试论总有机碳分析对化学监督的重要性论文_刘宇

试论总有机碳分析对化学监督的重要性论文_刘宇

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摘要:本文简要介绍了总有机碳(TOC)的主要来源,并从多个角度分析了TOC分析对于化学监督的重要作用,希望能为我国的电力企业带来一定的参考价值。

关键词:总有机碳;化学监督;重要性

引言:

作为我国主要的电力来源,火力发电不仅发展迅速,而且覆盖面积极大,绝大多数的地区均是以火力发电为主。在火力发电不断发展的背景之下,大容量的机组得到了广泛的使用,为了避免火力发电污染地区的水资源,对于电厂的化学监督也逐渐成为了社会关注的焦点。

一、总有机碳的主要来源

(一)锅炉补给水处理系统

从实际情况来看,电厂的锅炉补给水系统时有机物的主要来源,像锅炉的管道、水箱中均存在着大量的有机物质。而现阶段所使用的补给水处理方式在处理有机物方面的表现并不出色,最高只能处理80%左右的有机物。当含有有机物的盐水进入热力系统当中发挥作用时,有机物自然也就随之进入到了热力发电系统之中。

(二)树脂

一般来说,补给水除盐系统中会存在一定量的小颗粒树脂,这些小颗粒树脂长期在氧化剂的作用之下还会出现一些降解产物,当这些东西进入热力系统之后,就会在高温以及高压的作用之下出现分解反应,并最终变成有机酸对设备形成腐蚀。

(三)凝汽器泄露问题

我国很多电力企业所使用的设备冷却水均采用直流的方式。一般来说,直流冷却系统将天然的水资源作为冷却水,会经过凝汽器进入到当地的自然水源之中。这种冷却水中含有一定量的胶态或者离子形态的有机物质。一旦凝汽器存在泄露的问题,含有有机物质的冷却水就会随之进入到热力系统当中。

(四)热力系统中的污染物质

热力系统在运行的过程中需要使用一定量的润滑油脂,而润滑油脂则是从石油当中提取出来的产物,其中存在一定量的磷、氮等有机物质。

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二、总有机碳分析的重要性

(一)对锅炉补给水系统的重要性

现阶段,我国火力发电厂的锅炉补给水系统所使用的除盐系统为离子交换系统和EDI系统两种,这两种系统对于总有机碳的控制均有着一定的要求,为了降低总有机碳对热力系统的危害,火力发电厂必须加强对于总有机碳分析在化学监督当中的使用。

一般来说,可以在水中出现溶解现象的有机物质均是属于带有负电离子的化合物质,当这些有机物质吸附在反渗透膜表面的时候,很容导致出现污染的情况,并形成一些具有凝胶状或者结块状的污染物质。而这种污染一般会集中在反渗透膜的前端部位,并导致反渗透膜的产水量逐渐出现下降情况,严重时还会出现反渗透膜产水量无法满足实际生产需求的情况。为了应对这种现象,一般电厂的工作人员会采取提高清洗频率的方式加强对于反渗透装置的清洁工作。这种处理方式虽然具有一定的实用性,但无疑会导致反渗透膜频率遇到损伤,降低反渗透膜的使用寿命,并最终导致生产成本的上涨。对于EDI系统来说,当大量有机物质吸附在反渗透膜表面的时候,会导致EDI系统的活性层运行效果下降,无法充分发挥去除补给水中电离子的作用,并进一步导致整个系统的电阻增加。这一情况的存在,不仅会降低除盐水的质量,更会增加系统的电力成本支出。此外,树脂能够有效吸附有机物质,所以水中的有机酸会被系统当中的碱性树脂牢牢的吸附住。但是,想要清洗树脂所吸附的有机酸并非易事,很多火力发电厂为了降低工作难度,一般会在碱性树脂使用一段时间过后采取更换碱性树脂的方式。若更换频率不及时,就会对树脂的工作效率以及补给水系统的出水质量造成较为严重的负面影响。

(二)对于热力系统的重要性

当有机物质进入到热力系统当中之后,会在热力系统高温和高压的环境下产生大量的氢气和二氧化碳。氢气的出现会导致热力系统当中一些热负荷较高的部位出现较为明显的氢脆现象,甚至还会使得一些金属部件出现细小的裂缝,并导致金属部件出现强度下降的情况。二氧化碳与蒸汽的结合会导致热力系统遭遇较为严重的金属腐蚀现象,当热力系统中进入部分氧气与二氧化碳结合,这种金属腐蚀现象会直接加剧。

当热力系统中的蒸汽被有机物质污染之后,蒸汽会在高温、高压环境下出现杂质析出的情况,一般常见的析出形态为盐型析出。这样一来,就会导致汽轮机的叶片表面出现积盐的情况,并降低汽轮机的工作效率和工作质量。从外,有机物质在高温、高压环境下的分解产物主要包括乙酸和甲酸,而这两种物质的出现会导致热力系统当中水汽的酸碱度降低。不仅如此,乙酸还会与热力系统当中所使用的铁物质出现化学反应,并最终形成一种可以加剧金属腐蚀的复合物质,像汽轮机叶片的腐蚀问题就是这种情况导致的。正因如此,热力系统的蒸汽初凝区会出现有机酸浓度比较高的情况,而且一般初凝区当中水汽的氨含量比较低,所以很难对区域内的pH值进行有效控制,所以才会导致腐蚀问题频发。

(三)对凝结水精处理系统的重要性

凝结水精处理系统中常用的酸、碱物质是导致热力系统出现有机物腐蚀情况的主要来源。当有机物质污染凝结水精处理系统中所使用的树脂之后,出水当中氟离子含量会出现不正常增加的情况,并引发出水的电导率上升,甚至还会导致树脂出现板结的情况,并最终影响到凝结水精处理系统的整体运行。

三、结语

综合来看,TOC分析是火力发电厂化学监督当中的主要指标,其对于减少汽轮机叶片腐蚀有着直接的作用价值。

参考文献:

[1]皮元丰. 试论总有机碳分析在电厂化学监督中的重要性[J]. 山西化工, 2017, 37(3):49-51.

[2]涂孝飞. 总有机碳(TOC)分析在电厂化学监督中的重要性研究[J]. 石油和化工设备, 2012(4):61-63.

[3]陈西花, 何兴舟, 聂淑兰,等. 总有机碳分析器在水质监测中的应用[J]. 分析仪器, 1979(1):75-83.

[4]张学珺. 总有机碳分析在石油化工废水监测中的应用[J]. 环境污染与防治, 1986(3):40-42.

论文作者:刘宇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/7

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