电厂水汽系统氢电导率异常原因分析

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一、氢电导率的定义及作用

氢电导率的定义是，当样品经过阳离子交换柱处理后，水中的阳离子会被离子交换树脂中的氢所替代，并在处理后的水样中进行电导率的测量。氢的电导率有助于减少氨带对水蒸气质量检测的影响，在火力发电厂的热力系统中，为了减缓金属表面的腐蚀，会向水中添加氨气。氨是一种容易挥发的化合物，在与碳酸反应过程中和之后会有一定程度的损失，而剩余的部分则主要在热力系统中进行循环。在热力学系统里，氨的浓度一般落在 1.0 至 3 . 5 m g / L 的范围内。在火力发电厂的机组正常运行的情况下，除了含有盐水和蒸汽外，其他氨的含量仅为几微克。这几微克的氨气有可能使得常规电导率无法准确检测到其他物质的存在。因此，需要利用阳离子交换柱来去除内部的铵根，以确保电导率在检测过程中能够准确地反映水汽中的阴离子含量。火力发电厂应当重视氢电导率的应用和功能，并根据氢电导率的异常状况来调整水汽的参数，这被认为是目前最高效的检测方法。氢电导率的检测可以为工作人员提供关于水质具体变化的准确信息，并进一步分析导电度数据的变动模式，以识别影响水质变动的各种因素。

二、电厂水汽系统氢电导率异常原因分析

2.1 在线仪器的测量误差

在电厂水汽系统运行过程中，氢电导率是反映水质状况的重要指标。这个指标不仅能体现水汽本身的纯净程度，还能间接反映出系统设备的工作状态。比如说在日常运行维护中，如果这个参数的测量数据出现偏差，就会直接影响到我们对水质的判断，进而可能引发设备运行效率下降等问题。首先，仪器本身的灵敏度会随着使用时间增加而逐渐衰退，特别是那些需要长期连续工作的设备，这种情况更容易出现读数漂移。 其次，温湿度变化较大的厂房区域，或者系统工作压力波动频繁的工况下，仪器的测量结果就容易出现不稳定的情况。这些误差的存在会给后续的故障诊断和工艺调整带来不确定性。

2.2 凝汽器泄露

在电厂水汽系统运行过程中，氢电导率这个参数就像看体温计测一样，能直接反映出系统里有没有混进杂质或者腐蚀性物质。比如说当指标突然升高，就是凝汽器那个位置出现泄露。凝汽器简单来说就是负责给蒸汽降温，同时回收凝结水的关键设备。具体来说，凝汽器一旦泄漏，冷却水就有可能从泄漏点流入凝结水系统中。冷却水里往往带着各种盐分、杂质粒子这些元素，特别是像钠离子、氯离子，它们跑进系统后不仅会让氢电导率增涨，还会腐蚀金属部件。

2.3 补给水水质不合格

补给水简单来说就是电厂水汽循环里用来补充损耗的作用，水质的好坏直接关系到整个系统的运行稳定性。 有时候氢电导率指标出现异常，并不是系统内部泄露，而是因为补给水本身没达到标准要求。特别是在反渗透装置或者混床离子交换设备运行不稳定时，比如说树脂材料用久了出现老化，这时候水里的钠离子、氯离子这些带电粒子就会跟着补给水进到锅炉里，在高温高压环境里就会让氢电导率监测数值出现波动，这种情况在实际运行中并不少见。

2.4 粉末覆盖过滤器泄漏

在粉末覆盖过滤器出现泄露的情况下，应当替换过滤器的滤元，并为了确定过滤器是否会对氢的电导率产生扰动，需要在过滤器表面重新铺设一层膜。在进行铺膜操作时，粉末覆盖过滤器的水位明显下降，当铺膜工作完成后，过滤器的水位也降到了过滤元件的上方和下方，这表明铺膜效果并不理想。为了克服这个难题，我们需要提高铺膜辅助箱的溢流管高度，并启动大回水管的手动阀门，确保过滤器的水位始终处于正常范围内。当粉末覆盖过滤器的膜铺设工作完成后，如果我们观察到正在运行的粉末覆盖过滤器系统处于正常工作状态，那么其出水中的氢电导率将会达到 。在这种情况下，机组水汽系统的氢电导率会出现下降，因此我们可以判断这并不是粉末覆盖过滤器的粉末漏失问题或密封胶中溶出物质的问题。

2.5 总有机碳对氢电导率的影响

总有机碳是一个综合性的指标，用于反映水蒸气中有机物的质量浓度。这一指标不仅代表了水体中有机物的总量，还直观地展示水体受到有机物污染的程度。在高温高压的热力设备环境中，有机物会逐渐分解，生成甲酸、乙酸和二氧化碳，从而提高汽水系统的氢电导率。我们使用总有机碳分析仪对机组的补给水、凝结水、给水、炉水和蒸汽进行了测试。如果水汽系统中的总有机碳质量浓度都相对较低，大约维持在1 0 0 g / L ，并满足标准 GB/T12145--2016 的规定（低于 2 0 0 I x g / L ），那么这表明总有机碳对氢电导率的影响是微小的。

2.6 化学药剂的引入

在火电厂水循环处理环节，化学添加剂的使用可以看作是维持水质稳定和防止设备腐蚀的基础手段。实际操作中常见的处理药剂包括酸、碱以及高分子聚合物这类物质，它们主要起到净化水质、调整PH 值平衡的作用。不过这些药剂的投放可能会对氢导率指标产生不同程度的影响——简单来说就是用来判断水里带电粒子多寡的一个指标。比如说某些酸性药剂加到水里之后会分解出大量带正电的粒子，这样一来就会让导电能力明显增强，造成测出来的数值比正常情况高很多。另外像碱性制剂如果和水中其他物质发生反应，可能产生新的带电物质，导致测量时读数出现偏差。

三、应对措施

1. 定期检测和维护：需要定期做检测和维护工作，特别是水汽系统的关键设备部分，比如用来冷却蒸汽的那些装置和补给水处理相关设备，要重点关注它们的密封效果和运行状态。对于已经使用时间较长的零部件，应该及时更换处理，这样可以有效避免出现微量泄漏的情况。

2. 粉末覆盖的作用：当操作过滤器进行铺膜作业时，可以考虑适当提升阴离子型粉末树脂的使用比例。通过增加这种材料的使用量，比如说比常规用量多 1 5 % 左右，能够相应减少纤维粉的消耗量。这种调整方法有助于让粉末覆盖装置更好地发挥作用，比如在去除盐分和杂质这些关键指标上达到更理想的处理效果。

3. 加强水质监测：需要加强化学成分的检测频率，特别是针对进入系统的水和补给水这两部分。对于水中有机物含量的数值变化要保持关注，这样在出现异常波动时就能及时发现并采取应对措施。

4. 优化化学药剂管理：在药品入库时要仔细核查质量证明文件，确保不会引入计划外的杂质成分。与此同时，建议每个季度都对药剂的消耗情况和应用效果做系统性评估，根据评估结论来动态调整使用方案。

结束语

在火电机组的水汽参数检测中，氢电导率被视为最主要的标准。为了保证氢电导率的展示值准确无误，应该加大对化学仪器的维护和检查力度，并进行定期的维护和适时的修正。

参考文献

[1] 杜艳超 . 火力发电机组水汽氢电导率异常原因分析及处理[J]. 电力科技与环保 ，2020，36（3）：24-26.

作者简介：

田曜軒（1994-），男，辽宁省，大学本科，助理工程师，工程调试

袁辉（1990-），男，湖南省，大学本科，工程师，机械工程调试