2.3.3 精处理除硅效果差

精处理设置2×50%粉末树脂过滤器，由于其交换容量十分有限，运行周期中除硅效果差，在过滤器投运初期尚有除硅能力，运行几天后进出口硅即达到平衡，后段时间基本丧失除盐能力，待过滤器压差超标再重新铺膜投入运行。同时铺膜浆料中树脂粉所占比例较小，其中阴树脂粉的用量仅为25千克，说明其交换阴离子的总量相对高混严重偏小。另外由于空冷机组溶氧偏大，其漏入的二氧化碳也较大，凝水中含有二氧化碳，以HCO3-型式进入过滤器后将阴树脂交换容量消耗，影响阴树脂除去其它阴离子的能力。

表3为过滤器运行中各阶段的水质情况，在第一阶段其出水氢电导及铁、硅较低，运行一段时间后开始出现不同程度的上涨。第二阶段氢电导逐渐增大与凝水氢电导接近，同时出水铁、硅也有所增大。第三阶段其出水水质逐步增大，并且氢电导超过0.15μs/cm，氢电导、硅几乎与凝水持平，说明过滤器已完全丧失了除硅能力，只作为单纯意义上的过滤器，仅起到去除金属氧化物与杂质的作用[1]。

2.3.4 机组运行中带入系统的硅较多

由于炉水氢导长期偏高，每天几乎需要进行3～5小时的连排，虽然排污后炉水硅含量能从70μg/L降至60μg/L，但也增加了锅炉的补给水率和热损失，4#空冷机组达到该厂湿冷机组的两倍之多，带入系统的硅也随之增加，而精处理又不能有效去除额外增加的硅。同时锅炉运行中仅靠连排而从未进行过底部排污，导致排污效果不佳。

2.3.5 锅炉运行工况及水质调整不当

由于近年来大多新投产机组运行参数的调控主要依据锅炉制造商设计值或经验值，热化学试验基本上未开展。该厂机组运行中易出现升降负荷、汽包压力与水位的调整控制不当，水质调整方面出现炉水pH值控制偏低等现象，因此导致蒸汽的机械携带、溶解携带系数增加，进而增加蒸汽中的硅含量[2]。

2.4 分析结论

通过以上分析并结合机组现状可以得出结论：基建遗留问题和机组运行中控制是导致炉水硅长期不合格的主要原因，而蒸汽的长期携带二氧化硅是低压缸结硅垢的最终结果;在汽水循环过程中粉末树脂过滤器投运初期能去除微量的二氧化硅，然后通过每天的锅炉排污排出一部分二氧化硅，机组经过近六年的运行，热力系统中的二氧化硅含量基本上是稳中有降。

3 降低硅含量解决对策

虽然山西晋东南某电厂二期2×600MW间接空冷机组将精处理系统由3×50%粉末树脂过滤器改造为3×50%粉末树脂过滤器﹢2×50%高速混床，对于有效降低系统中的二氧化硅含量是成功的，但该厂直接空冷机组由于受凝结水温度参数(平均53℃)、空间条件等限制，因此可以尝试在不对相关系统进行较大改造的前提下，一方面提高锅炉补给水水质来减少带入系统中的硅酸，另一方面通过开展锅炉热化学试验确定最佳运行工况并优化精处理运行方式，大幅降低热力系统中硅含量，以减少二氧化硅在系统中的循环与沉积。

3.1 提高锅炉补给水水质

改变锅炉补给水系统水源，将其来水由―原水+弱酸软化水‖改为―原水+反渗透‖，降低除盐系统来水中二氧化硅含量。大量资料表明反渗透对于胶体以及活性二氧化硅的去除率在96 %～100 %，其出水硅含量可以大幅降低，因此将反渗透出水作为除盐站的水源可以将除盐混床出水硅由4μg/L降至3μg/L以下，减少补入热力系统中的硅含量。

3.2 进行锅炉热化学试验

实施锅炉热化学试验，并根据试验结果确定最佳汽包水位线，减少机械携带;确定最佳炉水pH值，减少溶解携带;确定科学的锅炉排污标准，包括以炉水氢导、二氧化硅等指标综合控制排污时机，同时进行底部排污试验，确定最佳定排周期，一方面减少系统补给水量，另一方面将通过补水带入系统中的硅完全排出，基本使进入汽包中的盐类少补、多排，最终达到有效排污的目的。

3.3 优化精处理运行方式

3.3.1 过滤器进行除硅酸洗

精处理粉末树脂过滤器已由原先基建期的油、铁污染转化为铁、硅污染，因此可采用氢氟酸对过滤器进行除硅酸洗，但必须从环保方面考虑对酸洗废水的处理。

3.3.2 调整过滤器铺膜剂量

进行现场试验，适当增加过滤器铺膜剂量与浆料中树脂粉的比例，以提高交换阴离子的能力;注意浆料订货与保存周期，防止阴树脂粉污染;严格按监测标准控制入厂浆料质量，避免铺膜后导致炉水氢导大幅上涨，而增加锅炉的排污量。

3.3.3 优化过滤器运行方式

过滤器铺膜投运后连续采样监测其12小时出水硅含量，同时监测热力系统凝水、给水、炉水及蒸汽硅含量，真正掌握过滤器的除硅能力与运行周期之间的关系，并以此确定过滤器最佳运行周期。将过滤器失效判定标准由进出口压差，改为出水氢导，当氢导超过0.15μs/cm时退出运行重新进行爆、铺膜。

3.4 改进机组启动冲洗方式

3.4.1 坚持“逢停必清”的原则

在机组停运后将器、井、箱等容易沉积盐类的容器彻底进行清理，必要时采取面团粘附方式进行清理，以确保效果。

3.4.2 合理进行系统的冲洗、排放

机组启动初期要特别注重空冷凝汽器冲洗的质量，尽量使每个空冷街区采取单独方式进行冲洗，集中大流量冲洗每个空冷岛街区，将机组停运期间空冷塔内杂质冲洗干净。 在锅炉点火后，当汽包压力及温度升高后可以逐渐减少从底部排污，以连排为主、底排为辅，以保证在点火升温升压阶段锅炉系统设备的安全稳定运行。

3.4.3 水质与工期进度同等对待

在机组启动冲洗阶段合理进行系统冲洗，严格执行―三不‖标准，即炉水水质不合格不准点火、蒸汽水质不合格不准并汽、凝水水质不合格不准回收。同时加强化学与主控两个专业的协调与沟通，根据实际水质情况合理进行系统的调度与冲洗，保证在机组安全经济稳定运行且在不影响工期、并网时间的前提下，使各项水汽质量全面合格[3]。

4 结束语

综上所述，通过全面分析得出热力系统中硅含量偏高的原因所在，并在原因分析清楚的基础上，提出了相应的对策措施：首先应确保基建投入系统完整性和交付生产条件，其次改善锅炉补给水水源降低补入系统中的硅，然后通过锅炉热化学实验及优化精处理运行方式，有效去除补给水带入系统中的硅，进而降低整个系统中的硅含量，另外从改进机组启动冲洗方式方面也提出了相应的改进措施。

相信通过上述改进措施的顺利实施，可以有效降低热力系统中的硅含量，减少汽轮机中二氧化硅沉积，保证机组的安全经济稳定运行。

参考文献：

[1] 杨晓飞. 粉末树脂运行特性与空冷机组水质分析[C]. 中国电机工程学会火电分会化学专委会2009年学术年会论文集.中国武汉.2009年.中国电机工程学会火电分会化学专委会.377-377.

[2] 王应高. 基于热化学试验的600MW亚临界机组汽轮机积盐分析[C]. 中国电机工程学会火电分会化学专委会2009年学术年会论文集.中国武汉.2009年.中国电机工程学会火电分会化学专委会.171-171.

[3] 杨晓飞. 给水系统腐蚀沉积原因分析及控制建议[C]. 中国电机工程学会火电分会化学专委会2009年学术年会论文集.中国武汉.2009年.中国电机工程学会火电分会化学专委会.180-181.

作者简介: 潘仲达(1966-)，男，山西万荣人，2004年毕业于天津大学热能动力专业，工程师，从事电厂化学技术管理工作。联系方式：山西漳泽电力股份公司河津发电分公司燃化运行部，办公电话0359-5172221，传真0359-5172121。

杨晓飞(1980-)，男，山西永济人，2005年毕业于太原理工大学热能动力专业，助理工程师，从事电厂化学水处理工作。联系方式：山西漳泽电力股份公司河津发电分公司燃化运行部，手机13834372560.