火電廠水處理技術已經(jīng)相當成熟，除了生物污染控制之外，基本上不存在技術難點。但水汽理化及監(jiān)督具有涉及面廣、系統(tǒng)性強、隱蔽性大、技術要求高、需協(xié)調(diào)分工等特點，一旦發(fā)生故障，可能涉及到化學水處理以及鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器等各系統(tǒng)的水汽取樣點、加藥點、排污點等各種環(huán)節(jié)和因素，需要對水汽系統(tǒng)流程圖、前后因果關系、相關性相當熟悉并積累豐富的處理經(jīng)驗，才能有效應對。如何在火電廠生產(chǎn)實踐中遇到水質(zhì)凈化和水汽理化故障的情況下，準確分析原因、及時排除故障，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備結(jié)垢、積鹽和腐蝕，確保發(fā)電機組安全經(jīng)濟運行的重要課題。
本文簡述了水處理及水汽理化系統(tǒng)故障案例，通過具體分析故障原因，得出加強次氯酸鈉重要指標的驗收、控制出水余氯，可有效防止加藥管堵塞;機組停運前應先停運高速混床;汽包鍋爐在少量樹脂漏入水汽系統(tǒng)后，可在采取措施保證給水、爐水pH正常的情況下，不停機處理;機組啟動階段采用全揮發(fā)性處理，即通過加氨、聯(lián)氨控制爐水pH，有效減少汽機高壓缸的積鹽，提高汽機效率。
01 火電廠水處理及水汽理化系統(tǒng)
以某電廠2臺330 MW機組為例，其為亞臨界壓力中間一次再熱機組，鍋爐型號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 ℃。汽輪機型號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)為預處理+三級除鹽系統(tǒng)(反滲透+一級復床+混床)。水處理任務是供給數(shù)量充足、質(zhì)量合格的工業(yè)水、除鹽水，供應火電廠生產(chǎn)運行。其中預處理包括：機械攪拌澄清器(600 t/h)4套+空氣擦洗重力式濾池(320 t/h)3套。系統(tǒng)流程：長江水→原水升壓泵→機械攪拌澄清器→空氣擦洗重力過濾池→化學水池。
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：漏樹脂、結(jié)鹽，詳見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策
1 加藥管道堵塞故障及臨時處理
(1)超濾次氯酸鈉加藥1#堵塞點(加藥管與進水母管處)。2015年11月2日，超濾化學加強洗時發(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;將2#次氯酸鈉箱排空，對箱內(nèi)進行沖洗。
(2)超濾次氯酸鈉加藥2#堵塞點(原水加藥管, 小孔全部堵塞)�；瘜W水池檢查余氯含量接近零。對加藥線路檢查發(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，發(fā)現(xiàn)加次氯酸鈉套管的小孔堵塞，疏通后將管道恢復。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)量分數(shù)為8.82%、游離堿質(zhì)量分數(shù)為1.3%，均不合格，不含鈣離子。
2 次氯酸鈉標準
次氯酸鈉標準為GB 19106—2013。該標準適用于氫氧化鈉經(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。標準規(guī)定：次氯酸鈉溶液(適用于消毒、殺菌及水處理等)質(zhì)量指標應符合：有效氯(以Cl計)的質(zhì)量分數(shù)≥10.0%，游離堿(以NaOH計)的質(zhì)量分數(shù)0.1%~1.0%，鐵(以Fe計)的質(zhì)量分數(shù)≤0.005%，重金屬(以Pb計)的質(zhì)量分數(shù)≤0.001%，砷(以As計)的質(zhì)量分數(shù)≤0.000 1%。
其中兩個主要指標：(1)“有效氯(以Cl計)”表示溶液中的有效成分，殺菌效果由該指標確定;(2)“游離堿(以NaOH計)”表示溶液中的剩余氫氧化鈉濃度，該指標對次氯酸鈉的穩(wěn)定性以及與水接觸后的結(jié)垢傾向有很大影響。游離堿過低時，次氯酸鈉易分解，以氯氣形式揮發(fā)，降低藥品有效成分;游離堿過高時，易與水中硬度反應生成垢。
3 結(jié)垢原因分析
檢驗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。堵塞點有2處：超濾加藥管與超濾進水母管處，原水加藥管與原水接觸點位置。結(jié)垢原因如下：
(1)超濾進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，生成碳酸根離子。碳酸根離子與水中鈣離子反應，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制得，也可以是碳酸鈉與氯氣反應制得。如是后一種方法制得，由于藥品中存在碳酸根，與超濾進水、原水接觸時就會生成碳酸鈣。
(3)由于超濾加藥管道不是連續(xù)運行的(只有超濾化學加強洗時才加藥)，所以在系統(tǒng)不加藥時，超濾進水會通過擴散進入加藥管道，如藥品中游離堿超標，就會結(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)游離堿超標時，一般有效氯會偏低。
4 應對措施
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)正常運行，采取以下措施：
(1)加強藥品的驗收。特別是“有效氯”、“游離堿”兩項指標�？刂朴坞x堿在合格范圍，可有效防止游離堿過高引起的結(jié)垢。
(2)加強對運行中加藥的調(diào)整，每班對超濾出水分析余氯，控制余氯0.3~0.5 mg/L。防止加藥量過大，引起游離堿與水中二氧化碳生成過多的碳酸根，造成鈣、鎂離子與碳酸根離子溶度積過高，產(chǎn)生沉淀。
(3)加強藥品招標前對供應商的資質(zhì)、業(yè)績、藥品來源、倉儲情況的調(diào)研工作。由于次氯酸鈉易分解，對次氯酸鈉有倉儲的，原則上不考慮。
