ORP表在电厂应用中存在的问题及建议

科技创新与应用I2016年第28期工业技术ORP表在电厂应用中存在的问题及建议李君君许密生(1、郑州燃气发电有限公司，河南郑州4500002、国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南平顶山467312)摘要：以ORP表在某电厂应用为例，提出了较多电厂存在的ORP表显示值不能与还原荆的适宜加入量准确对照的问题，并分析了原因，得出是水样温度变化、溶解氧含量、ORP表电极缺乏校验维护所致。并针对找出的原因提出了相关建议，以使ORP表能充分发挥其作用。关键词：氧化还原％4i(ORP)；余氯；反渗透近年以来，反渗透装置在电厂范围内得到了较为，一泛的应用，其逐渐代替传统的阴、阳床，作为混床或EDI的预除盐系统，已成为一种发展趋势。在电厂应用中，为了防止反渗透膜被进水中的强氧化性物质如游离氯(cl：)、次氯酸根(C10一)、和过氧化物等氧化降解，往往会在反渗透进水管道上增设还原剂加药设备，常用的还原剂为亚硫酸氢钠。但还原剂加入量过多，反渗透膜易结硫酸盐垢，导致反渗透膜压差上升和脱盐率下降，反渗透膜清洗周期缩短。还原剂加入量过少，反渗透膜氧化降解，反渗透膜使用寿命缩短。所以，有必要在反渗透人口处加装ORP表，通过监测进水中的氧化还原电位(ORP)来调整还原剂的加入量。氧化还原电位(ORe)是反映水体中各种物质所表现出的综合氧化能力(或还原能力)的一个状态参数ll】。ORP值越高，水体氧化性越强，反之亦然。ORP表作为一种常用的反渗透进水氧化还原电位监测手段，在电厂应用中往往不能充分发挥其作用。具体表现在ORP表不能较为准确地测量进水的氧化还原电位，导致还原剂的投加量过高或者过低，影响反渗透运行。文章以某电厂为例，来浅析ORP表在电厂应用中存在的～些问题。1制水系统概况某电厂锅炉补给水制水系统配备两套全膜水处理装置，采用自来水厂沉淀处理后的黄河水作为水源，设有生水加热器。其工艺流程为：盘式过滤器一超滤一一级反渗透一二级反渗透一EDI，配有相关加药装置。盘式过滤器进水加絮凝剂、杀菌剂；一级反渗透进水加酸、阻垢剂、还原剂；二级反渗透进水加碱；超滤反洗进水加氧化剂。在全膜水处理系统中，余氯对反渗透的聚酰胺膜和EDI的树脂均有一定的氧化破坏作用。由于源水中含有一定量的余氯，过量的余氯会在金属离子的作用下氧化、降解反渗透膜，对EDI离子交换树脂造成破坏。在实际生产过程中，反渗透进水余氯及强氧化剂含量要求小于0．1mg／L；ORP要求小于300mv，EDI进水余氯含量则小于0．05mg／L。该电厂采用ORP在线仪表作为监测反渗透进水氧化还原性能的指标，并据此调整还原剂(亚硫酸氢钠)的投加量。2案例分析2015年7月，某电厂ORP表显示数值一直维持在350mv左右，运行人员不断提高还原剂加药量，由最初的5mg／L增至10mg／L左右，加药量提高了一倍，但ORP表显示数值仍无明显变化。化验室对反渗透进El余氯进行跟踪分析，余氯无检出，反渗透进水余氯含量为0mg／L。运行人员又不断降低还原剂加药量，直至恢复至原来的加药量时，反渗透进口余氯仍为0mg／L，ORP表显示数值仍无明显变化，后经热工人员检查确认为ORP表故障。该电厂于2015年9月重新购置了新的ORP表，于10月1日正式交付使用，并按照使用说明和厂家的建议进行定期校验、维护。化验室定期对反渗透进水取样分析，检测余氯含量。从而防止因ORP表故障，显示值偏高，还原剂加入量过多，反渗透膜结硫酸盐垢，导致反渗透膜压差上升和脱盐率下降的问题；或者因为ORP表显示值偏低，还原剂加入量不够，反渗透膜氧化降解，缩短反渗透膜使用寿命的问题。3ORP表测量的影响因素分析(1)水中溶解氧含量。反渗透进水中存在的一个氧化还原电对为OJOH一，反应为：02+2HO+4e一40H一。由能斯特方程可知，反应达到平衡时的氧化还原电位与水中的溶解氧含量有关，随着溶解氧含量的上升，平衡电位也会上升，ORP表显示值也会相应变大。(2)进水温度。温度会影响氧化还原电对的反应速度，进而影响氧化还原电对的平衡电位大小。火电厂反渗透进水中所含离子较多，水体较复杂，可能存在多种氧化还原电对，其ORP为所有氧化还原电对达到平衡时的混合电位，与各电对在溶液中的浓度和反应速度均有关系。由于不是单一反应，温度对不同氧化还原电对的平一126一衡电位的影响程度不同，所以ORP表很难像pH计那样添加温度补偿功能，因此与反渗透进水氧化性物质浓度间也缺乏十分准确的转换关系。另外，一般电厂用水均为地表水，温度会影响水中的溶解氧含量，进而影响到水中氧化还原电位的大小。(3)ORP表测量电极的洁净程度。ORP表的测量电极为铂电极，铂金属表面并非完全惰性，会缓慢生成氧化膜，并很难保证表面绝对光洁，通常会存在凹槽或划痕，容易吸附测试溶液中的物质，即使被反复冲洗也可能无