電廠化學(xué)的綠色處理趨勢和研究

【摘要】“綠色化學(xué)”由美國化學(xué)會最早提出，得到了世界各國的廣泛支持和響應(yīng)。本文從綠色化學(xué)的觀點出發(fā)，結(jié)合我國電廠化學(xué)處理的現(xiàn)狀對電廠進行綠色化學(xué)處理的必要性進行討論，最后指出電廠實行綠色化學(xué)處理對實現(xiàn)電廠的零排放具有重要意義，符合電廠的可持續(xù)發(fā)展要求。

【關(guān)鍵詞】電廠化學(xué)；綠色；研究；發(fā)展

電廠為了確保發(fā)電機組能夠安全并且經(jīng)濟高效的運行，必須采用有效的化學(xué)處理方法，目的是防止電廠熱力設(shè)備發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽等嚴重后果。然而，在進行化學(xué)處理過程中，同時也會有許多廢液產(chǎn)生。為了有效的解決此類問題，嚴格執(zhí)行國家的環(huán)保法規(guī)和要求，根本的辦法是采用綠色化學(xué)處理方法從源頭上消除廢液。本文從綠色化學(xué)的觀點出發(fā)，結(jié)合我國電廠化學(xué)處理的現(xiàn)狀，探討電廠進行綠色化學(xué)處理的必要性和其綠色化學(xué)處理的方向。

1、綠色化學(xué)的基本觀點

綠色化學(xué)最早在美國提出，是一門發(fā)展中和建設(shè)中的學(xué)科，自提出以來得到了世界各國研究人員的響應(yīng)。所謂綠色化學(xué)，就是用化學(xué)的技術(shù)和方法，從根本上減少和消滅那些對人類健康或環(huán)境有害的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物、溶劑或試劑等的產(chǎn)生和應(yīng)用。綠色化學(xué)研究的內(nèi)容包括一般化學(xué)過程的4個基本要素：目標分子（最終產(chǎn)品）、原材料（起始物）和轉(zhuǎn)化反應(yīng)的試劑、反應(yīng)方式和反應(yīng)條件。綠色化學(xué)的理想是原子經(jīng)濟性，即高效的化學(xué)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結(jié)合到目標分子中，達到零排放。其總體思路是從根本上消滅污染源，使得廢物不再產(chǎn)生，不再有廢物處理問題，因而綠色化學(xué)是一門徹底阻止污染的化學(xué)。

2、我國電廠化學(xué)處理的現(xiàn)狀及其綠色化學(xué)處理

2.1鍋爐給水處理

目前，對于處理鍋爐的給水來說，普遍是除氧器實行熱力除氧后，再進行化學(xué)除氧操作。目前，發(fā)電廠采用亞硫酸鈉和聯(lián)氨進行鍋爐給水的化學(xué)除氧。采用聯(lián)氨有很多優(yōu)點，不但可以很好地去除氧，而且聯(lián)氨和氧氣反應(yīng)后不會產(chǎn)生固態(tài)物質(zhì)，鍋爐給水中的含鹽量也不會因為二者的反應(yīng)而導(dǎo)致增加。但采用聯(lián)氨也存在一些缺點，低溫狀態(tài)下，聯(lián)氨與氧氣的反應(yīng)速度較慢，除此以外，有人認為聯(lián)氨可能存在致癌作用。采用亞硫酸鈉也有很多優(yōu)點，操作簡單并且投資的成本很低，操作過程安全。但采用亞硫酸鈉也存在一定的缺點，在操作過程中不易控制亞硫酸鈉的加入量。另外，還會還會使鍋爐水含鹽量和排污量增大。針對上述這些問題，世界各國都在抓緊研究和開發(fā)新型的除氧劑。新型除氧劑對人的健康是否會產(chǎn)生影響，人們?nèi)詴嬖诤芏囝檻]，因為畢竟沒有從源頭上解決問題。因此，想要從源頭上解決問題，可以改變除氧方式，取消化學(xué)除氧方式，保留物理的除氧方式，即只進行鍋爐給水的熱力除氧；也可以考慮改變給水處理方式，改給水除氧處理為加氧處理，所加氧為氣態(tài)氧氣或者過氧化氫，這樣就避免帶來任何與環(huán)境及人身安全有關(guān)的問題，也會從根本上解決問題，徹底消除人們對安全的顧慮。

2.2爐水處理

目前，我國主要采用磷酸鹽進行鍋爐的爐水處理。采用磷酸鹽處理鍋爐的爐水就會產(chǎn)生排污，如果一旦發(fā)生排污就會帶來很多問題。如果排污排出的是高溫廢水，必須要進行達標處理才可以排放，否則就會帶來嚴重的環(huán)境染污；除此之外，排污所排出高溫廢水所具有的熱量很大，隨著不斷排污而浪費了，而且還會浪費煤與電等能源。因此，要嚴格控制和防治排污。為了有效的防治排污，要做好設(shè)備的管理工作，提高設(shè)備的運行效率和水平，從而盡量減少排污量；除此之外，可以改變處理爐水的方式，達到鍋爐零排污的目標，即使鍋爐要排污，也不會產(chǎn)生環(huán)境污染等問題，即從源頭上解決了問題，實現(xiàn)鍋爐的節(jié)水和節(jié)能，這也是從綠色化學(xué)處理的觀點出發(fā)的。

2.3循環(huán)冷卻水處理

目前，電廠采用緩蝕阻垢的方法處理循環(huán)冷卻水，所用的處理藥劑有很多種，包括鉻系、鋅系、磷系、全有機系等，電廠用得較多的水處理藥劑是磷系和全有機系。由于鉻和鋅為有害元素，鉻系和鋅系水處理藥劑的使用，會給環(huán)境保護造成很大的影響；而磷可以為水中的微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，如果在處理循環(huán)冷卻水時使用磷系和全有機系水處理藥劑，會產(chǎn)生很多問題，例如會使菌藻類物質(zhì)大量生長，除此之外，處理后的廢水由于含磷而自身的排放受到一定的限制。因此，采用緩蝕阻垢等水處理藥劑處理循環(huán)冷卻水，不能達到環(huán)保的要求和標準，從長遠來看，在處理循環(huán)水處理過程中可采用不酸化的pH調(diào)節(jié)處理。

2.4發(fā)電機內(nèi)冷水處理

目前，很多的電廠為了抑制內(nèi)冷水對發(fā)電機銅導(dǎo)線的腐蝕，采用加MBT、BTA、BTA+EA等緩蝕劑的處理方法。雖然加入的緩蝕劑可以有效的抑制銅的腐蝕，但MBT會產(chǎn)生臭味，對加緩蝕劑的操作人員帶來不利影響；BTA和EA都是有毒物質(zhì)，產(chǎn)生的影響更為嚴重。因此，從環(huán)保角度和綠色化學(xué)的角度出發(fā)，可以不用加入緩蝕劑來實現(xiàn)防腐的目的，可以采用凝結(jié)水調(diào)節(jié)內(nèi)冷水水質(zhì)，除去氧氣和二氧化碳使水質(zhì)保持良好來實現(xiàn)防腐，這種無藥的處理方式符合綠色化學(xué)處理的方向。

2.5化學(xué)清洗鈍化

對于化學(xué)清洗來說，最后一個步驟是鈍化操作，一般常采用亞硝酸鈉為鈍化劑。但很多人認為亞硝酸鹽是致癌性物質(zhì)，因此，世界各國的研究人員一直在研究和開發(fā)其代用品，經(jīng)過很多人的不懈努力，終于找到了一種綠色的鈍化劑過氧化氫。顯然過氧化氫作為鈍化劑進行化學(xué)清洗是一個綠色化學(xué)處理的過程，因為過氧化氫無毒，分解的產(chǎn)物也是無毒無害的水和氧氣。

3、結(jié)語

綜上所述，綠色化學(xué)處理對于電廠化學(xué)處理是非常必要的，也是其發(fā)展的必然趨勢。對于電廠來說，采用綠色化學(xué)處理方法以后，可以真正實現(xiàn)零排放的目標，有利于節(jié)約能源（包括水、煤、電等），并且滿足和有利于環(huán)保要求，符合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，這是一項具有重大意義的工程，將真正為子孫后代造福。目前，電廠化學(xué)處理在綠色化學(xué)處理方面已有所作為，將會有更好的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]魏剛，熊迎春.綠色化學(xué)與防腐蝕技術(shù)的發(fā)展方向[J].腐蝕科學(xué)與防護技術(shù)，2001，13（1）.

[2]周本省.工業(yè)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕與防護[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993

[3]張警聲.發(fā)電機冷卻介質(zhì)[M].北京：水利電力出版社，1995

[4]龔洵潔.熱力設(shè)備的腐蝕與防護[M].北京：水利電力出版社，1998

[5]紀紅兵，佘遠斌.綠色化學(xué)化工基本問題的發(fā)展與研究[J].化工進展，2007，5.

[6]賀紅武，任青云，劉小口.綠色化學(xué)研究進展及前景[J].農(nóng)藥研究與應(yīng)用，2007，1.

[7]謝學(xué)軍，曹順安，潘玲.電廠化學(xué)的綠色處理趨勢[J].華北電力技術(shù).2003，12，32-33.