摘要：針對(duì)海水淡化海水增壓泵入口壓力低報(bào)警，綜合分析海水淡化運(yùn)行數(shù)據(jù)變化，得出海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器海水側(cè)出現(xiàn)污堵結(jié)論，分析污堵原因。

關(guān)鍵詞：海水管道；污堵；微生物滋生；措施

1引言

隨著全球海水淡化技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用，海水淡化技術(shù)中生產(chǎn)設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)等方面形成研究課題。低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)就是利用抽氣系統(tǒng)降低裝置內(nèi)部氣壓，串聯(lián)水平管噴淋降膜，使水的沸點(diǎn)全部降至70℃以下蒸發(fā)的技術(shù)，多效串聯(lián)以提高其經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際運(yùn)行中提高海水淡化經(jīng)濟(jì)性的因素分為兩部分，一是利用蒸汽抽真空降低水的沸騰溫度，同時(shí)加熱海水使之蒸餾；二是通過(guò)產(chǎn)生的蒸餾水和濃鹽水加熱進(jìn)料海水，提高進(jìn)料海水溫度。而提高海水溫度的換熱器、過(guò)濾器在結(jié)構(gòu)和裝置結(jié)構(gòu)上就會(huì)出現(xiàn)污堵現(xiàn)象，可能造成污堵的原因有很多，通常較多發(fā)生的原因就是海水水質(zhì)差，水中有大量藻類和貝殼造成過(guò)濾器和換熱器接觸面上的污堵或所用管材質(zhì)量不合格，內(nèi)部填充或附著物脫落造成的污堵。經(jīng)過(guò)預(yù)處理和過(guò)濾器的節(jié)流，污堵并不能是瞬間造成，而是一個(gè)長(zhǎng)期累積的過(guò)程，但是由于數(shù)據(jù)變化呈長(zhǎng)性趨勢(shì)，所以需要長(zhǎng)期進(jìn)行數(shù)據(jù)分析或出現(xiàn)顯性故障點(diǎn)時(shí)才能及時(shí)分析出可能存在污堵和污堵的位置、原因。以下介紹我廠日產(chǎn)1萬(wàn)噸01海水淡化海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器海水側(cè)污堵的故障，詳細(xì)分析故障數(shù)據(jù)變化和故障原因，并提出有針對(duì)性的運(yùn)行建議。

2故障情況

2016年10月14日，海水淡化停備兩個(gè)月后啟動(dòng)，此時(shí)的原海水溫度為18℃，啟動(dòng)過(guò)程中根據(jù)原海水溫度和規(guī)程要求投入海水預(yù)熱器，全開海水預(yù)熱器海水側(cè)進(jìn)口手動(dòng)門，海水旁路溫度控制閥全部關(guān)閉。設(shè)備正常運(yùn)行，此時(shí)海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器海水出口溫度分別為20.7℃、35.1℃。15：00，海水增壓泵入口壓力低測(cè)點(diǎn)故障報(bào)警。經(jīng)設(shè)備檢修人員對(duì)增壓泵入口壓力低取樣表管和測(cè)點(diǎn)進(jìn)行表管排污和表的校驗(yàn)檢查，結(jié)果正常，判斷測(cè)點(diǎn)壓力低報(bào)警實(shí)際存在。此時(shí)海水增壓泵入口壓力低報(bào)警為明顯顯性故障點(diǎn)。

3現(xiàn)場(chǎng)檢查分析

根據(jù)壓力故障點(diǎn)報(bào)警，對(duì)海水增壓泵、進(jìn)效海水流量和進(jìn)效流量調(diào)節(jié)門進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)物料水流量在1330～1395t/h之間波動(dòng)，增壓泵電流280～300A之間波動(dòng)，就地檢查01蒸發(fā)器增壓泵出口壓力偏低且在0.28～0.33MPa之間波動(dòng)，低于海水淡化正常運(yùn)行時(shí)海水增壓泵出口壓力值5.0bar，在冷凝器出水海水壓力2.3bar。觀察粗濾器運(yùn)行壓差為100-200mbar，手動(dòng)反洗后快速降至10mbar左右。手動(dòng)打開海水溫度旁路控制閥10％，此時(shí)海水增壓泵出口壓上升至4.0bar，冷凝器出水海水壓力3.1bar，流量和電流都趨于正常穩(wěn)定，同時(shí)觀察海水進(jìn)效流量調(diào)節(jié)閥在前期運(yùn)行中的開度在不斷增大。結(jié)合該海水淡化粗濾器分別于2015年11、12月進(jìn)行內(nèi)部海生物沉積清理工作，至今運(yùn)行時(shí)間為3200小時(shí)，利用小時(shí)數(shù)只有36％。初步判斷海水粗濾器污堵影響可能性較小，污堵位置應(yīng)在粗濾器和海水增壓泵入口范圍內(nèi)管道和設(shè)備，根據(jù)管道走向判斷存在污堵可能性較大的位置就是海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器海水側(cè)換熱板間隔和本體入口處。

4運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線分析

對(duì)海水淡化2016年全年運(yùn)行期間隨海水溫度和末效鹽水溫度變化而引起海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器海水溫度趨勢(shì)，以及對(duì)比第二臺(tái)海水淡化溫度趨勢(shì)（附圖3）和往年同時(shí)期海水溫度變化分析。

根據(jù)趨勢(shì)變化可以明顯看出在相同負(fù)荷調(diào)整、末效鹽水溫度一樣的情況下，該海水淡化海水預(yù)熱器海水出口和蒸餾水冷卻器海水出口溫度在年初就呈緩慢下降趨勢(shì)。但是在經(jīng)過(guò)夏季海水預(yù)熱器退出運(yùn)行階段，由于原海水溫度較高、海水淡化有效運(yùn)行時(shí)間較少以及對(duì)就地表計(jì)變化趨勢(shì)不敏感、系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)明顯的顯性故障點(diǎn)等原因，所以并沒(méi)有引起重視。

5直接影響因素分析

5.1藻類滋生

2015年11月對(duì)海水粗濾器內(nèi)部進(jìn)行定期檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)粗濾器內(nèi)部過(guò)濾裝置上布滿了毛狀藻類和小魚蝦。雖然對(duì)粗濾器進(jìn)行可徹底清理，但是細(xì)小藻類會(huì)隨過(guò)濾縫隙和水流進(jìn)入后續(xù)管道中，在水流較為平緩的板式換熱器內(nèi)部沉降下來(lái)，慢慢滋生，最終導(dǎo)致?lián)Q熱器污堵。

5.2管道內(nèi)壁物質(zhì)脫落

01海水淡化設(shè)備本體管道為玻璃鋼材質(zhì)，運(yùn)行周期11年，不能完全排除內(nèi)壁有微小材質(zhì)碎屑脫落，小顆粒物質(zhì)沉積在板式換熱器縫隙間。

5.3泥的沉積

海水淡化進(jìn)水濁度要求為≤300，最佳進(jìn)水濁度為≤50，實(shí)際運(yùn)行中，由于電廠地處渤海灣淺灘，雖然海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)的自然沉降，但并不能完全降低水中泥的含量，而海水在高速進(jìn)入海水淡化系統(tǒng)后，在經(jīng)過(guò)板式換熱器時(shí)，流速趨于平穩(wěn)，粗濾器未能截留下來(lái)的微小懸浮物開始在換熱片間沉積，造成污堵。

6污堵對(duì)海水淡化運(yùn)行造成的影響

由于海水旁路和鹽水旁路均不能正常關(guān)閉，導(dǎo)致部分海水不能被加熱，鹽水部分預(yù)熱不能有效利用，因此物料海水溫度始終維持在較低水平，只有在滿負(fù)荷運(yùn)行條件下，勉強(qiáng)達(dá)到設(shè)計(jì)值，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)海水淡化經(jīng)濟(jì)性下降。除海水溫度下降主要原因?yàn)?，與物料水溫度同時(shí)不能加熱至額定值有直接關(guān)系。

冬季運(yùn)行期間，海水淡化運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，應(yīng)盡快采取措施，檢查清理海水預(yù)熱器污堵現(xiàn)象、蒸餾水冷卻器。運(yùn)行中注意監(jiān)視物料海水流量和增壓泵壓力、電流。既要保證海水流量充分，還要設(shè)法提高物料水溫度，提高海水淡化造水比。

7故障現(xiàn)象暴露出的問(wèn)題

7.1次氯酸鈉滅藻效果不理想

根據(jù)歷年海水淡化粗濾器和鹽水濾網(wǎng)的檢查結(jié)果看，單純添加氯并不能完全控制海水中藻類生物滋生。

根據(jù)2017年對(duì)制氯系統(tǒng)有效氯濃度的跟蹤檢測(cè)報(bào)告，結(jié)合2015、2016年余氯測(cè)定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，2016年海水藻類含量高于2015、2017年，這也是造成海水預(yù)熱器短時(shí)間污堵的原因之一。

7.2運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)視問(wèn)題

運(yùn)行人員沒(méi)有對(duì)海水淡化的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)變化分析，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)變化沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)。就地表計(jì)變化不敏感，沒(méi)能及時(shí)根據(jù)壓力和溫度變化較早的發(fā)現(xiàn)存在污堵的可能。

7.3風(fēng)險(xiǎn)分析不到位

在對(duì)海水粗濾器內(nèi)部檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)大量藻類附著沒(méi)有引起高度重視，沒(méi)有及時(shí)對(duì)海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器進(jìn)行海水側(cè)藻類滋生情況進(jìn)行檢查。

8總結(jié)

經(jīng)過(guò)對(duì)該海水淡化海水預(yù)熱器和蒸餾水冷卻器解體檢查最終確認(rèn)該分析方向正確并得到有效處理。這也就為我們今后系統(tǒng)分析海水淡化海水側(cè)污堵提供有效支持，對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)中，各溫度、壓力等變化趨勢(shì)做長(zhǎng)線分析可以有效提前分析出污堵并盡早解決，保證海水淡化的經(jīng)濟(jì)性。

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