电解食盐水次氯酸钠发生装置调试措施.doc

《电解食盐水次氯酸钠发生装置调试措施.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

电解食盐水次氯酸钠发生装置调试措施1系统概述1.1电解制氯装置的组成全套电解制氯装置包括冷却水系统、稀盐水配制系统、次氯酸钠发生系统、次氯酸钠贮存系统、投药系统、酸洗系统、排氢系统等工艺部分和与之相配套的电气及自控系统。冷却水系统由次氯酸钠发生器冷却器、流量计等组成。稀盐水配制系统由食盐溶解池、食盐储存池、Y型过滤器、水射器、清水箱、清水泵、稀盐水箱及监控仪表等组成。次氯酸钠发生系统由稀盐水泵、发生器电解槽、气液分离装置、整流装置及控制仪表等组成。次氯酸钠贮存系统由贮存罐、液位指示及控制仪表等组成。投药系统由投药泵、流量监测仪表、气动阀门等组成。酸洗系统由酸洗箱、酸洗泵组成。排氢系统由风机及进气、排气风管组成。其中次氯酸钠发生器为电解制氯装置的核心部分。每台次氯酸钠发生器包括四个标准电解槽组件和两个冷却器组件。每个电解槽顶部装有氢气分离装置，每级电解槽的氢气由专门的通道进入室外贮存罐，不会产生气阻；电解槽内装有电极组合件，四个电极组合件引出线采用串联连接，第一单元阳极接线端子和第四单元阴极接线端子分别与整流电源正、负极相连接。1.2设备规范序号名称数量规格备注1清水泵2IS50-32-125，Q=7.5m3/h，H=20mH2O，N=2.2kW2稀盐水输送泵225FSB-18，Q=3.6m3/h，H=18mH2O，N=2.2kW氟塑合金3酸洗泵125FSB-18，Q=3.6m3/h，H=18mH2O，N=2.2kW氟塑合金4风机2BBF4-72.3A型,1950Nm3/h，N=1.1kWF.R.P5次氯酸钠发生器2LYB-12，12kg/h6投药泵265FSB-20L,Q=29m3/h，H=20mH2O，N=4.0kW氟塑合金7连续加药泵2GA170pbp3，Q=160L/h进口计量泵8稀盐水箱13.5m3，1500×3280mm内衬1751#/6mm9清水箱13.5m3，1500×3280mm内涂防腐涂料10贮存罐220m3，2500×6600mm内衬1751#/6mm11酸洗罐11m3,1000×2630mm内衬1751#/6mm12浓盐池213 1.3主要技术指标及运行参数序号技术指标运行参数1稀盐水浓度2.8～3.2％2电解液流量1.8～2.0m3/h（单机）3冷却水用量1～3m3/h·台4工作电流860～880A·DC5工作电压64～72V·DC6电解液温度≤40℃7次氯酸钠产率≥12kgNaClO/h·台8电耗≤4.5kW/kgNaClO9盐耗≤4kgNaCl/kgNaClO10电极寿命（阳/阴）五年/二十年11电源三相四线380V/50Hz2调试目的施工单位的安装质量是否达到标准；检验厂商提供的电解制次氯酸钠装置的各项性能指标是否符合设备设计要求；检查整个系统的运行情况；检查自控系统、报警系统是否达到设计的要求。3编制依据3.1《火电工程启动调试工作条例》；3.2《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》；3.3《火力施工质量检验及评定标准》，第十一篇；3.4《火电工程调整试运质量检验及评定标准》；3.5《电力基本建设热力设备化学监督导则》（SDJJS03-88）；3.6《电力建设施工及验收技术规范（火电发电厂化学篇）》（DLJ58-81）；3.7电科院、生产厂家提供的有关资料、图纸及设备使用说明书等。4组织与分工4.1电建二公司负责设备的安装，房间的清扫，照明等；在调试时负责设备的消缺。4.2电科院负责整套系统调试的技术监督与指导。4.3设备厂家负责整套系统的调试。4.4电厂负责调试措施、调试报告的编写；药品的配制、相关样品溶液的分析化验及调试设备的运行操作。4.5系统调试时，二公司、电科院、设备厂家及电厂的相关人员一起参加。5调试前应具备的条件5.1系统设备应安装完毕，经验收安装质量符合要求。13 5.2各电源箱、控制柜、控制台已送电、送气。5.3所有阀门、设备应编号并挂牌完毕。5.4现场备好调试用的工器具、材料和工业食盐（见第10部分的工器具、药品、材料汇总表）。5.5电厂化验室必须按试验方法（见“附录”）的要求，备好化验用的仪器和药品。5.6转动设备经分步运转正常；各有关自动阀门经启、闭试验合格；电器设备绝缘良好并正常运行。5.7有运行的双流弱酸床，保证电解制氯系统自用水压力正常，水量充足。5.8调试前应检查各系统的完好性。5.9所有设备的说明书、图纸、设计资料按清单移交给调试负责人，施工中有修改应将竣工图移交给调试负责人。5.10运行操作人员应熟悉系统设备及调试措施、化学运行规程，并经培训考试合格。5.11现场照明设施完善，地面清洁，施工期间的临时设施均已拆除。5.12现场应有水源，以备冲洗地面之用。6调试步骤6.1系统设备冲洗、查漏6.1.1开启自用水进水总门，开食盐溶解池和食盐储存池进水门，进水到高液位时关闭进水门，开食盐溶解池和食盐储存池排污门，进行排污，然后将排污门关闭。反复几次至排水清为止，将池子冲洗干净。最后，打开食盐溶解池和食盐储存池进水门，进水到正常水位，准备对后续系统进行冲洗。6.1.2同时，开启清水箱进水门、发生器冷却水入口总门、发生器冷却水进、出口门，调整冷却水流量在最大位置。对冷却水系统进行冲洗，冷却水回水回至清水箱。6.1.3当清水箱水位到高液位时，开启清水箱排污门，对清水箱进行冲洗。冲洗至排水澄清后，将排污门关闭，进水到正常位置。6.1.4合上低压配电柜上的总电源，打开运行控制柜、系统控制柜电源。将运行控制柜盘面上清水泵、稀盐水泵和投药泵“常用工作/备用工作”转换开关均置于“常用工作”位置；将“手动/自动”转换开关置于“手动”位置；6.1.5开启食盐储存池出口门，Y型过滤器进、出口门，水射器进、出口门及稀盐水箱排污门，然后开启清水箱出口门、清水泵进、出口门、水射器清水入口总门，启动清水泵，对至稀盐水箱的设备、管路进行冲洗。6.1.6冲洗至稀盐水箱排水澄清后，关闭稀盐水箱排污门，将稀盐水箱进水至高液位。6.1.7开次氯酸钠出口管的排污门，开冲洗水进水门，冲洗发生器。当排水澄清后，开各电解槽和冷却器底部排污门，反复几次，将发生器彻底冲洗干净，最后将各排污门关闭。然后开次氯酸钠发生器出口门、贮存罐进口门、底部排污门。6.1.8当次氯酸钠贮存罐排水澄清后，关闭贮存罐进口门、底部排污门，利用冲洗水的压力检查系统设备、管道、阀门等有无泄漏情况发生。如有渗、泄漏，应立即消除。检查完毕后，将冲洗水进水门关闭。13 6.1.9开酸洗箱进水门，进水到高液位时，开酸洗箱排污门，将酸洗箱冲洗干净。然后关闭排污门，进水至730mm位置时，将酸洗箱进水门关闭。6.1.10将浓酸箱进满水，开酸洗箱出口门、酸洗泵出口门、酸洗箱循环门（去发生器的阀门应关闭），启动酸洗泵，检查酸洗系统的运行情况。检查完毕后，停酸洗泵，开酸洗箱排污门将水排尽，然后将酸洗系统各阀门关闭。6.1.11启动排氢风机，检查风机应运行良好。检查完毕后停运。6.2自控系统测试6.2.1开稀盐水泵进、出口门、次氯酸钠发生器稀盐水入口门，开次氯酸钠贮存罐进、出口门；然后，启动稀盐水泵，将流量调至最大。6.2.2将清水泵、稀盐水泵、加药泵、投药阀的转换开关置于“自动”位置。6.2.3观察当稀盐水箱液位降至20％以下时，清水泵是否自动启动、控制柜是否报警；稀盐水箱液位达到75％时清水泵是否自动停运。同时观察次氯酸钠贮罐液位达到高位时（81％，B3）投药泵是否自动启动，投药阀是否联动开启；贮罐液位达到高高位（A3）时，控制柜是否报警。6.2.4打开次氯酸钠贮存罐底部排污门，观察当液位降至低位（18％，C3）时，投药泵是否自动停止，投药阀是否联动关闭；液位降至低低位（D3）时，控制柜是否报警。6.2.5关闭清水箱进水门，开清水箱排污门，观察当清水箱降至低液位（25％）时，清水泵是否自动停运、控制柜是否报警。然后将排污门关闭。6.2.6打开稀盐水箱底部排污门，观察当稀盐水箱液位降至10%以下时，稀盐水泵是否自动停运。6.2.7各项测试完成后，停运各泵和风机，关闭发生器冷却水进、出口门。打开电解槽和冷却器底部排污门。6.2.8将各转换开关置于“手动”位置，投药阀置“关”位置；然后分别关闭系统控制柜、运行控制柜和低压配电柜的电源开关。6.2.9将稀盐水箱、次氯酸钠贮存罐存水放净。6.2.10将各有关阀门均关闭。6.3开机操作6.3.1开机前的准备6.3.1.1应于开机前数天将盐投入食盐溶解池，放入清水使盐充分溶解，备存足够的饱和浓盐水。6.3.1.2取样分析饱和盐水的浓度以便确定、调整清水和浓盐水流量配比。分析方法参考附录《氯化钠的测定（硝酸银容量法）》。6.3.1.3开机前应明确系统的运行方式，根据工艺流程正确调节各阀门的工作状态。打开自用水进水总阀、食盐储存池出口门、Y型过滤器进、出口门及压力表门；打开清水箱进水阀，打开发生器冷却水进、出水阀，将发生器冷却水量调至1～3m3/h13 （流量大小应根据电解槽出口温度做相应调整）；发生器冷却水回水清水箱；打开工作水射器的进、出口阀（备用水射器的进、出口阀则应关闭）及水射器清水进口总门；打开清水泵、稀盐水泵、投药泵前后阀门及压力表阀门；打开发生器稀盐水进、出口阀门，贮存罐进、出口阀门。酸洗箱进水阀、酸洗液管路上的所有阀门、各箱罐排污阀、取样阀、发生器电解槽和冷却器的排空阀均应关闭。6.3.2开机程序6.3.2.1将整流电源1#（或2#）盘面上“输出调节”旋钮向逆时针方向旋到最小位置。（注：旋转旋钮时，动作应轻缓，不可用力过猛，以免损坏电位器。），各盘上“手动/自动”转换开关置于“手动”位置，“手动/关/自动”转换开关均置于“关”位置。合上低压配电柜总电源。打开运行控制柜、系统控制柜的电源开关。6.3.2.2将运行控制柜盘面上清水泵、稀盐水泵和投药泵“常用工作/备用工作”转换开关均置于“常用工作”位置；将“手动/自动”转换开关置于“手动”位置（投药泵的转换开关置于“自动”位置）；按下控制柜盘面上清水泵的“启动”按扭，将清水流量与浓盐水流量按规定调节好（清水流量为3m3/h，浓盐水流量根据测定结果调节，稀盐水配制浓度为2.8～3.2%），然后将清水泵“手动/自动”转换开关置于“自动”位置；并手动“启动”稀盐水泵，将稀盐水流量调至1.8～2m3/h，然后将稀盐水泵“手动/自动”转换开关置于“自动”位置。6.3.2.3将系统控制柜盘面上投药阀门F1、F2“手动/关/自动”转换开关均置于“自动”位置，补给水加氯可根据需要开启该加药泵。6.3.2.4按下运行控制柜盘面上风机“启动”按钮，此时风机“工作”指示灯亮，风机开始工作。6.3.2.5待发生器1#(或2#)充满电解液后（稀盐水泵启动约五分钟），依次按下低压配电柜盘面上对应的整流器1(或2)的控制回路和主回路“启动”按钮。6.3.2.6顺时针方向调节整流电源1#（或2#）盘面上“输出调节”电位器旋钮，将电解电流调至860～880A，此时电解电压约为64～72V，发生器1#(或2#)电解槽即进入电解状态。发生器电解产生的次氯酸钠溶液输送到次氯酸钠贮存罐。当贮存罐内液位到达投药泵启动点时，投药泵自动启动，投药阀门联动开启，将次氯酸钠溶液投至加药点；当次氯酸钠贮罐液位降至投药泵停止点时，投药泵自动停止工作，投药阀门联动关闭。注：每台贮罐液位设置了四个控制点，分别为a3（高高位报警点），b3(投药泵启动点)、c3（投药泵停止点）和d3（低低位报警点），其中c3和b3两点间的距离为3000mm，可贮存单台发生器连续工作8小时所生产的次氯酸钠溶液（约为13.7m3）；当两台发生器和两台贮罐同时工作时，因两台贮罐液位始终一致，故c3和b3两点间可贮存两台发生器连续工作8小时所生产的次氯酸钠溶液（约为27.4m3）。投药泵工作时，参考电磁流量转换器面板指示（现场表），调节投药泵出口门，将投药流量调到91%，可使投药时间控制在1小时左右（因电磁流量计满程为30m3/h，故投药流量27.4m3/h相对应的指示值为91%）；也可根据实际情况调节加药泵流量。本系统也可根据用户需要手动投药泵进行加药（此时，需将运行控制柜盘面上的投药泵“手动/自动”转换开关置于“手动”位置）。6.3.2.7开机半小时内，调试人员不要离开现场，注意观察各泵的启、停情况及现场和盘上显示的热工参数是否符合工艺要求。待系统工作正常后，每隔1小时巡视一遍现场，如发现有关参数（流量、电流、电压等）偏离规定值时应及时调整。6.3.3关机程序13 6.3.3.1首先应将整流柜电源1#（或2#）盘面上“输出调节”电位器旋向逆时针方向调到电解电流为“0”的位置。6.3.3.2按下低压配电柜盘面上整流器1(或2)主回路“停止”按钮。6.3.3.3按下低压配电柜盘面上整流器1(或2)控制回路“停止”按钮。6.3.3.4将运行控制柜盘面上稀盐水泵“手动/自动”转换开关由“自动”位置转换到“手动“位置，此时稀盐水泵停止工作。6.3.3.5按下运行控制柜盘面上风机“停止”按钮。6.3.3.6分别关闭系统控制柜、运行控制柜和低压配电柜的电源开关，三台柜子盘面的电源指示灯熄灭。6.3.3.7切断低压配电柜总电源开关。6.3.3.8将各控制柜上的“手动/自动”转换开关置于“手动”位置、“手动/关/自动”转换开关置“关”位置。6.3.3.9关闭发生器稀盐水进口门（电磁流量变送器前）及次氯酸钠出口阀，关闭发生器冷却器进水调节阀（转子流量计前）。6.3.3.10分别将每个电解槽和冷却器底部的排空阀及次氯酸钠出口管路的排空阀打开，待发生器内残流排空后，关闭电解槽和冷却器的排空阀。（注：连接次氯酸酸钠出口管路的排污门不关。）6.3.3.11打开电解槽冲洗水进水阀，用清水对发生器电解槽及冷却器进行冲洗3～5分钟。冲洗完毕后重复上述步骤(6.3.3.10)，同时还应关闭次氯酸钠出口管路的排空阀。6.3.3.12将各阀门恢复至开机前状态，同时将自用水进水总阀关闭。7调试的质量标准系统各设备、管道、阀门等均无漏点；投药泵运行正常，压力稳定；自控系统、报警系统运行良好；发生器工作电流、工作电压和次氯酸钠产率符合设备性能要求。8调试过程中应记录的数据及计算8.1调试数据采集记录饱和盐水浓度＿＿＿＿＿g/L稀盐水浓度＿＿＿＿＿g/L稀盐水流量＿＿＿＿＿m3/h电解电流＿＿＿＿＿A电解电压＿＿＿＿＿V电解槽出口温度＿＿＿＿＿℃冷却水流量＿＿＿＿＿m3/h次氯酸钠溶液浓度＿＿＿＿＿g/L注：稀盐水浓度和次氯酸钠溶液浓度取样分析测定，具体分析测定方法参考附录《氯化钠的测定（硝酸银容量法）》和附录《次氯酸钠含量测定法》。8.2计算13 8.2.1次氯酸钠产率的计算次氯酸钠发生器的产率是指设备在额定状态下工作时，每小时生成次氯酸钠的质量（kg）。P=C×Q式中：P—产率，kg/h；C—次氯酸钠溶液浓度，g/L；Q—稀盐水流量，m3/h。8.2.2直流电耗的计算次氯酸钠发生器在额定状态下工作时，每生成1kg次氯酸钠在电解槽中所消耗的直流电能称为其直流电耗。PDC=UI/P式中：PDC—直流电耗，kwh/kgNaClO；U—电解电压，V；I—电解电流，A；P—次氯酸钠产率，kg/h。8.2.3盐耗的计算次氯酸钠发生器在额定状态下工作时，每生成1kg次氯酸钠时消耗NaCl质量称为其盐耗。US=S/C式中：US—盐耗，kgNaCl/kgNaClO；S—稀盐水浓度，g/L；C—次氯酸钠溶液浓度，g/L。8.2.4电流效率的计算电解槽中流过一定电量后，次氯酸钠的实际生成量与理论生成量之比，称为该电解槽的电流效率。根据法拉第电解定律，电解槽每通过1A·h的电量，次氯酸钠的理论生成量为1.39g。η=P/（I×n×1.39）×100%式中：η—电流效率(%)；P—次氯酸钠产率(g/L)；I—电解电流(A)；n—电极串联级数：（LYB-12型次氯酸钠发生器电极串联级数为16）；1.39—每安培小时电量次氯酸钠的理论生成量（g/A·h）。9调试工作的注意事项9.1人身安全9.1.1按照《安全生产规程》的有关规定，做好必要的安全措施。9.1.2防止触电现象的发生，如发生器等发生故障应注意先断电，然后再处理，如必须带电处理时，应做好防止触电的安全措施。13 9.2设备的安全9.2.1发生器在启动前，要检查正、负极是否正确，电极相反，严禁运行。9.2.2因电解过程中有氢气产生，故发生器通电运行前必须启动风机，并检查风机工作是否正常。发生器工作时，开启室内排风扇，车间严禁明火作业。9.2.3启动稀盐水泵后，不要立即给发生器送电（即整流电源主回路合闸），应等发生器每个电解槽均充满电解液后（约5分钟）再送电。9.2.4电解液出口温度双金属温度计调至40～42℃，如果电解液温度达到36℃就应考虑增大冷却水流量。9.2.5电解过程中，要严格控制电解电压、电流不得超过规定值。9.2.6如发生器接线电极和全部电气连接处的温升超过60℃，应停机检查，如属接触不良，应及时清除，才能开机。9.2.7开、关各阀门时用力要均匀，特别是操作UPVC塑料阀门时不能用力过猛。9.2.8使用过程中，如发现转子流量计中有异物，应及时拆开排除。安装在管道上的Y型过滤器要定期拆开清洗。9.2.9如发现有不正常现象，应立即停机，并及时进行处理。13 10工器具、药品、材料汇总工器具、药品、材料汇总表序号名称规格型号数量1数字万用表1块2验电笔12支3耐酸工作服4套4绝缘手套8套5绝缘鞋8双6防护眼镜8套7活扳手2504把8管钳3504把9螺丝刀（一字、十字）100各4个10螺丝刀（一字）2004个11强光手电筒12个12手钳4把13手锤1.5P1把14工业食盐2t材料药品消耗记录：13 11调试中发现的问题及处理调试中发现的问题、处理情况及遗留问题登记表调试中出现的问题及处理情况：遗留问题：调试项目负责人签字：13 附录：1次氯酸钠含量测定方法1.1原理次氯酸钠在酸性溶液中与碘化钾反应，释放出一定量的碘，再以硫代硫酸钠标准溶液滴定。2KI+2CH3COOH→2CH3COOH+2HI2HI+NaClO→I2+NaCl+H2OI2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O61.2仪器1.2.1碘量瓶250ml。1.2.2烧杯100ml。1.3试剂及配制1.3.1碘化钾（分析纯）。1.3.21%淀粉溶液：将1克可溶性淀粉用少量除盐水调成糊状，再加刚煮沸的除盐水至100毫升，冷却后加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌保存（三氯甲烷5～6滴亦可）。1.3.336%醋酸（用分析纯冰醋酸配制）。1.3.40.100M硫代硫酸钠溶液：将25g硫代硫酸钠（分析纯Na2S2O3·5H2O）和0.2g无水碳酸钠（分析纯Na2CO3）溶解于经煮沸放冷的除盐水，然后稀释至1000ml贮存于棕色瓶中防止分解。经过2～3天后，用0.1000M重铬酸钾溶液标定。1.3.50.1000M重铬酸钾标准溶液：取分析纯重铬酸钾10g于120℃烘箱内干燥2小时，取出置于干燥器内冷却至室温。准确称出4.9035克，溶于除盐水中，稀释至1000毫升。1.3.60.100M硫代硫酸钠溶液的标定：用移液管吸收标准0.1000M重铬酸钾溶液25毫升于300毫升带塞锥瓶中，加除盐水60ml、碘化钾2g及1∶2盐酸5ml，密塞静置5分钟后，用配制好的硫代硫酸钠滴定至黄色。加入淀粉指示剂5毫升，继续滴至蓝色消失为终点。计算：式中：M—硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度；V—硫代硫酸钠溶液的毫升数。1.4分析步骤1.4.1吸取2ml(或依含量定)试样于碘量瓶中，加入50ml除盐水及1g碘化钾摇动溶解。1.4.2加入5ml36%醋酸，密塞摇匀，静置5min。13 1.4.3用0.100M硫代硫酸钠标准溶液滴至淡黄色时加入5滴淀粉溶液继续滴至蓝色刚好消失，记录用量V。1.5分析结果的计算：式中：M—硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度，mol/L；V—消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；0.03725—次氯酸钠分子量/2000。2氯化钠的测定(硝酸银容量法)方法2.1原理在PH值为7左右的近中性溶液中，氯化钠与硝酸银作用生成白色氯化银沉淀，过量的硝酸银与铬酸钾作用生成红色铬酸银沉淀，使溶液呈橙红色，即为滴定终点。2.2仪器2.2.1三角烧瓶250ml；2.2.2棕色滴定管25ml；2.2.3棕色容量瓶1000ml；2.2.4滴瓶125ml。2.3试剂及配制2.3.10.1M硝酸银标准溶液：将分析纯硝酸银于120℃烘箱中烘2小时后，在干燥器内冷却。准确称取硝酸银17.000g溶于除盐水中，在容量瓶内稀释至1000ml储于棕色瓶中。2.3.210%铬酸钾指示剂：称取10g铬酸钾，溶于除盐水中，稀释至100ml。2.3.31%酚酞指示剂：称取1g酚酞溶解于80ml乙醇中，溶解后用除盐水稀释至100ml。2.3.40.1M氢氧化钠溶液：称取4.5g氢氧化钠溶于除盐水中，稀释至1000ml。2.3.50.1M硫酸溶液：量取分析纯硫酸（比重1.84）2.8ml，缓慢倾于500ml水中，冷却后稀释至1000ml。2.4分析步骤2.4.1量取适量水样于锥形瓶中，加蒸馏水稀释至100ml，加2～3滴1%酚酞指示剂，若显红色，即用硫酸溶液中和至无色，若不显红色，则用氢氧化钠溶液中和至微红色，然后以硫酸溶液中和至无色，再加入1ml10%铬酸钾指示剂。13 2.4.2以0.1mol/L的硝酸银标准溶液滴定至橙红色为终点，记录消耗硝酸银标准溶液的体积V1ml。2.5分析结果的计算式中：M—硝酸银的浓度，mol/L；V1—滴定水样时硝酸银的消耗量(ml)；V—水样的体积(ml)；0.05845—氯化钠的分子量/1000。注：若测定食盐配制的盐水时，则不需要调PH值，直接取样加铬酸钾指示剂，用硝酸银标准溶液滴定至终点即可。试剂配制中的2.3.4、2.3.5可省去。13