shù)脂漏入水汽系統(tǒng)后，可在采取措施保證給水、爐水pH正常的情況下，不停機(jī)處理;機(jī)組啟動(dòng)階段采用全揮發(fā)性處理，即通過(guò)加氨、聯(lián)氨控制爐水pH，有效減少汽機(jī)高壓缸的積鹽，提高汽機(jī)效率。
01 火電廠水處理及水汽理化系統(tǒng)
以某電廠2臺(tái)330 MW機(jī)組為例，其為亞臨界壓力中間一次再熱機(jī)組，鍋爐型號(hào)SG1036/175-M872;最大連續(xù)蒸發(fā)量1 036 t/h，主蒸汽溫度541 ℃，主蒸汽壓17.24 MPa;再熱器出口蒸汽溫度541 ℃，再熱器出口蒸汽壓3.53 MPa;鍋爐給水溫度281 ℃。汽輪機(jī)型號(hào)C330-16.67/1.0/538/538;額定功率330 MW;主蒸汽壓16.67 MPa，主蒸汽溫度538 ℃;再熱蒸汽溫度538 ℃。
1 水處理系統(tǒng)
水處理系統(tǒng)為預(yù)處理+三級(jí)除鹽系統(tǒng)(反滲透+一級(jí)復(fù)床+混床)。水處理任務(wù)是供給數(shù)量充足、質(zhì)量合格的工業(yè)水、除鹽水，供應(yīng)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行。其中預(yù)處理包括：機(jī)械攪拌澄清器(600 t/h)4套+空氣擦洗重力式濾池(320 t/h)3套。系統(tǒng)流程：長(zhǎng)江水→原水升壓泵→機(jī)械攪拌澄清器→空氣擦洗重力過(guò)濾池→化學(xué)水池。
2 水汽理化系統(tǒng)
水汽理化系統(tǒng)由水汽監(jiān)督、水汽調(diào)節(jié)和爐內(nèi)水處理系統(tǒng)組成，主要任務(wù)是防止熱力系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢、積鹽。包括：水汽取樣、給水處理(還原性全揮發(fā)處理AVT(R)方式)、爐水處理(低磷酸鹽+氫氧化鈉處理)和凝結(jié)水處理(高速混床精處理+加氨處理)系統(tǒng)。系統(tǒng)故障：漏樹(shù)脂、結(jié)鹽，詳見(jiàn)3、4節(jié)內(nèi)容。
02 原水及超濾加次氯酸鈉管道堵塞故障及對(duì)策
1 加藥管道堵塞故障及臨時(shí)處理
(1)超濾次氯酸鈉加藥1#堵塞點(diǎn)(加藥管與進(jìn)水母管處)。2015年11月2日，超濾化學(xué)加強(qiáng)洗時(shí)發(fā)現(xiàn)1#次氯酸鈉出口管破裂。檢查發(fā)現(xiàn)：1#次氯酸鈉加藥管至超濾反洗進(jìn)水母管處結(jié)有白色硬狀垢樣;1#、2#次氯酸鈉箱及緩沖罐內(nèi)部有白色懸浮物。處理：1#次氯酸鈉加藥管道疏通后恢復(fù);將2#次氯酸鈉箱排空，對(duì)箱內(nèi)進(jìn)行沖洗。
(2)超濾次氯酸鈉加藥2#堵塞點(diǎn)(原水加藥管, 小孔全部堵塞)�；瘜W(xué)水池檢查余氯含量接近零。對(duì)加藥線路檢查發(fā)現(xiàn)：原水泵房外草坪內(nèi)積水。處理：將地埋管挖出，發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉加藥管與原水母管連接處法蘭處噴水。將加藥管拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)加次氯酸鈉套管的小孔堵塞，疏通后將管道恢復(fù)。取樣分析結(jié)果：堵塞物主要成分為碳酸鈣;次氯酸鈉藥品中有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%、游離堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3%，均不合格，不含鈣離子。
2 次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)
次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)為GB 19106—2013。該標(biāo)準(zhǔn)適用于氫氧化鈉經(jīng)氯化制得的次氯酸鈉溶液，不適用于不是用氫氧化鈉制得的次氯酸鈉。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：次氯酸鈉溶液(適用于消毒、殺菌及水處理等)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合：有效氯(以Cl計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥10.0%，游離堿(以NaOH計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%~1.0%，鐵(以Fe計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.005%，重金屬(以Pb計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.001%，砷(以As計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.000 1%。
其中兩個(gè)主要指標(biāo)：(1)“有效氯(以Cl計(jì))”表示溶液中的有效成分，殺菌效果由該指標(biāo)確定;(2)“游離堿(以NaOH計(jì))”表示溶液中的剩余氫氧化鈉濃度，該指標(biāo)對(duì)次氯酸鈉的穩(wěn)定性以及與水接觸后的結(jié)垢傾向有很大影響。游離堿過(guò)低時(shí)，次氯酸鈉易分解，以氯氣形式揮發(fā)，降低藥品有效成分;游離堿過(guò)高時(shí)，易與水中硬度反應(yīng)生成垢。
3 結(jié)垢原因分析
檢驗(yàn)出堵塞物主要成分為碳酸鈣垢，故系統(tǒng)中存在加藥后水中鈣離子和碳酸根離子的的溶度積增大。堵塞點(diǎn)有2處：超濾加藥管與超濾進(jìn)水母管處，原水加藥管與原水接觸點(diǎn)位置。結(jié)垢原因如下：
(1)超濾進(jìn)水和原水中都有鈣離子、碳酸氫根離子和二氧化碳;而次氯酸鈉中有游離堿。次氯酸鈉加入系統(tǒng)后，游離堿與水中碳酸氫根離子、二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸根離子。碳酸根離子與水中鈣離子反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀，堵塞管道。
(2)次氯酸鈉可以是氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)制得，也可以是碳酸鈉與氯氣反應(yīng)制得。如是后一種方法制得，由于藥品中存在碳酸根，與超濾進(jìn)水、原水接觸時(shí)就會(huì)生成碳酸鈣。
(3)由于超濾加藥管道不是連續(xù)運(yùn)行的(只有超濾化學(xué)加強(qiáng)洗時(shí)才加藥)，所以在系統(tǒng)不加藥時(shí)，超濾進(jìn)水會(huì)通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入加藥管道，如藥品中游離堿超標(biāo)，就會(huì)結(jié)垢。
(4)加藥管道小、加藥流量小，碳酸鈣易沉積，管道容易堵塞。
(5)游離堿超標(biāo)時(shí)，一般有效氯會(huì)偏低。
4 應(yīng)對(duì)措施
為有效避免次氯酸鈉管道堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，保證水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行，采取以下措施：
(1)加強(qiáng)藥品的驗(yàn)收。特別是“有效氯”、“游離堿”兩項(xiàng)指標(biāo)�？刂朴坞x堿在合格范圍，可有效防止游離堿過(guò)高引起的結(jié)垢。
(2)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行中加藥的調(diào)整，每班對(duì)超濾出水分析余氯，控制余氯0.3~0.5 mg/L。防止加藥量過(guò)大，引起游離堿與水中二氧化碳生成過(guò)多的碳酸根，造成鈣、鎂離子與碳酸根離子溶度積過(guò)高，產(chǎn)生沉淀。
(3)加強(qiáng)藥品招標(biāo)前對(duì)供應(yīng)商的資質(zhì)、業(yè)績(jī)、藥品來(lái)源、倉(cāng)儲(chǔ)情況的調(diào)研工作。由于次氯酸鈉易分解，對(duì)次氯酸鈉有倉(cāng)儲(chǔ)的，原則上不考慮。
