技术
酸、碱耗是化学监督技术经济指标中一项重要指标,它直接反映化学除盐水处理系统的运行水平,也直接关系到发电成本。攀枝花发电公司河门口站、新庄站经过多年的努力,水处理酸、碱耗都有不同程度降低,但仍存在超标(或偏高)的问题。特别是今年酸、碱耗上升幅度较大,经过认真分析,采取对策,达到了降低酸、碱耗的目的。
1 化学除盐水处理设备概况
河门口站除盐水处理系统为二级除盐,具体方式采用阳双室床、除碳器、阴双室床串联(单元制),两个系列互为备用,并共用一台混床。一级除盐采用体内逆流再生方式。阴、阳离子交换器内径均为2000ｍｍ,阳双室床内装Ｄ113和001×7阳离子交换树脂,层高均分别为1250ｍｍ和1000ｍｍ;阴双室床内装Ｄ301和201×7阴离子交换树脂,层高分别为1250ｍｍ和1000ｍｍ,强离子交换树脂与隔板之间装入白球,层高为320～350ｍｍ。一级除盐水处理设计出力为50～60ｔ/ｈ。
新庄站除盐水处理系统为二级除盐,具体方式采用阳床、除碳器、阴床、混床串联(并联),两个系列互为备用。一级除盐采用母管制,再生方式为顺流再生。阴、阳离子交换器内径为1500ｍｍ,阳床内装001×7阳离子交换树脂,层高2000ｍｍ;阴床内装201×7阴离子交换树脂,层高2000ｍｍ;一级水处理设计出力为53ｔ/ｈ,实际出力仅为30ｔ/ｈ左右。
2 存在的问题
攀枝花发电公司1999年度(1998年10月至1999年9月),水处理酸、碱耗分别为:河门口站酸耗(63.6ｇ/ｍｏｌ、碱耗94.7ｇ/ｍｏｌ;新庄站酸耗53.9ｇ/ｍｏｌ、碱耗155.5ｇ/ｍｏｌ(新庄站碱耗超标是一个长期未能解决的问题),均高于去年。与1998年度相比较,河门口站酸、碱耗分别升高3.9ｇ/ｍｏｌ和16.5ｇ/ｍｏｌ;新庄站酸、碱耗分别升高了5.1ｇ/ｍｏｌ和41.8ｇ/ｍｏｌ。而部颁水处理酸、碱耗分别为酸耗小于60ｇ/ｍｏｌ、碱耗小于100ｇ/ｍｏｌ。现将攀枝花发电公司两站1998年度(1997年10月～1998年9月)和1999年度(1998年10月～1999年9月)酸、碱耗汇总于表1、表2。
今年年初除盐水处理运行周期和制水量就比去年有所缩短和减少,特别是进入5月份后,这种情况更加明显。河门口站除盐水处理运行周期为12～14ｈ,周期制水量仅为650ｔ左右,最短的仅运行8ｈ左右,比1998年减少了近一半;新庄站除盐水处理运行周期阳床仅为13ｈ左右,制水量为400～500ｔ。阴床仅为6ｈ左右,周期制水量为160～180ｔ,与去年相比,同样减少了近一半。
2 原因分析
1)从所测定的ＤＤ值可知,金沙江水含盐量基本上每月均比去年高,而且浑水期较长,势必直接影响除盐水处理的运行周期及制水量,现将1998年度和1999年度金沙江原水ＤＤ值比较如表3(以河门口站测试数据为准)。
2)离子交换树脂使用时间长,存在树脂老化、降解、破碎、损耗等情况,从而造成离子交换树脂工作交换容量下降。
3)化学运行人员操作水平参差不齐,特别是除盐水处理再生质量不稳定,易造成水处理运行周期缩短。
4)再生时,酸、碱用量计量不准确,有多用少写,少用多写的现象,影响酸、碱耗计算准确性。
5)新庄站的碱耗计算方法不准确,未直接用阴床周期制水量进行计算(因没有计量装置),造成碱耗计算值偏高。
6)有机物对离子交换树脂的污染。
7)预处理凝聚剂对酸、碱耗的影响。
河门口站和新庄站从1998年10月底同时改用氯化硫酸铁作为预处理凝聚剂(因厂家不生产三氯化铁净水剂),此净水剂通过试验室小型试验得知,作为预处理凝聚剂,加入水中沉淀后水浊度低,去除色度好,特别是处理高浊度水效果较好,后用于工业性试验,效果也较明显,之后在生产中正式使用。通过几个月的使用,从1999年5月份开始两站同时出现除盐水处理运行周期缩短,周期制水量明显减少,酸、碱耗升高等现象。经认真分析认为,与使用氯化硫酸铁净水剂有直接关系。通过了解生产厂家提供的产品质量有关资料可知,其生产工艺是将硫酸亚铁采用氯气氧化而得到氯化硫酸铁产品。在生产过程中氧化所用的氯气很有可能用量过剩,而成为游离状态,它将会对离子交换树脂,特别是阴离子交换树脂造成污染。再加之,金沙江水浑浊度较高,水中加入的净水剂量也相对较大,必然向水中引入大量阴、阳离子,特别是阴离子,从而增加了除盐水处理的运行负担,导致除盐水处理运行周期缩短,周期制水量明显减少,酸、碱耗升高等问题。
3 对策
1)立即停止使用氯化硫酸铁净水剂。
2)加强运行管理,要求化学运行人员严格按运行规程进行再生操作,准确计量,按正确的方法计算酸、碱耗。
3)严格把好酸、碱进货质量关,防上因ＨＣｌ、ＮａＯＨ质量差而造成的耗量增加。
4)对污染的树脂进行复苏处理。
河门口站在1999年8月对1号除盐系列四种离子交换树脂分别进行清洗,并用超声波装置对离子交换树脂作进一步处理,同时分别补加了001×7和Ｄ113阳离子交换树脂50ｋｇ和100ｋｇ,分别补加201×7和Ｄ301阴离子交换树脂80ｋｇ和100ｋｇ。1号除盐系列离子交换树脂经处理后,运行周期增加了6～8ｈ,周期制水量增加350ｔ左右。
新庄站在1999年8月也分别对1、2号除盐水处理系列进行处理。具体方法是,首先将阴、阳离子交换树脂用水清洗;其次将201×7阴离子交换树脂用10左右的盐酸浸泡24～30ｈ,并用水冲洗;然后用超声波装置对001×7和201×7离子交换树脂作进一步处理;同时分别对1、2号除盐系列补充了001×7阳离子交换树脂200ｋｇ和201×7阴离子交换树脂500ｋｇ。经过处理后,阴床运行周期增加4～6ｈ,周期制水量增加130ｔ左右,阳床运行周期增加8～10ｈ,周期制水量增加了300ｔ左右。
4 结论
通过查找原因,认真分析,制定相应措施,有效地遏制了酸、碱耗大幅度上升的现象。
