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1000MW机组混凝剂加药系统分析及故障处理

发表时间：2020/8/7 来源：《基层建设》2020年第10期作者：臧中亮

[导读] 摘要：本文以抚州发电厂化学系1号综合加药混凝剂加药系统不出药及出力不足的现象，分析了不加药的原因，列举了混凝剂系统加药处理过程及采取的相应防范措施，通过源头治理的方法，清理混凝剂底部杂物和在加药装置出口及入口位置加装滤网。

        江西大唐国际抚州发电有限责任公司江西抚州 344128
        摘要：本文以抚州发电厂化学系1号综合加药混凝剂加药系统不出药及出力不足的现象，分析了不加药的原因，列举了混凝剂系统加药处理过程及采取的相应防范措施，通过源头治理的方法，清理混凝剂底部杂物和在加药装置出口及入口位置加装滤网。及时的解决了混凝剂系统加药的问题，保证机组的安全稳定运行以供同行讨论验证，为出现类似问题的机组提供分析和解决问题的思路。
        关键词：1000MW机组；混凝剂加药系统；杂物；滤网；不出药
        1引言
        抚州电厂一期补充水水源取自抚河，取水口为肖家取水口。循环水采用闭式循环，浓缩倍率为7倍。原水预处理采用高密度沉淀池处理工艺，处理后作为循环水和工业水的补充水，处理后出水浊度≤3NTU，设计出力4×900m³/h。高密度沉淀池出水经空气擦洗滤池处理后作为锅炉补给水的原水和生活水补充水，处理后出水浊度≤1NTU，设计出力2×100m³/h。原水预处理工艺流程见图1（混凝池、絮凝池、沉淀池和集水池一起被称为高密度沉淀池）：

                 图1 原水预处理工艺流程图
        抚州发电有限责任公司高密池混凝剂溶药箱是两个容积为5m3的金属衬胶箱体，上面采用BLD立式加药搅拌机，功率为1.5KW，对原水进行预处理。高密池混凝剂溶药箱则在其中起到重要的作用。混凝剂（PAC）主要成分是碱式氯化铝，与水混合后与原水中脏物生成密实的小颗粒矾花。混凝剂加药系统主要由溶药箱、溶液箱、搅拌器、计量泵、液位计、电控柜、管路、阀门、安全阀、止回阀、压力表、底座、扶梯等组成。设备主要参数见表1。

                  图2 混凝剂加药系统图
                                                                                  表1 设备参数

        2 混凝剂加药系统缺陷发现及分析
        2.1加药异常现象
        混凝剂的主要作用是将水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起，不可避免的会形成大颗粒物质，再者由于我厂混凝剂的投放采用的是人工投放，难免会有杂质掉入到混凝剂溶药箱内，混凝剂计量泵不出药或出力不足，继而造成缺陷，同时混凝剂溶药箱上比较湿滑，检修起来比较困难，而且带来安全隐患，以及每次维护检修混凝剂溶药箱药液排放剩余药液也有不同程度上的经济效益的损失。
        经统计，从2018年到至今，混凝剂区域缺陷发生近100次，每次缺陷发生都需要投入大量的人力、物力。不仅给安全生产造成不便，还影响经济效益。缺陷分析见表2
                                                                            表2 缺陷分析

        2.2不出药异常分析
        在混凝剂不出药缺陷发生后，运行部门检查加药计量泵运行状态、并倒换备用计量泵后都无法出药，混凝剂溶药箱搅拌器运行及液位都正常，说明问题不出在运行；维护部门通过调取缺陷系统有关混凝剂加药系统的缺陷，大部分集中在水处理混凝剂计量泵（5台）及工业废水混凝剂计量泵（2台）不出药及出力不足的缺陷。通过缺陷分析，了解加药计量泵进口和出口逆止阀堵塞是造成主要缺陷的主要原因，通过从进、出口逆止阀和入口管道清理出的杂物及大颗粒物质，表明混凝剂加药系统溶药箱内部有杂物及大颗粒物的情况，这直接导致了混凝剂加药系统不出药。加药计量泵故障分析见表3。
                                                                        表3 加药计量泵故障分析

        经过认真比对分析，认为增加滤网方案可行，可以过滤到杂物和大颗粒的药物物质，杂物和大颗粒药物物质很容易使混凝剂加药系统加药计量泵不出力或出力不足，导致整个混凝剂加药系统缺陷频发。
        3 混凝剂加药系统不出药处理过程
        1）溶药箱加药过程如下：通过人工把混凝剂固体加入到混凝剂溶解箱内，并不断搅拌，然后通过溶解箱出口手动门加药到混凝剂溶药箱内，产出合适的混凝剂溶液，此项过程在原水预处理中占重要部分，假如要对其进行全面改造，则满足不了运行要求，需要其他方法来解决溶药箱的问题。

        2）依据我厂原水管路布置，通过系统优化，在混凝剂溶药箱加药管处加装一道滤网，拦截加药过程中产生的各种杂质，并在滤网处焊一块箱体，用来沉淀大颗粒物质。

        根据测量，仅需要孔径为1mm的不锈钢滤网0.2m2，不锈钢铁丝10m，铁板1m3
        3）.与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较
        a）制作简单，安装方便，所需人工较少，能够迅速解决溶药箱的问题；
        b）选用新型的混合型混凝剂，不仅本身的杂质较少，而且对于原水的处理效果更好；
        c）在混凝剂溶药箱加药管处加装一道滤网，拦截了加药过程中产生的各种杂质，并在滤网处焊一块箱体，进一步改善溶药箱的杂质环境，而且方便捞出杂质；
        d）制作成本低，消耗人工少，安装周期短，极大的减少了改造费用。
        4）.在制作成本方面：
        单台混凝剂溶药箱改造所需材料：孔径为1mm的不锈钢滤网0.2m2，不锈钢铁丝10m，铁板1m3。所需人工：焊工1名，钳工2名，一日能够制作、焊接完毕，两日能够安装完成。
        4 效果及预防措施
        1）解决了溶药箱常出现损坏等问题，保障了人身与设备安全；2）更换了混凝剂溶药箱箱体材质，箱体更加可靠，便于每次展开定期工作能够清理箱体的杂物而不使其损坏；
        3）在溶药箱加药管出口处加装了滤网，可以在源头上防止大颗粒东西流入到溶药箱内，从根本上解决问题。现场施工效果见图3；
        4）在滤网下方焊接了一个箱体，方便沉淀从滤网出来的药液，进一步改善溶药箱的杂质环境，而且方便捞出杂质；
        通过通过选择合适的混凝剂材质，减少对箱体腐蚀，提高了原水处理效果，并加装了加药管进口滤网，提高了设备的可靠性。

             图3 现场实际施工效果示意图
        5 结束语
        混凝剂加药系统缺陷与故障频发高密池出水的水质，势必严重影响带机组的安全运行，通过简单的小改造，解决了化学混凝剂加药系统直接原因，解决了高密池水质的问题，保障了高密池混凝剂溶药箱正常制药，降低缺陷发生率，保证了设备的安全。由于本人工作经验有限，文中有疏漏和不足之处，敬请专家和同仁们给与指正。
        参考文献：
        [1]化学设备检修[M].中国电力出版社，2005.Steam turbine equipment maintenance[M]. China Electric Power Press，2005（in Chinese）.
        [2]化学设备与运行[M].中国电力出版社，2008.Steam turbine equipment and operation[M]. China Electric Power Press，2005（in Chinese）.