熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理技術研究

【摘要】隨著人類的發(fā)展，各種資源也面臨著日益緊張的局面，而節(jié)能減排也逐漸成為社會以及 民眾關注的話題。在熱電廠當中，其循環(huán)水系統(tǒng)會耗用大量的水資源，如何有效的節(jié)約用水，如何減少循環(huán)水的消耗，這關系到熱電廠運行的經(jīng)濟性與穩(wěn)定性。因此各熱電廠必須要不斷探索，從而找到有效的循環(huán)水系統(tǒng)處理技術。本文主要介紹了熱電廠循環(huán)水處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及幾種循環(huán)水處理技術的對比分析，并得出反滲透技術是目前相對有效的循環(huán)水系統(tǒng)處理技術，因此各電廠要充分利用此項技術，從而實現(xiàn)節(jié)能、降耗的目標，有效提高循環(huán)水系統(tǒng)的運行效率與電廠的經(jīng)濟效益。

【關鍵詞】熱電廠；循環(huán)水系統(tǒng)；處理技術；資源

一、前言

熱電廠的循環(huán)水通過泵被送到凝汽器，再經(jīng)過換熱以后會逐漸升溫，之后再被送至冷卻塔，熱水會從塔頂往下噴淋形成水膜狀或者是水滴，而空氣會沿著水平方向或者是逆向的進行流動，同時在與氣水接觸的時候發(fā)生熱交換。當水溫降低到冷卻水標準的時候，還能夠重新被循環(huán)使用。水蒸氣會被空氣帶著，于是大大增加了循環(huán)水里含有的離子數(shù)量，所以必須要補充一定量的新鮮水，從而保持鹽分在合理的濃度范圍內，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的正常運行。其中循環(huán)水以及補充水之間的含鹽量的比值，就是此循環(huán)水系統(tǒng)對應的濃縮倍數(shù)[1]。在某個特定的循環(huán)水系統(tǒng)里，僅僅對補充水的含鹽量給予合理的調整，即為有效的改變循環(huán)水系統(tǒng)所對應的濃縮倍數(shù)，從而保證循環(huán)水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性。

二、熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀

在熱電廠的循環(huán)水當中會存在一定設備腐蝕、水垢附著以及微生物滋生與粘泥等諸多問題，這些問題的存在對循環(huán)水的水質以及熱電廠的正常運行都造成非常嚴重的影響，因此為了有效保證熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)以及整個熱電廠的正常運行，必須要對循環(huán)水進行科學有效的處理。目前，我國在循環(huán)水的處理方面主要采用以下技術：

（一）水垢的控制

首先，可以將補充冷卻水當中已經(jīng)成垢的鎂離子以及鈣離子除去。在補充水真正的進入循環(huán)水系統(tǒng)以前必須要對其給予軟化處理，除去其中含有的鎂離子以及鈣離子?，F(xiàn)在經(jīng)常使用的軟化方法主要包括以下幾種：首先是石灰軟化方法。此方法也就是將石灰投放到其中，使得Ca（HCO3）2發(fā)生化學反應，從而生成CaCO3并且發(fā)生沉淀析出。此處理方法具有非常低的成本，比較適用于需要大量補水以及含有大量的原水鈣的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。其次，通入二氧化碳氣體或者是加酸法，從而有效降低PH值，進而提高重碳酸鹽的穩(wěn)定性。這種方法能夠促使下列平衡發(fā)生左移，從而促使重碳酸鹽處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。

目前仍然有人在使用加酸法（往往都是加硫酸），實施此操作最重要一點即為必須要控制好加酸量，一旦酸量太多就會加快設備發(fā)生腐蝕的速度，會產(chǎn)生非常嚴重的后果。在通入二氧化碳氣體的時候也必須要控制好PH值，如果對PH值的控制不夠合理，那么一般循環(huán)水在經(jīng)過冷卻塔的時候，因為二氧化碳的溢出，會造成CaCO3塔內發(fā)生結晶現(xiàn)象，那么就會堵塞填料，從而產(chǎn)生阻垢轉移的現(xiàn)象[2]。

（二）污垢的控制

首先，可以對補充水實施預處理，從而有效的降低濁度；其次，做好循環(huán)水的水質處理工作；第三，科學合理的投加分散劑；最后，合理的增加旁濾設備。假如在循環(huán)水系統(tǒng)里增加相應的旁濾設備，調試還要對進、出旁流設備的濁度以及旁流量給予合理的控制，那么就能夠保證循環(huán)水系統(tǒng)在長期運行的過程中，將濁度控制在合理的指標范圍內，從而有效減少污垢的形成。這些方法都屬于分類解決循環(huán)水問題的傳統(tǒng)處理方法，然而其無法徹底解決由于鹽濃縮造成的所有問題，與此同時，由于投加水處理劑的操作非常的繁瑣與復雜，而且還要支付較高的藥劑費用，因此大大提高了循環(huán)水系統(tǒng)的運行成本，并且會在一定程度上降低總體的濃縮度倍數(shù)。

三、熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理的新技術

為了有效提高循環(huán)水系統(tǒng)的管理水平，為了降低其運行成本，為了充分解決循環(huán)水系統(tǒng)當中存在的微生物粘泥和滋生等問題，為了有效的降低電廠循環(huán)水系統(tǒng)補充水量以及排污水量，從而增加濃縮倍數(shù)，減少排污量，并且實現(xiàn)節(jié)約用水的目標，應該積極的采取科學有效的措施，不斷的優(yōu)化與完善循環(huán)水系統(tǒng)的處理技術。目前我國可以選用多種處理方法，其中包括氧化法；過濾法以及離子交換法，下面就對幾種循環(huán)水系統(tǒng)處理技術進行對比與分析：

（一）離子交換法

這種方法主要是適用于去除水中含有的離子化物質，但是由于生化處理水具有非常高的COD值，而且大多數(shù)都屬于非離子型有機物，所以污水當中含有的樹脂活性基因的固定離子以及有機物之間具有非常大的結合力，當發(fā)生結合以后就難以再次產(chǎn)生，還會對交換能力以及再生效率產(chǎn)生比較嚴重的影響[3]。除此以外，樹脂抗Cl2以及O2等氧化劑具有非常差的氧化性，所以這種離子交換方法也存在一定的不足之處，不適合熱電廠采用。

（二）電滲析法

在此方法中，主要是將離子交換膜當成介質，借助于離子的選擇通過性從而對水溶液當中含有的一些物質進行分離。電滲析法是基于離子交換技術而研發(fā)出的一項新型技術，能夠將部分電解質物質除去，具有一定的科學性。然而由于電滲析法具有非常高的運行成本，而且其回收率也非常的低，僅僅為50%至60%左右。所以，電滲透方法也存在很多的不足之處，這些缺陷不僅影響著熱電廠運行的經(jīng)濟性，而且也難以回收再利用，不符合節(jié)能的要求，不適合熱電廠采用。

（三）反滲透法

這種方法是最近二十年中逐漸發(fā)展出的一種膜技術，目前其已經(jīng)被大量的應用在污水治理以及水質除鹽等方面。反滲透法主要是用來分離水中含有的離子態(tài)以及分子態(tài)溶解物質，其主要是將較大的壓力施加在水溶液當中，從而幫助溶劑水從滲透膜透過去，逐漸變成淡水，但是溶質會被阻攔下來，然后變成濃水。這樣不但能夠在含鹽水里有效的制取淡水，而且還能夠合理的處理濃縮污水里含有的溶解態(tài)污染物質，然后再重復利用被處理過的水。將借助于靜壓差的有效的對水溶液當中的物質進行分離，這在經(jīng)濟上要遠遠優(yōu)于電滲析方法，其只需耗費相對較低的能源，具有非常高的電能效率。在同一個進水條件下，反滲透法生產(chǎn)1噸淡水所消耗的能量僅僅是電滲析方法的20%至10%[4]。壓力推動膜工藝系列當中也包括微濾以及超濾，在分離的范圍上，其對普通過濾、反滲透以及納濾相互間的空隙給予很好的補充。實際上，超過濾即為在對料液施壓以后，微梨、膠體以及蛋白質等物質都會被半透膜攔截住，只有低分子的物質以及溶劑會透過半透膜。由此可見，其具有很大的實用性與準確性。反滲透技術具有耗能低、成本低以及效率高等諸多優(yōu)點，因此是目前比較理想的熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理技術，值得在熱電廠廣泛推廣與應用。

四、結論

總而言之，隨著科學的發(fā)展，人類的進步，循環(huán)水系統(tǒng)處理技術也在不斷的創(chuàng)新與完善。目前已經(jīng)研發(fā)出很多新型的循環(huán)水系統(tǒng)處理技術。通過以上的對比分析可知，在諸多循環(huán)水系統(tǒng)處理技術當中，反滲透技術具有耗能低、成本低以及效率高等很多優(yōu)點，因此是目前比較理想的循環(huán)水系統(tǒng)處理技術，其目前已經(jīng)被廣泛的應用在很多行業(yè)以及領域。在熱電廠也要充分的利用此項循環(huán)水系統(tǒng)處理技術，從而保證熱電廠循環(huán)水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟、安全運行，在節(jié)約電廠能耗的基礎上，有效維護熱電廠的正常、穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]李元培.火力發(fā)電廠水處理及水質控制[M]北京：中國電力出版社，2009，02（03）：67-69

[2]劉新宇，呂明，王平.熱電廠循環(huán)水處理工藝改進的可行性分析[J].河北電力技術，2009，04（01）：89-90

[3]陳彥江.熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)水處理技術的應用[J].中國給水排水水，2012，05（10）：103-105

[4]汪曉玲，劉春友.熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)水處理技術的探討[J].林業(yè)科技情報，2010，09（12）：36-38