可預(yù)見性消耗在電廠水處理系統(tǒng)運行中控制

孫文剛

摘 要：水對于電廠來說是不可缺少的資源，目前隨著發(fā)電廠的火電機組等規(guī)模不斷擴大，參數(shù)和容量的不斷提高，對于水質(zhì)的要求也越來越高，因此發(fā)電廠在利用水之前，往往需要先對其進行凈化處理。目前水的處理技術(shù)也在不斷發(fā)展，在電廠中的應(yīng)用也越來越廣泛。水處理技術(shù)也是其中的重要一部分。

關(guān)鍵詞：電廠；水處理系統(tǒng)；化學(xué)處理技術(shù)

發(fā)電廠應(yīng)用水的品質(zhì)對電廠設(shè)備有一定的影響，因為，設(shè)備中所使用的水，一旦在凈化處理方面不到位，就會在水中包含有較多的雜物和漂浮物質(zhì)，這些物質(zhì)進入到運行著的設(shè)備中，就可能導(dǎo)致電廠設(shè)備產(chǎn)生腐蝕、積鹽、結(jié)垢等多種隱患問題的存在，在一定程度上會影響到設(shè)備的使用安全，縮短設(shè)備的使用時間，當(dāng)然也會給設(shè)備的穩(wěn)定性帶來影響，同時也容易使設(shè)備產(chǎn)生故障。這里，我們可以肯定地說，電廠的水處理工藝對于整體運行質(zhì)量來說十分重要。電廠中對水的處理往往先是采用機械過濾法，只是簡單的對水中的懸浮物和膠體類等雜質(zhì)進行過濾，然后在通過化學(xué)方法對水進行軟化處理，而軟化水的方法就不能脫離陰反滲透水處理系統(tǒng)和陽床水處理系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效將水的成分發(fā)生變化。

1 水凈化處理的系統(tǒng)的工作原理

電廠水處理系統(tǒng)的陰陽床水處理系統(tǒng)提到的陰陽床，實際上就是陰陽離子交換床，是一個能夠進行陰陽離子交換的串聯(lián)器，也是設(shè)備運行中，能夠?qū)λM行凈化處理的裝置。陰陽床水處理系統(tǒng)是電廠中比較常見的一種對水源進行處理的設(shè)備，主要是對水中的陰、陽離子進行去除處理，也就是是水質(zhì)發(fā)生軟化，在對水進行處理時，系統(tǒng)中的陰床和陽床的功能是分別進行工作的，也就是說，在進行水處理時，陰床和陽床同時會進行著各自的工作。陽床在工作時會經(jīng)過鹽酸處理，床上鹽酸成分會水中的陽離子吸收掉，系統(tǒng)中的陰床則是經(jīng)過氫氧化鈉處理的，在運行中能夠?qū)⑺械年庪x子有效吸附。陰陽床對水處理的過程，我們可以將其簡單地概括為：陽床將原水中的陽離子去除轉(zhuǎn)化為酸性水，之后還要經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)備脫碳塔，把水中的二氧化碳吸收掉，直到最后一道工序就是水在陰床上將陰離子被吸附掉，這樣就使原水得到了有效處理，原有的陰陽水就轉(zhuǎn)化為純水。

2 水處理系統(tǒng)陰陽離子床運行的特點及注意的問題

陰陽床水處理系統(tǒng)對水進行處理的與原理是離子交換，這就需要有一個載體來完成離子交換，我們一般常見的就是用樹脂作為離子交換劑。在系統(tǒng)運行時，通過發(fā)生離子交換反應(yīng)來達(dá)到凈水的目的。離子交換反應(yīng)是可逆的，同時其在反應(yīng)中的量是需要等量進行交換的。在離子交換過程中，作為介質(zhì)的樹脂會隨著交換時間的推移逐漸減少，這幾需要樹脂劑能夠再生，在操作過程中就顯得頗為繁瑣。

對于陰陽床水處理系統(tǒng)運行，首先是陽床投運后出水不合格的問題，對于這個現(xiàn)象的形成，主要還是反洗進水門不嚴(yán)、進酸門不嚴(yán)以及使用的儀器等被污染等問題所造成的，當(dāng)然，在實際運行中還特別注意陰、陽樹脂是不是也遭受了污染等問題，在具體的操作中要及時發(fā)現(xiàn)問題所在，并且使用合理的措施對問題進行解決。對于陰床出水不合格問題，筆者認(rèn)為還是反洗進水門不嚴(yán)、進堿門不嚴(yán)、再生液質(zhì)量較差、除碳器脫碳效率低或者陰、陽樹脂被污染，再生不好等原因。找到了可能出現(xiàn)問題之所在，進而及時采取相應(yīng)的措施，就會有效防止問題的出現(xiàn)，即使是出現(xiàn)問題也能夠及早加以解決。其次就是表現(xiàn)在陽床周期制水量低方面。造成這種問題的主要原因是：入口的水質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變、裝置在進水之前就已經(jīng)損壞，從而導(dǎo)致發(fā)生偏流、反洗水量不足、運行時間太長導(dǎo)致樹脂壓實或損失減少、再生工藝未掌握好等。在次是陰床出水的電導(dǎo)率或者堿度有所增加。出現(xiàn)這樣的問題，我們應(yīng)該從中間水箱的水質(zhì)是不是發(fā)生了變化入手，當(dāng)然要同時要對除碳器風(fēng)機的開關(guān)進行檢查。因此，在水處理的過程中，要盡量去檢查各臺陽床運行情況，對于中間水箱中的水要做到定期檢測。在電廠水處理中，陽床中排不通暢是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，造成這種問題的原因可能有：中排滌綸布被污染物污堵或者中排管內(nèi)堵塞。解決方法是先進行小反洗，然后進行大反洗，清除污物，或者停止運行進行清理。陽床出水壓力高而中間水箱水位仍然下降。造成這種問題的原因可能是除碳器入口氣動門沒有打開或者打開的不到位。對于這種情況，技術(shù)人員要及時檢查，對問題設(shè)備要進行檢修，對無法保證水處理質(zhì)量的設(shè)備，要及時進行更換。

3 電廠反滲透水處理系統(tǒng)的運行特質(zhì)

當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側(cè)的水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時，水通過膜的凈流量等于零，這個壓力稱為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時，水的流向就會逆轉(zhuǎn)，此時，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。反滲透水處理系統(tǒng)的優(yōu)點很多，主要有：第一是設(shè)備比較簡單，占用的場地小，啟動操作簡單而且方便，有利于生產(chǎn)和管理。第二是反滲透水處理系統(tǒng)的出水情況比較穩(wěn)定，產(chǎn)生的廢液比較少，對于環(huán)境的污染程度比較小。第三是盡管一次性投資比較高，但是其運行耗費較低，長期的效益較高。第四是對于酸堿的消耗也比較少，降低了生產(chǎn)成本。其處理系統(tǒng)運行很穩(wěn)定，不容易發(fā)生故障，維修也很簡單。

4 電廠反滲透水處理系統(tǒng)的運行分析

反滲透水處理系統(tǒng)在運行前需要先確定一些參數(shù)，主要包括進水含鹽量、pH值、溫度以及運行壓力、回收率等。一般進水含鹽量對水凈化程度有所影響，隨著進水含鹽量提高，產(chǎn)水量會減少，對水的凈化能力機會降低效果。pH值的變化會讓反滲透膜發(fā)生水解變化，同時也會讓離子形態(tài)組分溶解，從而也會影響對水的凈化能力。如果在運行中。設(shè)備的溫度升高就會使水分子加速擴散，相應(yīng)地產(chǎn)水量就會增加。但是，需要我們注意的是，這樣的運行狀態(tài)會加速水中溶解鹽的擴散，這樣的結(jié)果就是導(dǎo)致水的凈化能力有所減弱。運行壓力的升高會使產(chǎn)水量相應(yīng)提高，但是如果壓力過高反而會使反滲透膜被壓實而使透水率下降。運行回收率的提高會使反滲透膜表面的濃度差極化度提高，從而影響了產(chǎn)水量，并且降低了凈化水的能力。為了能夠使反滲透水處理系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、延長壽命，在對水進行處理之前，最好先對水進行預(yù)處理，比如去除二氧化碳、除鹽等，并且根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)牟僮髂Ｊ?。反滲透水處理系統(tǒng)的運行主要有兩種流程，一種是一段法，即給水進入膜組件，濃水和產(chǎn)水被連續(xù)引出，或者濃水部分繼續(xù)回流至給水側(cè)。另一種是多段法，可以允許多列組件的濃水進入后段系統(tǒng)，可以增大產(chǎn)水量，提高水轉(zhuǎn)化的效率。

5 結(jié)語

水處理系統(tǒng)在電廠的整體運行中發(fā)揮著極其重要的作用。不管是陰陽床水處理系統(tǒng)，還是反滲透水處理系統(tǒng)，都具有自身獨特的優(yōu)勢，電廠充分應(yīng)用技術(shù)手段，對陰陽床水處理系統(tǒng)進行必要的技術(shù)升級，讓原水得到精處理，從而達(dá)到最佳的凈化處理水的效果，當(dāng)然，新的技術(shù)成果會降低生產(chǎn)成本，專業(yè)不僅能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量，同時也為企業(yè)獲取經(jīng)濟效益發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張海洋.陰陽床再生廢水排放達(dá)標(biāo)改造措施[J].甘肅科技，2006，2： 017.

[2] 劉大可.電廠水處理技術(shù)[M].中國水利水電出版社，2009.

[3] 崔健，魏磊.陰陽床再生污水中和處理的控制[J].世界儀表與自動化，2007，11（5）：61-62.

[4]劉美俊.基于PROFIBUS 的水廠網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J].低壓電器， 2007（15）：30-32.