电厂EDI产水硅含量异常的原因分析及对策

摘要：主要阐述了福能晋南热电日常运行中遇到的EDI产水硅异常高的情况，通过问题查找和原因分析，规范日常运行操作来保证EDI的产水水质。

关键词：EDI系统;产水硅超标;电导表;RO系统;除盐制水

0 引言

随着电力系统的不断发展和反渗透技术的不断成熟，在各电厂采用EDI电除盐技术制备锅炉补给水的应用越来越普遍。采用“超滤+反渗透+EDI电除盐”系统改善了以往采用阴阳床制备锅炉补给水的方式，大大减少了酸碱使用量和运行操作量。该系统采用DCS实现所有设备集中控制、监视，自动完成对现场信息的采集、处理与记录，显示工艺过程中的主要监测指标及系统运行状态。自动化控制减轻了运行人员的现场工作量，提高了运行人员的理论分析能力。

1 系统概述

福能晋南热电的用水取自附近的自来水厂，通过超滤和反渗透系统处理后的产水，进入EDI系统进行电除盐制水。在EDI进水端设置在线和远传压力表，在EDI产水端配置远传压力表、孔板流量计、二氧化硅表、电导表和TOCi在线表。

该厂的除盐制水工艺流程如图1所示。

2 异常情况分析及采取的措施

2.1    异常情况一

在EDI系统调试后的投运初期，因制水量少，约4天启停一次设备。顺控启动过程中，EDI升压泵自动加频率到42 Hz启动，出现系统振动偏大的情况，系统启动后EDI产水硅>20 μg/L（超过控制值≤10 μg/L）。

2.1.1    问题排查

根据系统启动振动大的情况，判定启动初期，系统内残留空气导致启动时振动大。在未查明系统进空气的原因前，先采取以下临时改善措施：EDI系统启动前，先低频率启动EDI升压泵，对EDI系统进行排气，待管道内的空气排净后，再手动逐步增大EDI升压泵的频率。调整EDI系统的启动方式后，EDI系统的振动情况明显减小，但EDI系统启动初期的产水硅仍然超标。

采取临时措施后，EDI系统在停运4天内启动，EDI需要连续运行8～10 h，EDI产水硅含量才可降至合格范围内。若EDI系统停运时间超过4天，EDI需要连续运行12 h以上，EDI产水硅含量才能逐步降低至合格范围内。在产水硅>50 μg/L时，每小时产水硅含量的下降幅度比较大，在EDI产水硅含量降至大约20 μg/L时，每小时产水硅含量的下降幅度开始变慢。

继续全面排查EDI系统启停期间的各种阀门和设备的状态，最终确定是EDI系统停机后，EDI产水母管的在线电导表一次门未关闭导致出现了上述问题。

2.1.2    原因分析

EDI产水电导表安装在系统的最低处，距离地面0.2 m。系统停运后，EDI系统管道内的水从该处排走，且系统停运时间越长，系统内流失的水分越多，上层EDI模块内的树脂失水越多，从而导致上层EDI模块内的树脂失效（上层EDI模块内的树脂距离地面约2 m）。所以在未关闭EDI产水电导表的一次门，单套EDI系统启停的间隔时间较长时，启动EDI系统不仅需要对系统进行排气，还需要对上层EDI模块部分失效的树脂进行再生。正是上述情况导致刚投运的EDI系统产水硅含量比较大，且EDI系统需长时间连续运行才能将EDI产水硅含量降至合格范围内。

2.1.3    采取的措施及成效

规范EDI系统的启停操作，在EDI系统启动前打开EDI产水电导表一次门，在EDI系统停运后立即关掉EDI产水电导表一次门，保证EDI系统在停运状态时将大量水分保存在系统里。通过规范上述操作后，目前EDI系统可直接顺控启动，无需将EDI升压泵降低启动频率及运行后逐步调高频率，投运后的EDI产水硅可控制在合格范围内。

2.2    异常情况二

浓水RO系统投运后，EDI产水硅也不时出现异常增高现象，但EDI产水电导率无较大变化。

2.2.1    问题排查

浓水RO系统的产水投至RO水箱，对系统的各部位水样取样化验二氧化硅含量，测定结果：浓水RO系统产水约600 μg/L、RO水箱约270 μg/L、EDI进水约160 μg/L、EDI产水8～20 μg/L。

将浓水RO系统的产水切换至UF水箱后，对系统的各部位水样取样化验二氧化硅含量，测定结果：浓水RO系统产水约600 μg/L、RO水箱约100 μg/L、EDI进水约100 μg/L、EDI产水3～8 μg/L。

2.2.2    原因分析

浓水RO系统的产水硅含量较高，对RO水箱水质的硅含量影响较大，导致EDI进水硅含量大。另外，根据现场实际制水情况，浓水RO系统无法长时间连续运行，每次只能运行1～2 h，导致RO水箱硅含量突变，EDI进水硅含量变化大，造成EDI产水硅含量异常增高。EDI进水水质的突变对EDI产水的水质影响较大，其中，EDI进水硅含量突变导致EDI产水中硅含量异常增高。

2.2.3    采取的措施及成效

将浓水RO系统的产水切换至UF水箱，不再投至RO水箱，保持EDI进水硅含量稳定，可有效保证EDI产水硅含量在合格范围内。通过调整浓水RO系统的产水去向后，EDI系统的产水硅含量明显变小且稳定控制在合格范围。

3 结语

在EDI的日常使用中，EDI模块中树脂的再生程度和EDI进水水质的稳定性，对EDI产水水质有较大的影响。通过规范运行操作，保证EDI模块内树脂的良好性能，有效控制进水水源的稳定性，有利于EDI保持优质的产水水质，便于为机组提供安全可靠的除盐水质。

[参考文献]

[1] 李培元，周柏青.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京：中国电力出版社，2018.

[2] 程世庆，姬广勤，史永春，等.化学水处理设备与运行[M].北京：中国电力出版社，2008.

[3] 遼宁省电力工业局，初立杰.电厂化学[M].2版.北京：中国电力出版社，2006.

收稿日期：2020-08-19

作者简介：黄闽榕（1986—），女，福建福州人，工程师，研究方向：发电厂化学运行。