電廠循環(huán)水處理技術的發(fā)展趨勢

張源凱

摘要：循環(huán)水水處理的過程中，其水質會出現(xiàn)變化，水中的鈣、鎂離子或者懸浮物等雜質會不斷增多，循環(huán)水與空氣接觸時，空氣中灰塵或者一些可溶氣體也會污染水質，長期使用還會造成設備或者管道中出現(xiàn)腐蝕或者結垢等問題?；诖?，本文就生物質電廠循環(huán)水處理技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進行分析與研究。

關鍵詞：電廠循環(huán)水；處理技術；發(fā)展趨勢

引言

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，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)。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，即能有效的改變循環(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。

一、循環(huán)水處理的必要性

循環(huán)水作為機組的冷卻介質，負責供給凝汽器、冷油器、空冷器等重要設備的用水。如水質惡化，將導致設備管束結垢，換熱效率降低，真空下降，嚴重時導致設備腐蝕、泄漏，直接影響汽水品質甚至導致系統(tǒng)停運。

循環(huán)水質惡化危害：

1）降低熱交換器的熱傳導效率；

2）水流量降低，管束堵塞；

3）垢下腐蝕；

4）機組能耗上升；

5）維護費用上升。

循環(huán)水處理需解決的問題：

1）腐蝕問題

提高冷卻水pH值，選用高效合成耐腐蝕材料，并加耐腐涂層。

2）結垢問題

控制冷卻水中鈣離子濃度，投加藥劑。

3）微生物問題

投加殺菌劑，采用物理方法，減少陽光直射。

二、循環(huán)水處理技術

1、過濾法

過濾是最常用的旁流處理方式，它的處理能力通常是循環(huán)水總量的3%-5%，可以除掉水里面含有的大部分懸浮固體、粘泥和微生物等，但是降低不了水的含鹽量和硬度，反沖洗時可以將雜質隨著反洗水一起排出系統(tǒng)，反洗水的雜質濃度遠高于排污水的，所以消耗的水量較少，通過過濾可以顯著降低排污量。

大型循環(huán)水系統(tǒng)一般采用重力無閥旁慮池，以無煙煤和石英砂為濾料，濾速只能控制在10m/h以下，懸浮物濃度只能控制在10mg/l以下。纖維濾料與石英砂相比，纖維濾料具有孔隙率較高、孔隙分布合理以及比表面積大等優(yōu)點，濾速可高達20-85m/h。纖維柔軟且具有可壓縮性，隨著水流阻力的增大而逐漸被壓縮，使濾料上層受力小、孔隙大，下層受力大、孔隙小，使得纖維濾料納污量大、過濾周期長。

2、膜分離技術

通常所說的膜分離法，是指用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學位差為推動力，對雙組分或多組分的溶質和溶劑進行分離、分級、提純和富集的方法。膜分離技術特點：

（1）不發(fā)生相變，與其他分離技術相比能耗低。

（2）在常溫下進行，尤其適用于對熱敏感的物質。

（3）適用范圍廣。除了有機物、無機物、病毒、細菌、微粒外，還適用于特殊溶液體系。

（4）分離裝置簡單，易控制、易維修。

3、化學法

化學法又叫化學沉淀軟化法，是一種采用石灰—純堿來降低水中的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度的方法。使得水濁度和硬度的同時降低。一些電廠的循環(huán)水系統(tǒng)在運行過程中各種離子及懸浮物含量不斷增大，導致水質穩(wěn)定效果下降。在電廠循環(huán)水系統(tǒng)中應用石灰軟化—混凝沉降及二氧化碳相結合的方法可以使循環(huán)水的硬度和濁度降低，而且能夠重新返回循環(huán)水系統(tǒng)。

4、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。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，不適合電廠采用。

5、加酸加水質穩(wěn)定劑處理

加酸加水質穩(wěn)定劑處理是國內最新的工業(yè)應用技術，這種技術也逐漸的在熱電廠水循環(huán)處理的工藝中脫穎而出。因為熱電廠的水源的堿度很高，所以，在熱電廠的日常運作中，我們一定要做好輸水管道及設備的防腐防垢工作，采取有效的方法防止循環(huán)水造成腐蝕造垢的問題。加酸能夠防止輸水管道壁形成污垢，而且對于已經(jīng)形成的污垢進行除污。加水質穩(wěn)定劑能減少水循環(huán)處理的難度，提高水質的穩(wěn)定性。但是，采用此方法要引入一些設備，比如酸度調節(jié)系統(tǒng)。

雖然，加酸加水質穩(wěn)定劑處理需要經(jīng)過長期的實驗驗證，但它的確是一個行之有效的處理方法。只要機器的參數(shù)運用得當和檢測到位，防腐除垢的問題一定會迎刃而解。綜合以上分析，相比之下，我認為加酸加水質穩(wěn)定劑處理是最好的水循環(huán)處理方式。

三、循環(huán)水處理技術的發(fā)展趨勢

其一，弱酸離子交換旁流軟化處理。處理期間使用的水是經(jīng)過冷卻塔濃縮的，旁流處理水的堿度、硬度都比補充水大，可以充分發(fā)揮離子交換樹脂的交換能力，所以比補充水處理更經(jīng)濟。但是，旁流處理期間，循環(huán)冷卻水處理時需要投加阻垢劑，可能影響離子交換樹脂的性能。當電廠中的濃縮倍率較高的時候，可以使用弱酸離子交換旁流軟化處理。該方式的使用將產(chǎn)生較大的技術優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢。為了對旁流軟化處理技術的發(fā)展前景進行分析，需要通過相關實驗，驗證水質穩(wěn)定劑對樹脂性能的影響。期間，需要選擇出水質穩(wěn)定劑與樹脂，利用實驗驗證其受到的影響。為了對循環(huán)水氯化處理對弱酸樹脂的影響進行分析，要對循環(huán)水加氯對其產(chǎn)生的影響進行考核與驗證。還需要對旁流過濾器進行合理選擇，主要對新產(chǎn)生的絲網(wǎng)過濾器性能參數(shù)進行分析。為了對旁流過濾實現(xiàn)的必要性進行研究，要對濃縮倍率、環(huán)境條件、循環(huán)是的懸浮物濃度之間產(chǎn)生的關系進行分析。通過相關試驗的分析，對阻垢劑優(yōu)化選擇，能夠促進循環(huán)式濃縮倍率的提升。因為循環(huán)水阻垢劑能夠對堿度進行維持，但堿度升高后，弱酸處理水量將減小，建設的弱酸系統(tǒng)規(guī)模也會減小，所以說，對阻垢劑的優(yōu)化選擇，對經(jīng)濟指標具有較大影響。

其二，零排污循環(huán)式處理。在節(jié)水要求高、排放要求高的區(qū)域，利用干除灰與粉煤灰的綜合利用，實現(xiàn)了電廠的零排污循環(huán)處理。零排污循環(huán)式系統(tǒng)的使用需要的投資高，系統(tǒng)也比較復雜，在使用期間，一定要先軟化，再進行反滲透脫鹽處理，將其與電廠的水系統(tǒng)進行結合優(yōu)化，這樣可以提高運行的經(jīng)濟性。

其三，旁流過濾。目前，我國已經(jīng)研制了自動反沖洗絲網(wǎng)過濾器，將其應用到濃縮倍率高、循環(huán)水懸浮物高的電廠中，能夠實現(xiàn)過濾處理的工作。該方式的使用，不僅能減少循環(huán)水懸浮物的含量，還能降低銅管的磨損程度，此法可以在電廠中有效應用。

結語

循環(huán)水水處理技術對電廠的正常生產(chǎn)運行有很大的幫助，如果循環(huán)水出現(xiàn)問題，會影響整個裝置的正常運轉，還會給企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來很大的安全隱患，如果不對循環(huán)水進行處理與治理，還會加劇裝置設備的損壞情況，降低電廠的經(jīng)濟效益。通過引進先進的水處理技術，改進電廠的循環(huán)水水處理的硬化設施以及管理措施，可以有效的提高循環(huán)水水處理的效率，保持循環(huán)水的清潔性以及裝置運行的穩(wěn)定性，使處理后的循環(huán)水達到相關要求與標準。

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