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摘要：本文结合实际生产案例分析了国家能源集团公司霍州发电厂关于二级除盐水PH偏低的现象。针对此现象进行全面解析、要因确认并提出尽量满足树脂层高度、改变二级除盐水处理再生液的排出位置、提高再生人员的技能操作水平等措施，将二级除盐水pH控制在7.0±0.5范围以内，并通过实践达到预期目标。
关键词：二级除盐水;PH;要因确认;处理方法
引言
霍州发电厂为2*600 MW发电机组，化学除盐水的水源为团柏矿矿井疏干水，备用水源为郭庄泉地下水。锅炉补给水处理流程如下：原水-预处理系统-化学前池-多介质过滤器-超滤装置-反渗透装置-除碳器-中间水箱-阳离子交换器一阴离子交换器一混合离子交换器一除盐水箱，该套水处理系统自调试完毕投入运行，混床出水pH一直偏低。
一、现状调查：
霍州发电厂化学水处理混合离子交换器装填001×7MB阳树脂+201×7MB阴树脂。以离子膜碱和合成盐酸为再生液，投用以来除pH以外各项控制指标都达到国际标准（pH 在 5.6～6.2），既增加了给水处理的药品消耗，也影响了机组的安全经济运行，现经改进再生方式，混床出水pH值恢复正常范围。
2014年-2018年二级除盐水水质情况统计如下：
二、设定目标：
根据除盐水pH与电导率K的关系：溶液导度大小取决于所含离子的数和移动速率。
通过电导率的大小理论计算出pH值。根据pH值的定义：
式中 CH——氢离子的浓度，mol/L
水的摩尔电导：λm=1000K/C式中 K——电导率，us/cm，C—溶液浓度，mol/Lλm—摩尔电导。对于很稀的电解质溶液氢离子浓度可大致等于溶液浓度。
由此可以得到以下公式：
。
结合霍州发电厂化学水处理参数，混床出水控制电导率K ≤ 0.10/?S cm，小组研究确定“二级除盐水pH控制在7.0±0.5”为预期目标。
三、原因分析：
3.1 运行人员培训不到位，再生操作不正确
3.2 阴、阳树脂填装比例不合适，这可能是因为阴阳树脂粒度不均匀和陰阳树脂湿真密度差过小
3.3 阴树脂被有机物污染
3.4 中排装置有缺陷从而造成再生方式与设计不符
3.5 碱再生剂质量有问题
3.6 反洗阀门关不严，阀门损坏，引起酸再生液泄漏
3.7 中排排放门设计不合理，碱液不能与阴树脂充分接触，阴树脂再生不彻底
3.8 碱液再生泵有故障或碱再生剂浓度不对
四、要因确认：
针对可能引起二级除盐水pH低的原因，进行全面分析：
4.1 阴树脂被再生液污染，分三种情况：
1）.阳、阴离子树脂不能很好分层。如果不能很好分层，阴离子树脂就会混在阳离子树脂中，这样在进酸时，阴树脂被再生液污染。
2）.中间排水设计不合理。我厂混床中排设计偏高，这样分层后，往往阴树脂在中排下部。还有树脂装填时，少装了阴离子树脂，多装了阳离子树脂。也使部分阴离子树脂在再生时受到酸污染。
3）.时间过长造成阴树脂水解或降解。树脂发生降解后产生强碱基团，在正洗时，可能会放出酸来，这样就会使产水pH偏低。
4.2 阳、阴离子树脂混合不均匀。
树脂混合不均匀，造成混床树脂中的阳离子交换树脂再生残留酸缓慢释放，从而造成混床在投运初期会有酸性水漏出，造成混床产生pH偏低。因此，再生后的混脂过程也是很重要的。
4.3 混合离子交换器采用的再生方式。
混合离子交换器采用的逆流再生方式再生，由于混床周期制水量一般比较大，往往失效树脂已被压实，如果不进行彻底反洗，使再生液不能与失效树脂完全接触，使pH偏低。
4.4 再生时再生液的排放位置。
采用再生液从中排排出，使再生不彻底，从而造成二级除盐水的pH偏低。因此，中排对再生效果有很大影响。
4.5 再生系统不严。
再生系统不严甚至阀门损坏，正常制水过程中会引起酸再生液从混床出口漏出，使PH偏低。
五、制定相关解决办法和控制对策：
针对以上分析确认制定了如下解决办法和控制对策。
5.1 全过程跟踪混床树脂分层。
阴、阳离子树脂湿真密度差及树脂粒度的均匀程度都会影响树脂分层。从以下方面入手：1）我们在选混床树脂时尽量选择密度差较大并且粒度较均匀的树脂。2）再生前，用离子膜碱对刚树脂进行淋洗，使其深度失效，提高阴、阳树脂密度差。通过以上努力，阴、阳离子树脂层间有一道非常清晰的分界线，取得比较理想效果。
5.2 在树脂混合方面的注意事项。
（1）混合前，打开底部排水将水排至上部窥视镜中部位置。（2）混脂用的压缩空气必须保证干净，流量充足。（3）要留有足够的树脂混合时间，混脂过程中时刻关注树脂的均匀程度。（4）混脂结束后也要采取必要措施，保证树脂不会二次分层，具体做法是：迅速打开正洗排水阀，让树脂尽快沉降。 5.3 对树脂层高度要求。
树脂层高度应尽量满足设计高度，每次再生时观察分界层，保证分界层处于中排中部位置。对于树脂偏离设计位置及时查找原因，找到相应措施。
5.4 改变二级除盐水再生液排出位置。
逆流再生氢氧化钠从阴离子树脂的還原剂进口进，以前再生时从中排排出，位于顶部的失效树脂不能接触到再生液，造成再生不彻底，制水过程中混床产水pH偏低。所以为避免这种情况的继续，可以采用改变再生液的排出位置，从顶部排水排出，这样就解决的上层树脂再生不完全的问题。
5.5 强化生产管理，岗位责任明确。
（1）向电厂化学现场经验丰富的师傅及同行业的前辈请教，熟悉设备的内部结构、工作原理及系统流程;
（2）提高再生人员的责任心，发现树脂再生分层不好或位置不合理一定要查找原因，不可习以为常。
六、现场跟踪及实施对策：
根据经济性及实际情况分析，对于改变二级除盐水再生液的排出位置，更易操作，成本最小，所以决定先从改变再生液的排出位置改进。在2018年12月26日我厂#1混床再生过程中将再生液从顶部排出，其他步骤与以前一样，在接下来的三个多月观察发现化学水处理#1混床出水pH已到了目标值，好并于预期效果。
七、总结
通过长时间跟踪观察，在采取尽量满足树脂层高度、改变二级除盐水处理再生液的排出位置、提高再生人员的技能操作水平等措施后，我厂二级除盐水出水pH已到达了7.0±0.5范围，使混床出水pH偏低问题得到了有效的解决，很大程度上减轻了除盐水管道设备的腐蚀，同时也节省后续锅炉补给水加氨量，收到了预期效果。
参考文献：
[1] 吴仁芳、徐忠鹏 电厂化学 中国电力出版社 2010.01
[2] 曲忠勇 电厂化学水处理技术应用分析 [J] 科技创新与应用 2014（2）：96
[3] 尉红霞 燃煤发电厂化学水处理技术及其发展 [J] 山西化工 2016（4）：65-66
作者简介：
张朋英，1989-，男，山西河津人，助理工程师，毕业于南京理工大学环境工程专业，学士学位，现在国家能源集团公司霍州发电厂工作。
胡岩鸽，1990-，女，山西临猗人，助理工程师，毕业于山西大学工程学院热能与动力工程专业，学士学位，现在国家能源集团公司霍州发电厂工作。
（作者单位：国家能源集团公司霍州发电厂）
关键词：二级除盐水;PH;要因确认;处理方法
引言
霍州发电厂为2*600 MW发电机组，化学除盐水的水源为团柏矿矿井疏干水，备用水源为郭庄泉地下水。锅炉补给水处理流程如下：原水-预处理系统-化学前池-多介质过滤器-超滤装置-反渗透装置-除碳器-中间水箱-阳离子交换器一阴离子交换器一混合离子交换器一除盐水箱，该套水处理系统自调试完毕投入运行，混床出水pH一直偏低。
一、现状调查：
霍州发电厂化学水处理混合离子交换器装填001×7MB阳树脂+201×7MB阴树脂。以离子膜碱和合成盐酸为再生液，投用以来除pH以外各项控制指标都达到国际标准（pH 在 5.6～6.2），既增加了给水处理的药品消耗，也影响了机组的安全经济运行，现经改进再生方式，混床出水pH值恢复正常范围。
2014年-2018年二级除盐水水质情况统计如下：
二、设定目标：
根据除盐水pH与电导率K的关系：溶液导度大小取决于所含离子的数和移动速率。
通过电导率的大小理论计算出pH值。根据pH值的定义：
式中 CH——氢离子的浓度，mol/L
水的摩尔电导：λm=1000K/C式中 K——电导率，us/cm，C—溶液浓度，mol/Lλm—摩尔电导。对于很稀的电解质溶液氢离子浓度可大致等于溶液浓度。
由此可以得到以下公式：
。
结合霍州发电厂化学水处理参数，混床出水控制电导率K ≤ 0.10/?S cm，小组研究确定“二级除盐水pH控制在7.0±0.5”为预期目标。
三、原因分析：
3.1 运行人员培训不到位，再生操作不正确
3.2 阴、阳树脂填装比例不合适，这可能是因为阴阳树脂粒度不均匀和陰阳树脂湿真密度差过小
3.3 阴树脂被有机物污染
3.4 中排装置有缺陷从而造成再生方式与设计不符
3.5 碱再生剂质量有问题
3.6 反洗阀门关不严，阀门损坏，引起酸再生液泄漏
3.7 中排排放门设计不合理，碱液不能与阴树脂充分接触，阴树脂再生不彻底
3.8 碱液再生泵有故障或碱再生剂浓度不对
四、要因确认：
针对可能引起二级除盐水pH低的原因，进行全面分析：
4.1 阴树脂被再生液污染，分三种情况：
1）.阳、阴离子树脂不能很好分层。如果不能很好分层，阴离子树脂就会混在阳离子树脂中，这样在进酸时，阴树脂被再生液污染。
2）.中间排水设计不合理。我厂混床中排设计偏高，这样分层后，往往阴树脂在中排下部。还有树脂装填时，少装了阴离子树脂，多装了阳离子树脂。也使部分阴离子树脂在再生时受到酸污染。
3）.时间过长造成阴树脂水解或降解。树脂发生降解后产生强碱基团，在正洗时，可能会放出酸来，这样就会使产水pH偏低。
4.2 阳、阴离子树脂混合不均匀。
树脂混合不均匀，造成混床树脂中的阳离子交换树脂再生残留酸缓慢释放，从而造成混床在投运初期会有酸性水漏出，造成混床产生pH偏低。因此，再生后的混脂过程也是很重要的。
4.3 混合离子交换器采用的再生方式。
混合离子交换器采用的逆流再生方式再生，由于混床周期制水量一般比较大，往往失效树脂已被压实，如果不进行彻底反洗，使再生液不能与失效树脂完全接触，使pH偏低。
4.4 再生时再生液的排放位置。
采用再生液从中排排出，使再生不彻底，从而造成二级除盐水的pH偏低。因此，中排对再生效果有很大影响。
4.5 再生系统不严。
再生系统不严甚至阀门损坏，正常制水过程中会引起酸再生液从混床出口漏出，使PH偏低。
五、制定相关解决办法和控制对策：
针对以上分析确认制定了如下解决办法和控制对策。
5.1 全过程跟踪混床树脂分层。
阴、阳离子树脂湿真密度差及树脂粒度的均匀程度都会影响树脂分层。从以下方面入手：1）我们在选混床树脂时尽量选择密度差较大并且粒度较均匀的树脂。2）再生前，用离子膜碱对刚树脂进行淋洗，使其深度失效，提高阴、阳树脂密度差。通过以上努力，阴、阳离子树脂层间有一道非常清晰的分界线，取得比较理想效果。
5.2 在树脂混合方面的注意事项。
（1）混合前，打开底部排水将水排至上部窥视镜中部位置。（2）混脂用的压缩空气必须保证干净，流量充足。（3）要留有足够的树脂混合时间，混脂过程中时刻关注树脂的均匀程度。（4）混脂结束后也要采取必要措施，保证树脂不会二次分层，具体做法是：迅速打开正洗排水阀，让树脂尽快沉降。 5.3 对树脂层高度要求。
树脂层高度应尽量满足设计高度，每次再生时观察分界层，保证分界层处于中排中部位置。对于树脂偏离设计位置及时查找原因，找到相应措施。
5.4 改变二级除盐水再生液排出位置。
逆流再生氢氧化钠从阴离子树脂的還原剂进口进，以前再生时从中排排出，位于顶部的失效树脂不能接触到再生液，造成再生不彻底，制水过程中混床产水pH偏低。所以为避免这种情况的继续，可以采用改变再生液的排出位置，从顶部排水排出，这样就解决的上层树脂再生不完全的问题。
5.5 强化生产管理，岗位责任明确。
（1）向电厂化学现场经验丰富的师傅及同行业的前辈请教，熟悉设备的内部结构、工作原理及系统流程;
（2）提高再生人员的责任心，发现树脂再生分层不好或位置不合理一定要查找原因，不可习以为常。
六、现场跟踪及实施对策：
根据经济性及实际情况分析，对于改变二级除盐水再生液的排出位置，更易操作，成本最小，所以决定先从改变再生液的排出位置改进。在2018年12月26日我厂#1混床再生过程中将再生液从顶部排出，其他步骤与以前一样，在接下来的三个多月观察发现化学水处理#1混床出水pH已到了目标值，好并于预期效果。
七、总结
通过长时间跟踪观察，在采取尽量满足树脂层高度、改变二级除盐水处理再生液的排出位置、提高再生人员的技能操作水平等措施后，我厂二级除盐水出水pH已到达了7.0±0.5范围，使混床出水pH偏低问题得到了有效的解决，很大程度上减轻了除盐水管道设备的腐蚀，同时也节省后续锅炉补给水加氨量，收到了预期效果。
参考文献：
[1] 吴仁芳、徐忠鹏 电厂化学 中国电力出版社 2010.01
[2] 曲忠勇 电厂化学水处理技术应用分析 [J] 科技创新与应用 2014（2）：96
[3] 尉红霞 燃煤发电厂化学水处理技术及其发展 [J] 山西化工 2016（4）：65-66
作者简介：
张朋英，1989-，男，山西河津人，助理工程师，毕业于南京理工大学环境工程专业，学士学位，现在国家能源集团公司霍州发电厂工作。
胡岩鸽，1990-，女，山西临猗人，助理工程师，毕业于山西大学工程学院热能与动力工程专业，学士学位，现在国家能源集团公司霍州发电厂工作。
（作者单位：国家能源集团公司霍州发电厂）