摘要：針對海水淡化海水增壓泵入口壓力低報警，綜合分析海水淡化運行數據變化，得出海水預熱器和蒸餾水冷卻器海水側出現污堵結論，分析污堵原因。

關鍵詞：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的規模應用，海水淡化技術中生產設計以及運行維護等方面形成研究課題。低溫多效蒸餾海水淡化技術就是利用抽氣系統降低裝置內部氣壓，串聯水平管噴淋降膜，使水的沸點全部降至70℃以下蒸發的技術，多效串聯以提高其經濟性。實際運行中提高海水淡化經濟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，同時加熱海水使之蒸餾；二是通過產生的蒸餾水和濃鹽水加熱進料海水，提高進料海水溫度。而提高海水溫度的換熱器、過濾器在結構和裝置結構上就會出現污堵現象，可能造成污堵的原因有很多，通常較多發生的原因就是海水水質差，水中有大量藻類和貝殼造成過濾器和換熱器接觸面上的污堵或所用管材質量不合格，內部填充或附著物脫落造成的污堵。經過預處理和過濾器的節流，污堵并不能是瞬間造成，而是一個長期累積的過程，但是由于數據變化呈長性趨勢，所以需要長期進行數據分析或出現顯性故障點時才能及時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1萬噸01海水淡化海水預熱器和蒸餾水冷卻器海水側污堵的故障，詳細分析故障數據變化和故障原因，并提出有針對性的運行建議。

2故障情況

2016年10月14日，海水淡化停備兩個月后啟動，此時的原海水溫度為18℃，啟動過程中根據原海水溫度和規程要求投入海水預熱器，全開海水預熱器海水側進口手動門，海水旁路溫度控制閥全部關閉。設備正常運行，此時海水預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點故障報警。經設備檢修人員對增壓泵入口壓力低取樣表管和測點進行表管排污和表的校驗檢查，結果正常，判斷測點壓力低報警實際存在。此時海水增壓泵入口壓力低報警為明顯顯性故障點。

3現場檢查分析

根據壓力故障點報警，對海水增壓泵、進效海水流量和進效流量調節門進行檢查，發現物料水流量在1330～1395t/h之間波動，增壓泵電流280～300A之間波動，就地檢查01蒸發器增壓泵出口壓力偏低且在0.28～0.33MPa之間波動，低于海水淡化正常運行時海水增壓泵出口壓力值5.0bar，在冷凝器出水海水壓力2.3bar。觀察粗濾器運行壓差為100-200mbar，手動反洗后快速降至10mbar左右。手動打開海水溫度旁路控制閥10％，此時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定，同時觀察海水進效流量調節閥在前期運行中的開度在不斷增大。結合該海水淡化粗濾器分別于2015年11、12月進行內部海生物沉積清理工作，至今運行時間為3200小時，利用小時數只有36％。初步判斷海水粗濾器污堵影響可能性較小，污堵位置應在粗濾器和海水增壓泵入口范圍內管道和設備，根據管道走向判斷存在污堵可能性較大的位置就是海水預熱器和蒸餾水冷卻器海水側換熱板間隔和本體入口處。

4運行數據曲線分析

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

根據趨勢變化可以明顯看出在相同負荷調整、末效鹽水溫度一樣的情況下，該海水淡化海水預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。但是在經過夏季海水預熱器退出運行階段，由于原海水溫度較高、海水淡化有效運行時間較少以及對就地表計變化趨勢不敏感、系統沒有出現明顯的顯性故障點等原因，所以并沒有引起重視。

5直接影響因素分析

5.1藻類滋生

2015年11月對海水粗濾器內部進行定期檢查時發現粗濾器內部過濾裝置上布滿了毛狀藻類和小魚蝦。雖然對粗濾器進行可徹底清理，但是細小藻類會隨過濾縫隙和水流進入后續管道中，在水流較為平緩的板式換熱器內部沉降下來，慢慢滋生，最終導致換熱器污堵。

5.2管道內壁物質脫落

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

5.3泥的沉積

海水淡化進水濁度要求為≤300，最佳進水濁度為≤50，實際運行中，由于電廠地處渤海灣淺灘，雖然海水經過預處理系統的自然沉降，但并不能完全降低水中泥的含量，而海水在高速進入海水淡化系統后，在經過板式換熱器時，流速趨于平穩，粗濾器未能截留下來的微小懸浮物開始在換熱片間沉積，造成污堵。

6污堵對海水淡化運行造成的影響

由于海水旁路和鹽水旁路均不能正常關閉，導致部分海水不能被加熱，鹽水部分預熱不能有效利用，因此物料海水溫度始終維持在較低水平，只有在滿負荷運行條件下，勉強達到設計值，低負荷運行時海水淡化經濟性下降。除海水溫度下降主要原因為，與物料水溫度同時不能加熱至額定值有直接關系。

冬季運行期間，海水淡化運行會出現明顯下降趨勢，應盡快采取措施，檢查清理海水預熱器污堵現象、蒸餾水冷卻器。運行中注意監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，還要設法提高物料水溫度，提高海水淡化造水比。

7故障現象暴露出的問題

7.1次氯酸鈉滅藻效果不理想

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

根據2017年對制氯系統有效氯濃度的跟蹤檢測報告，結合2015、2016年余氯測定數據統計分析，2016年海水藻類含量高于2015、2017年，這也是造成海水預熱器短時間污堵的原因之一。

7.2運行數據的監視問題

運行人員沒有對海水淡化的數據進行趨勢變化分析，導致設備運行數據變化沒有及時發現。就地表計變化不敏感，沒能及時根據壓力和溫度變化較早的發現存在污堵的可能。

7.3風險分析不到位

在對海水粗濾器內部檢查時發現大量藻類附著沒有引起高度重視，沒有及時對海水預熱器和蒸餾水冷卻器進行海水側藻類滋生情況進行檢查。

8總結

經過對該海水淡化海水預熱器和蒸餾水冷卻器解體檢查最終確認該分析方向正確并得到有效處理。這也就為我們今后系統分析海水淡化海水側污堵提供有效支持，對于系統運行參數中，各溫度、壓力等變化趨勢做長線分析可以有效提前分析出污堵并盡早解決，保證海水淡化的經濟性。

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