電廠化學(xué)水處理運(yùn)行中存在的難點(diǎn)分析

孫艷賀

摘 要：化學(xué)水處理是電廠得以有序開展工作的關(guān)鍵，有效進(jìn)行水處理同時(shí)也是保證能源供應(yīng)的前提，通過本文對電廠化學(xué)水處理在運(yùn)行過程中難點(diǎn)問題的研究和分析，以便準(zhǔn)確判斷其具體性質(zhì)，從而解決電廠遇到的種種困難。

關(guān)鍵詞：電廠化學(xué)水處理；技術(shù)難點(diǎn)；運(yùn)行難點(diǎn)

引言

目前，在電廠水處理過程中，使用化學(xué)法處理水，是保證水質(zhì)達(dá)到設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)的一種最常使用的方法。而在化學(xué)法處理水的過程中，由于化學(xué)水處理工藝存在著一定問題，這樣就給電廠在化學(xué)水處理的運(yùn)行中帶來了相當(dāng)多的難點(diǎn)，為保證電廠設(shè)備的正常運(yùn)行，有必要對這些難點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的分析。

一、電廠化學(xué)水處理技術(shù)難點(diǎn)

1、在傳統(tǒng)的化學(xué)水處理工藝中，設(shè)計(jì)者往往是把爐內(nèi)、外水處理系統(tǒng)相對獨(dú)立設(shè)計(jì)，未將鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化考慮在內(nèi)。實(shí)際上鍋爐補(bǔ)水量、汽包水位、鍋爐排污、接帶負(fù)荷速度以及在運(yùn)行時(shí)的最高出力等因素自然會影響熱力循環(huán)過程質(zhì)量。鍋爐承載負(fù)荷的不穩(wěn)定狀況，會致使鹽類物質(zhì)在取樣分析時(shí)“暫時(shí)隱形”。 要解決取樣技術(shù)穩(wěn)定問題，就需要技術(shù)人員對熱力循環(huán)系統(tǒng)的水汽品質(zhì)和水處理過程中機(jī)爐運(yùn)行工況進(jìn)行綜合考慮，要切實(shí)將相互關(guān)聯(lián)性的關(guān)系梳理清楚，從而作出判斷和控制處理。在相互關(guān)聯(lián)、相互影響關(guān)系問題的解決上，目前在這方面技術(shù)上仍然沒有一個(gè)較為成熟的模式，這種技術(shù)控制的問題也就是DCS 控制的難點(diǎn)之一，亟待需要攻克，這是難點(diǎn)之一。

2、因?yàn)樵谒幚磉^程中，各個(gè)機(jī)爐運(yùn)行工況要素都是相互協(xié)調(diào)、相互牽制、都會在運(yùn)行中發(fā)揮作用，這些因素的相互影響自然會讓整個(gè)控制系統(tǒng)的參數(shù)運(yùn)算和控制能力變得復(fù)雜。既要實(shí)現(xiàn)信號范圍廣、又要信號電纜長，這就為DCS的集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工造成了一定的困難，這是難點(diǎn)之二。

3、化學(xué)水處理工藝中，化學(xué)在線儀器監(jiān)測水樣和加藥過程控制是另一個(gè)難點(diǎn)。水質(zhì)在線監(jiān)測是一個(gè)轉(zhuǎn)化緩慢的電化學(xué)過程， 檢測傳感器接收到的信號不強(qiáng)烈， 再加上傳輸距離遠(yuǎn)、管道長，電信號測量滯后性大。同時(shí)測量傳感器還可能受到吸熱介質(zhì)結(jié)霜和液體燒堿在冬季結(jié)冰的影響，導(dǎo)致加藥控制較為困難。因此，DCS全過程集中控制要充分考慮加裝化學(xué)在線分析儀，這是需要研究人員攻克的技術(shù)難點(diǎn)之三。

二、電廠化學(xué)水處理運(yùn)行中存在的難題

1、原水凈化存在的難點(diǎn)問題

原水也就是自然水，自然水自身具有較為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，硬度較大，且經(jīng)常帶有大量的懸浮物和膠體類雜質(zhì)，這些雜質(zhì)如不除去，首先會影響離子交換工藝的正常運(yùn)行，水中的懸浮物雜質(zhì)會在管道和水處理設(shè)備中沉積，引起堵塞和磨損。懸浮物和膠體等還會沉積在離子交換樹脂表面，引起其工作交換容量的降低，樹脂性能的損壞，進(jìn)而引起離子交換工藝出水水質(zhì)變差，單耗上升。懸浮物和膠體等隨補(bǔ)給水進(jìn)入鍋爐熱力系統(tǒng)后，可能引起鍋爐內(nèi)結(jié)垢或者鍋爐水的超泡發(fā)沫，從而使鍋爐蒸汽品質(zhì)變差等。

因此，電廠必須對原水進(jìn)行一定的處理和加工，以保證在其使用過程中不會出現(xiàn)錯(cuò)誤和問題，在凈化處理過程中，其中難度最高的操作流程就是對原水的除鹽工序。原水的除鹽過程一般需要先將預(yù)處理之后的水通過陰陽離子交換器，陽離子交換器中的陽離子樹脂大體分為弱酸型和強(qiáng)酸型兩大類，弱酸型可去除原水中存在的大量碳酸鹽陽離子，強(qiáng)酸型則主要針對剩余陽離子的清除工作。在經(jīng)過陰陽離子樹脂交換器之后的原水可基本去除原水里面存在的陰陽離子。在原水凈化處理的過程中，需要注意除鹽過程的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)嚴(yán)格遵守操作流程。另外，水處理應(yīng)當(dāng)掌握一些專業(yè)性知識，理解離子的各項(xiàng)內(nèi)容，遵循客觀規(guī)律，符合規(guī)定準(zhǔn)則。

2、防腐除氧存在的難點(diǎn)問題

防腐除氧工序是否正常運(yùn)行直接關(guān)系到電廠設(shè)備的安全使用情況和正常發(fā)電。但是，由于所使用水資源中氧含量的因素，導(dǎo)致設(shè)備易于被腐蝕，縮短了設(shè)備的使用壽命，同時(shí)可能造成設(shè)備無法安全使用，造成不可預(yù)想的嚴(yán)重后果，因此，必須重視電廠防腐除氧工作的進(jìn)展。

在防腐除氧的過程中，氧比較容易受到其他因素的影響，繼而產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，促使電廠設(shè)備出現(xiàn)腐蝕氧化的現(xiàn)象。氧化物的出現(xiàn)很有可能造成補(bǔ)給通道的阻塞，使電廠設(shè)備安全陷入威脅當(dāng)中，對電廠的安全運(yùn)轉(zhuǎn)構(gòu)成極為嚴(yán)重的威脅。另外，氧化物同時(shí)會對管路造成影響，會經(jīng)由水流情況劃破管道中的蝶閥造成閥門的滲透和泄露的情況，繼而嚴(yán)重影響電廠的安全和水質(zhì)。為有效避免這一問題的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)在進(jìn)鍋爐之前，就提前對電廠供應(yīng)水進(jìn)行氧化處理，以防止出現(xiàn)氧化腐蝕的問題。去除氧化效果的方法一般分為兩種：其一是利用化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)原理，制止氧化物的產(chǎn)生，將氧轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性相對較高的化合物。其二是利用化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)原理，進(jìn)一步幫助氧實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，從而促使氧化腐蝕存在率的進(jìn)一步下降。

電廠設(shè)備存在的另一大問題就是鐵氧化問題的出現(xiàn)，為進(jìn)一步降低鐵氧化的危害，必須制定合理的保護(hù)措施。一般可以利用加氧的方式實(shí)現(xiàn)鐵氧化情況的出現(xiàn)，比如在金屬表層附上氧化物保護(hù)膜，用以保護(hù)電廠相關(guān)設(shè)備和工作管道，在一定程度上也可進(jìn)一步減少設(shè)備的腐蝕程度，防止氧化物沉淀而引起的阻塞問題。不過，加氧法需要注意幾點(diǎn)問題：加氧法對水質(zhì)具有較高的要求，水中關(guān)于氧和鐵的含量都需要嚴(yán)格掌控。另外，關(guān)于金屬離子，在水處理的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地進(jìn)行除去，如果其中殘留著鹽成分，應(yīng)當(dāng)使用鹽水箱進(jìn)行處理。為保證其水質(zhì)的構(gòu)成，符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，必須盡可能地降低可溶氣體。氧化膜在一定程度上有利于金屬的保護(hù)，對設(shè)備的安全使用以及電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)都具有十分重要的影響，不過，只有加氧法的有效使用才能真正促使氧化膜的形成。

3、電廠鍋爐內(nèi)水化學(xué)處理運(yùn)行中存在的難點(diǎn)分析

電廠鍋爐內(nèi)水的質(zhì)量對鍋爐的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，如果鍋爐內(nèi)水不符合標(biāo)準(zhǔn)，常常會導(dǎo)致鍋爐結(jié)垢，而鍋爐結(jié)垢就會導(dǎo)致鍋爐受熱不均勻，甚至導(dǎo)致管壁溫度上升超過管壁金屬承受能力的狀況，這樣就會發(fā)生鼓包或者爆炸事故。如果鍋爐內(nèi)水中的水渣過多，不但會影響蒸汽的質(zhì)量，還會導(dǎo)致管道堵塞，使鍋爐出現(xiàn)安全隱患。

對鍋爐內(nèi)水進(jìn)行化學(xué)處理主要包括加藥除去水中的Ca2+、Mg2+等離子，避免發(fā)生結(jié)垢以及腐蝕。這個(gè)過程看似簡單，其實(shí)相當(dāng)復(fù)雜，其難點(diǎn)也相對較多。例如：在加藥處理的過程中，如何控制加藥泵沖程、頻率；如何處理熱力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的電導(dǎo)率、Cu2+的含量、PH值都是處理的難點(diǎn)，都必須嚴(yán)格按照電廠化學(xué)水處理的要求進(jìn)行。

4、輔助系統(tǒng)水系統(tǒng)處理的難點(diǎn)

發(fā)電廠水處理除了主要的給水、凝結(jié)水處理外，還要對冷水、閉式水、循環(huán)水都要進(jìn)行監(jiān)視和處理，其水質(zhì)的合格與否都關(guān)系著機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。對其化學(xué)處理主要包括加藥除去水中的FE、硅、NA等離子，避免發(fā)生各種管道的結(jié)垢以及腐蝕和影響設(shè)備運(yùn)行冷卻效果等。這個(gè)過程看似簡單，其實(shí)相當(dāng)復(fù)雜，其難點(diǎn)也相對較多。例如：在加藥處理的過程中，如何控制加藥泵沖程、頻率；如何處理熱力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的電導(dǎo)率、Cu2+的含量、pH值，如何對閉式水進(jìn)行監(jiān)視及調(diào)整，對循環(huán)水的加氯流量大小的調(diào)節(jié)以防止凝汽器管道被海生物及雜質(zhì)堵塞等等都是處理的難點(diǎn)。都必須嚴(yán)格按照電廠化學(xué)水處理的要求進(jìn)行。

結(jié)語

做好電廠化學(xué)水處理對于確保電廠安全的、高效的運(yùn)行有著十分重要的意義。相較于傳統(tǒng)的化學(xué)水處理技術(shù)，我國在電廠化學(xué)水處理的創(chuàng)新與應(yīng)用上具有了較大的進(jìn)步與發(fā)展，但是仍然有許多的問題亟待解決，需要在電廠化學(xué)水處理技術(shù)中不斷進(jìn)行投入與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對于電廠化學(xué)水處理技術(shù)的不斷進(jìn)步與創(chuàng)新，確保電廠在運(yùn)行過程中的用水安全。

參考文獻(xiàn)：

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