尿素漏入对机组水汽品质的影响及关键诊断技术

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0842

摘要/Abstract

摘要：

城市中水中的有机物在经锅炉补给水系统迁移到热力系统的过程中发生了分解，引发了机组水汽品质的劣化。采用现场测试与室内分析相结合的技术手段发现中水、超滤、反渗透和除盐水箱中均检测出了尿素，确认了尿素为中水的有机物污染源。总结了尿素在水汽系统中的分解规律为随水汽温度、压力升高最终分解成氨气和二氧化碳，从而表现出给水、蒸汽氢电导率的异常升高。开展了系列尿素浓度的给水模拟溶液高温分解实验，结合理论计算分析，评估了尿素对水汽品质的影响。提出了准确判断尿素是否漏入热力系统的关键技术，选定氢电导率与脱气氢电导率的差值以及总有机碳作为诊断参数，并制定了应对措施。

关键词: 城市中水, 水汽品质, 尿素, 分解规律, 诊断参数

Abstract:

Organic matters existed in urban reclaimed water was decomposed in boiler thermodynamic system which transferred through boiler feed water treatment system，leading to the deterioration of steam-water quality. It was confirmed that urea was organic pollutant of urban reclaimed water by means of technology combining field testing with laboratory detection，and detected in some water tanks of ultrafiltration，reverse osmosis and desalination. The thermal decomposition characteristics of urea solution under steam-water cycles were summarized in this paper. The results showed that the final decomposition products of urea were ammonia gas and carbon dioxide，contributing to water-steam cation conductivity rises. The thermal decomposition tests of simulated feedwater solution with series of urea concentrations were taken，and effects of decomposition of urea on steam-water quality was estimated by theoretical calculation and analysis. The key techniques on diagnose whether urea or not to leak into thermodynamic system was put forward，the difference between degassed and its cation conductivity，total organic carbon was served as diagnose parameter. The corresponding solutions were formulated.

Key words: urban reclaimed water, steam-water quality, urea, decomposition characteristics, diagnose parameter

中图分类号:

TM621

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https://www.iwt.cn/CN/Y2022/V42/I5/184

图/表 8

图1 某电厂锅炉补给水处理工艺流程

Fig. 1 Technological processes of boiler feed water treatment system in a power plant

图2 1号机组水汽品质波动与机组补水量、负荷变化的关系

Fig. 2 Relation between fluctuation in steam-water quality and makeup water quantity，load of power unit one

表1 1号机组水样DGCC测试值与在线表计显示值 (μS/cm)

Table 1 Test value of water-steam degassed cation conductivity and displayed value of water-steam conductivity on line chemical instruments in power unit of one

送样时间	水样名称	CC	DGCC	比电导率（SC）
2021年 1月8日	凝结水泵	0.149	0.139	6.019
	除氧器进口	0.093	0.082	5.691
	省煤器进口	0.967	0.091	5.897
	主蒸汽	1.012	0.096	6.021
	再热蒸汽	0.984	0.103	6.135

图3 1号机组水汽阴离子色谱分析曲线

Fig. 3 Analysis curve of steam-water anion exchange chromatography of power unit one

图4 锅炉补给水处理系统设备出水的TOC对比

Fig. 4 TOC content of water yield from boiler feed water treatment equipment

图5 尿素漏入量对CC的影响

Fig. 5 Effect of amount of uera leakage on cation conductivity of feedwater

图6 尿素漏入量对给水pH的影响

Fig. 6 Effect of amount of uera leakage on pH of feedwater

图7 除盐水中尿素含量与有机物污染指标的关联

Fig. 7 Relationship between amount of uera existed in desalted water and corresponding organic pollution index

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