火力发电厂水汽氢导率超标常见原因及对策分析

常海强

摘要：关于火力发电厂中水汽氢导率超标的问题，由于会影响到整个机组的运行，因此需要进行研究与分析。本次研究以火力发电厂水汽氢导率超标进行研究，在分析其超标常见原因的基础上提出针对性的解决措施，并结合实例进行实际分析，希望能够为一线工作提供参考。

关键词：火力发电厂；水汽氢导率超标；常见原因及对策

0 引言

水汽氢导率能够间接反映出水肿杂质阴离子的总量，是了解水汽品质的重要指标。如果水汽氢导率出现上升的情况，这就说明在蒸汽中杂质的质量浓度上升[1]。如果水汽中的氯离子的浓度较高，也就容易导致初凝水PH值下降引发对金属的酸性腐蚀。特别是火电机组，其对水汽质量提出了更高的要求，针对其中水汽氢导率超标的原因进行分析具有现实意义。

1 火力发电厂水汽氢导率超标常见原因

1.1凝汽器渗漏

在以往的认识中，认为凝汽器渗透是导致水汽氢导率超标的主要原因也是常见原因，但是发现就算将机组的凝汽器更换为不锈钢管，仍然会出现水汽氢导率超标问题，这说明凝汽器渗透不是导致水汽氢导率超标的唯一原因。

1.2丙酮肟

很多工厂在认识到联氨的问题之后，逐渐使用丙酮肟代替联氨，其主要是用于水的化学除氧剂。但是，发现随着丙酮肟用量的增加，水汽氢导率指标也在随之增加，这是因为就算是很少量的丙酮肟在水汽系统的高温高压下，会产生低分子有机酸，再经过与阳离子的交换柱后，从而导致氢电导率上升。但是，就算不加丙酮肟氢电导率的值都会超过0.3μS/cm，仍然超过控制标准，因此，添加丙酮肟会导致氢电导率上升，但不是主要原因。

1.3补给水

有研究发现如果使用地表水作为水源的电厂会经常发生有机物污染补给水的情况[2]，其中原理在于有机物随补给水进入到锅炉中，经过一系列化学反应产生有机酸、无机酸，然后跟随蒸汽进入到汽轮机中，会腐蚀汽轮机隔板、轴和叶片。补给水汇总的有机物在锅炉内会产生甲酸、乙酸，这是导致氢电导率超标的主要原因。

2 解决火力发电厂水汽氢导率超标的措施分析

2.1加强预处理

对预处理工艺进行改造，将运行方式进行优化，提高对有机物的去除率，最好能够投入一定的人力、物力对加药系统进行改造，可在平流沉淀池中加装一个指形槽。另外在维持系统溶解氧合格的基础上，尽量不加或者少加丙酮肟[3]。

2.2加强活性炭过滤器

从便于改造和降低改造成本的角度出发，可以在利用现有设备的基础上在一级除盐前改装活性炭过滤器，内装2200mm高的活性炭，将运行流速控制在8-10m/h，通过利用活性炭的吸附特性，实现对水中有机物的去除。加上活性炭能够与水中的氯气发生化学反应，可以有效去除水中余氯[4]。当水通过活性炭过滤器，出水后其中余氯含量基本接近零。这种方式不仅能够利用活性炭过滤器有效去除水中有机物，还能够去除余氯，能够减少和降低锅炉补给水中有机物含量。

2.3使用丙烯酸213强碱阴离子交换树脂

虽然上文中提到了使用活性炭过滤器，但是还需要考虑到一个问题，就是活性炭吸附有机物会存在饱和的问题。从经济成本角度来看，更换活性炭费用高，而且随着时间的延长活性炭对水中有机物的吸附能力会逐渐降低[5]。为了保证水汽系统氢电导率指标合格并达到延长活性炭使用年限的效果，可以考虑将凝胶型苯乙烯系201×7型强碱阴离子交换树脂更换为大孔丙烯酸系213型阴树脂，这类树脂交换容量高，能够提高交换速度，对天然水中的有机物能够起到良好的附和解析能力，这对于保证水汽氢电导率达到控制标准具有良好效果。

2.4调节水样流量

在机组运行的过程中，可以考虑调大水样流量，减少磷酸根离子对水样氢电导率的影响。而且尽量保持水样处于一个稳流状态，避免部分部位的有机物溶解析出磷酸根离子影响到氢电导率。另外在机组停运检修的过程中，可以将就地一、二次阀门、高温架上的减压阀等各种阀门进行拆卸，净油处理。当机组启动时，可以增加水样的排污，将管道内残留的杂质清除[6]。

3 结合实例分析加强火力发电厂水汽氢导率超标的处理

3.1实例分析

某火力发电厂一共有11台机组，2套独立运行的二级除盐补给水处理系统，A套除盐系统主要向1-6机组供水，B套向7-11机组供水。A套采用的原水为地下水，而B套采用的原水为自来水。11台机组一直水汽品质良好，氢电导率处于正常范围内。但后期，出现了水汽氢导率超标的情况，并且是持续超标，最高时达到0.81μS/cm。

3.2水汽氢导率超标分析与处理

本次对该火力发电厂的水汽品质进行查定与现场试验，对水汽氢导率超标进行分析与诊断，希望找到水汽氢导率超标的原因，并提出针对性解决措施。通过一次大修揭缸检查发现在汽轮机低压缸最末二级叶片和隔板上发现了多处腐蚀坑，后经过鉴定确定为典型的汽轮机冲刷性酸腐蚀。这说明在水汽中存在酸性物质，正是因为酸性物质的存在，导致水汽品质下降和水汽氢导率超标。

机组在正常运行的情况下，炉水中杂质含量低。一旦机组出现泄露或者补给水出现问题，或者是水处理树脂泄露进入到锅炉中，水杂质含量会明显升高，从而导致水汽氢导率超标。仅仅是是对锅炉给水进行加氨处理，但是只要水中存在酸性物质就还是会存在酸腐蚀。因此需要查明炉内杂质的具体来源。

使用离子色谱分析方法测定该机组水汽中中阴离子的含量，最后发现水汽氢导率超标是因为低分子有机酸超标导致，这就导致前面提到的汽轮机出现酸腐蚀的原因。为了查明低分子有机酸的来源，采用切换补给水的方式，同时排除凝汽器泄露、生产返回水等因素的影响，最后发现低分子有机酸的存在是除盐水中含有过量的分子态有机物，随补给水进入到锅炉中。

使用活性炭和D730有机物吸附树脂进行对比研究，通过试验发现当过滤器处于PH值较低的环境下，两种滤料都能够对有机物进行节流，大大降低除盐水中的有机物。发现，活性炭的去除率更高，但是费用高，而D730树脂去除效果一般，而再生容易。同时加强在线余氯表的运行与维护，对加药系统进行控制，也能够提高余氯的去除效果。

4 结语

本次研究对火力发电厂中比较常见的水汽氢导率超标原因进行了分析，并提出了针对性的处理措施。同时结合实际案例，对水汽品质进行了查定分析与试验研究，发现了导致水汽氢导率超标的主要原因，发现是运用活性炭或者D730树脂都能够有效去除和减少原水有机物，同时再优化加药系统，最终能够解决水汽氢导率超标问题并减少酸腐蚀的发生。

参考文献：

[1]张祥金，李艳，邓宇强，倪瑞涛，祁东东.锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究[J].中国电力，2015，11（01）：60-63+91.

[2]刘晓亮，戴中华，孟宪玲，张恒星，曹松彦.1000MW机组蒸汽氢电导率异常偏高原因分析及处理措施[J].陕西电力，2015，29（07）：98-101.

[3]言涛.影响电厂锅炉水汽氢电导率的因素分析[J].石油化工技术与经济，2012，17（01）：45-48.

[4]张维科，梁建民，高文宽.脱气氢电导率评价水汽品质的可行性研究[J]. 热力发电，2012，26（12）：98-100.

[5]闫爱军，赵文亮，贾重阳，张新娟. 热力发电厂水汽氢电导率超标原因分析及处理[J].陕西电力，2009，29（06）：68-72.

[6]冀纳新.机组水汽氢电导率超标的原因分析及处理方法[A].全国电力技术市场协会.第四届火电行业化学（环保）专业技术交流会论文集[C].全国电力技术市场协会：，2013：4.