電廠化學(xué)水處理技術(shù)探析

舒廣文

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是工業(yè)化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，電力資源已經(jīng)成為工業(yè)化進(jìn)程和民生基本生活保障的重要能源，對于電力資源需求量持續(xù)增多的社會(huì)現(xiàn)狀，保證電廠安全、正常、高效的生產(chǎn)運(yùn)營直接關(guān)系到人們的日常生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而這一重要保障的關(guān)鍵正是化學(xué)水處理技術(shù)，采用合適的化學(xué)水處理技術(shù)，是提高電廠機(jī)組運(yùn)行安全性和延長使用周期的重要因素。

關(guān)鍵詞：電廠 化學(xué)水處理 技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM612 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）06（b）-0095-02

隨著電力行業(yè)的深入發(fā)展，對化學(xué)水處理系統(tǒng)提出了更高的要求。由于自然水中的物質(zhì)會(huì)與鍋爐內(nèi)的物質(zhì)起反應(yīng)的原因，結(jié)垢、腐蝕成為熱力設(shè)備故障或事故的根本原因。采用和發(fā)展高效、科學(xué)的水處理工藝、水處理監(jiān)控技術(shù)等對保障鍋爐補(bǔ)給水質(zhì)量和機(jī)組的安全運(yùn)行起著十分重要的作用。

1 電廠化學(xué)水處理認(rèn)識(shí)

電廠工作系統(tǒng)一般都由凈水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透脫鹽系統(tǒng)、鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、汽水取樣檢測分析系統(tǒng)、定冷水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)、綜合水泵房系統(tǒng)、循環(huán)水加氯系統(tǒng)、廢水污水處理系統(tǒng)等組成。所以電廠對于化學(xué)水處理系統(tǒng)也是一個(gè)從水源供水到循環(huán)水監(jiān)測相對完善的一種工藝系統(tǒng)，通過各個(gè)環(huán)節(jié)采集所用水的pH值、溫度、磷酸根含量指標(biāo)來監(jiān)測電廠所用的循環(huán)水是否需要處理。

2 電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

2.1 環(huán)保概念

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，減少電廠化學(xué)水處理過程中產(chǎn)生的污染已經(jīng)成為電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要評定指標(biāo)，盡量不使用或者少量的使用影響環(huán)境污染的化學(xué)品已經(jīng)成為一個(gè)趨勢。循環(huán)利用、綠色的水處理概念成為了鍋爐水的發(fā)展方向。

2.2 生產(chǎn)集中化控制

取消了傳統(tǒng)的生產(chǎn)控制采用了模擬盤形式，采用了PCL、上位機(jī)2 級(jí)控制結(jié)構(gòu)，利用PLC對各個(gè)系統(tǒng)中設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制，上位機(jī)、PCL之間通過數(shù)據(jù)通信接口進(jìn)行了通信，從而實(shí)現(xiàn)了化學(xué)水處理系統(tǒng)集中監(jiān)視、操作、自動(dòng)控制。

2.3 檢測方法方式趨科學(xué)化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，高參數(shù)的自動(dòng)化綜合控制系統(tǒng)越來越先進(jìn)、越來越完善。水處理工藝正在朝著多元化的方向發(fā)展，膜處理技術(shù)、離子交換樹脂和微生物技術(shù)等在水質(zhì)處理中都得到了廣泛應(yīng)用，化學(xué)水處理技術(shù)整體在向著低污染、零污染、更環(huán)保、能耗低的方向迅速發(fā)展。

3 電廠化學(xué)水處理應(yīng)用

3.1 電廠化學(xué)水處理技術(shù)原水預(yù)處理

水硬度大、礦物質(zhì)多是自然界水的特點(diǎn)，所以自然水不能成為電廠直接用水。要達(dá)到電廠鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行凈化處理。

首先對水進(jìn)行澄清、過濾，使自然水濁度降到規(guī)定范圍以內(nèi)。根據(jù)需要進(jìn)行加氯殺菌、除懸浮物、膠體和其他雜質(zhì)工程，對于原水處理最關(guān)鍵的在于除鹽工藝，水的除鹽工藝復(fù)雜，操作流程繁多，所以要確保除鹽的效率避免水中殘留的鹽離子超標(biāo)，而影響電廠發(fā)電過程中水的使用效率。一級(jí)除鹽過程普遍采用的幾種脫鹽技術(shù)有：離子交換技術(shù)、反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)等。

離子交換技術(shù)過程先將過濾的水與酸發(fā)生反應(yīng)，去除水中陽離子，然后再用堿去除水中的陰離子的過程。具體原理是指當(dāng)原水中的各種離子通過含有酸的H型陽離子交換樹脂時(shí)，水中的陽離子被樹脂吸附，樹脂上的可交換H+被交換到水中，與水中的陰離子組成相應(yīng)的無機(jī)酸；之后再通過OH型陰離子交換樹脂時(shí)，水中的陰離子被樹脂吸附，樹脂上的可交換OH-被交換到水中，并與水中的H+組合成水。

反滲透（Reverse Osmosis）技術(shù)具有能耗小、運(yùn)行成本低、設(shè)備自動(dòng)化程度高、操作簡單可靠等特點(diǎn)，得到了越來越多的應(yīng)用。反滲透水處理技術(shù)是利用半透膜的選擇通過性，從溶質(zhì)濃度高的溶液中施加大于滲透壓的壓力，將其中的溶劑也就是水滲透出來，以獲得高質(zhì)量的水。反滲透水處理技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外最先進(jìn)的凈水處理技術(shù)之一。單級(jí)反滲透設(shè)備可去除水中97%的溶解性固體、無機(jī)鹽，99%以上的有機(jī)物、膠體，幾乎100%以上的細(xì)菌、病毒。反滲透具有出水水質(zhì)高和穩(wěn)定，無使用酸堿帶來的許多麻煩和環(huán)境污染問題，占地面積小，操作簡單，可實(shí)現(xiàn)無人值守等優(yōu)點(diǎn)，但是部分關(guān)鍵設(shè)備和部件仍依賴進(jìn)口。

電滲透析是指在電場作用下利用半透膜的選擇透過性，使溶液中的帶電粒子通過膜而遷移，以達(dá)到分離不同溶質(zhì)粒子的方法。電滲析與反滲透相比價(jià)格上便宜，但是脫鹽率要低一些。

3.2 鍋爐補(bǔ)充水處理

鍋爐補(bǔ)水有兩大用途：一是補(bǔ)給鍋爐用水，二是降溫。

電廠鍋爐中的補(bǔ)給水進(jìn)行處理時(shí)多采用全膜分離技術(shù)，該工藝也被稱為三模處理技術(shù)（UF-RO-EDI）。其工藝過程：首先，根據(jù)電廠生產(chǎn)情況對蓄水池進(jìn)行調(diào)節(jié)，待處理的水可進(jìn)入原水泵，經(jīng)過具有過濾作用的多介質(zhì)及活性炭過濾裝置，對補(bǔ)給水進(jìn)行沉淀、澄清、加熱、粗過濾、砂濾等處理后，便可以進(jìn)入反滲透過濾裝置完成反滲透（RO）處理，RO處理分為一級(jí)處理與二級(jí)處理，在一級(jí)與二級(jí)處理裝置之間安裝有二氧化碳過濾器及淡水箱，經(jīng)過精密過濾、反滲透、除碳處理后，最后進(jìn)行除鹽處理。

3.3 鍋爐水爐內(nèi)處理

鍋爐水爐內(nèi)處理主要針對結(jié)垢離子。爐內(nèi)加入適量配比的磷酸鹽可以防止鍋爐受熱面產(chǎn)生水垢。原理：爐水中鈣鹽在高溫和堿性條件下會(huì)產(chǎn)生堿式磷酸鈣，堿式磷酸鈣是一種松軟的水渣，易隨鍋爐排污排掉，且不會(huì)粘附在鍋爐內(nèi)轉(zhuǎn)變成水垢。

4 結(jié)語

隨著電力科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在給社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，也對其水處理的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性提出了更高的要求，多元化、科學(xué)化、集中化控制技術(shù)代替人工操作已成為衡量電廠水處理運(yùn)行及管理水平的重要標(biāo)志，將化學(xué)診斷從事后分析轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑胺婪?，合理選用化學(xué)水處理技術(shù)，以維持電廠生產(chǎn)工作正常進(jìn)行，并得以保證電廠鍋爐等熱力設(shè)備的生產(chǎn)效率得以提高。

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