火電廠原水預(yù)處理脫氣器的改進(jìn)與效果分析

史傳紅 李夕德 張?zhí)m超

摘 要 針對原水水預(yù)處理機(jī)械澄清池冬季出水濁度高，水質(zhì)差的問題，進(jìn)行了現(xiàn)場排查和原因分析，對澄清池入口的脫氣器實(shí)施了改造，加高了脫氣器桶壁，使其高于澄清池水面50cm，并在管口處加裝了80cm直徑圓盤，改造后保證了脫氣效果，避免了水中大量氣泡對絮凝、沉降效果的影響，降低了機(jī)械澄清池出水濁度，保證了原水預(yù)處理效果。

關(guān)鍵詞 預(yù)處理；機(jī)械澄清池；脫氣器；改造

前言

隨大型發(fā)電機(jī)組建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，機(jī)組的參數(shù)和容量不斷提高，電廠化學(xué)水處理發(fā)揮著越來越重要的作用[1-3]，原水預(yù)處理的作用是將自然界中的天然水，經(jīng)過絮凝、澄清、過濾等工藝，初步處理成可以供生活使用和鍋爐用水水處理脫鹽使用的預(yù)處理水。通過預(yù)處理之后，可以使水中的懸浮物、膠體物、有機(jī)物、揮發(fā)性物質(zhì)、溶解的氣體等雜質(zhì)除去或降低到一定的程度。其中混凝是利用鐵鹽、鋁鹽、高分子等混凝劑，與水中的雜質(zhì)通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物，然后通過澄清池、過濾池等設(shè)備，予以除去。

1 改造前機(jī)械澄清池出水情況

原水處理的具體流程為水庫來水經(jīng)加熱器（冬季投運(yùn)），機(jī)械攪拌澄清池，進(jìn)行混凝、澄清后，再經(jīng)雙閥濾池過濾，送入清水池，然后通過超濾水泵送入鍋爐補(bǔ)給水水處理系統(tǒng)和供生活用水?，F(xiàn)場共設(shè)有4臺機(jī)械攪拌式澄清池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，配套輔助設(shè)備也相同。為滿足后續(xù)鍋爐用水水處理設(shè)備要求，需控制澄清池出口濁度≤5.0NTU。實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，在冬季低溫期，#4機(jī)械澄清池產(chǎn)水水質(zhì)差，經(jīng)常出現(xiàn)泥渣上浮情況，統(tǒng)計(jì)#4澄清池2016年11月至2017年3月產(chǎn)水濁度情況（見表1），出水濁度高，合格率低，給后續(xù)雙閥濾池、超濾、反滲透的正常運(yùn)行帶來極大負(fù)擔(dān)，縮短了雙閥濾池的反洗周期，加大了超濾、反滲透膜的污堵風(fēng)險，使其產(chǎn)水率下降，維護(hù)成本及工作人員勞動力增加。

2 機(jī)械澄清池出水濁度高原因分析

根據(jù)氣體在水中的溶解度與溫度和壓力的關(guān)系得知，溫度越低、壓力越高，氣體在水中溶解度則越高。冬季，因受低溫和高氣壓雙重作用，水中空氣的溶解量大大增加。來水經(jīng)加熱器升溫至20-25℃后，水中的空氣快速釋放的同時，進(jìn)入直徑為10米的澄清池中內(nèi)壓突降，這樣在溫度升高和壓力突降的雙重作用下，水體會釋放出大量的氣體。若不進(jìn)行脫氣，則大量的氣體就會擾動水體，破壞絮凝，延緩沉降，因此，在澄清池入口前裝設(shè)了脫氣器，先對進(jìn)水進(jìn)行脫氣處理?，F(xiàn)場檢查#4機(jī)械澄清池入口前脫氣器運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部已滿水，脫氣機(jī)構(gòu)全部淹沒在水面以下，完全失去了脫氣能力，運(yùn)行未脫去的氣泡絮狀物泥渣互相結(jié)合糾纏，并在氣泡的帶動下緩慢上升，最終在水面聚集成團(tuán)，影響出水水質(zhì)。

3 脫氣器結(jié)構(gòu)、工作原理、改進(jìn)及效果分析

現(xiàn)場使用的脫氣器為非動力型筒式脫氣器，其工作原理是：進(jìn)水向下進(jìn)入到底部一個直徑80cm的小圓桶中，水從桶內(nèi)往外溢出時在桶壁的剪切作用下，水流會變成一層薄薄的水幕來釋放壓力，在沖擊、攪動作用下將來水中的氣體快速釋放，然后進(jìn)入澄清池。

針對現(xiàn)場脫氣機(jī)構(gòu)被水全部淹沒，失去脫氣能力的問題，對脫氣器實(shí)施了改造，具體改造方案為對其桶壁進(jìn)行加高，將進(jìn)水管反轉(zhuǎn)向上后加長至高于澄清池水面50cm，并在管口處加裝80cm直徑圓盤，利用圓盤擴(kuò)張水流進(jìn)行布水脫氣，具體改造情況和效果見圖1。

脫氣器實(shí)施上述改造后，脫氣效果好，避免了水體中氣泡與絮狀物的結(jié)合上浮，大大降低了澄清池的出水濁度，統(tǒng)計(jì)改造后的澄清池出水濁度數(shù)據(jù)見表2。

4 結(jié)束語

針對冬季原水預(yù)處理機(jī)械澄清池出水水質(zhì)差，濁度高的問題，進(jìn)行了現(xiàn)場排查和原因分析，對澄清池入口的脫氣器進(jìn)行了改造，將脫氣器的高度增加至高于澄清池50cm，并在管口處加裝80cm直徑的圓盤，改造后有效提升了起脫氣效果，避免了水中大量氣泡對澄清池絮凝沉降效果的影響，保證了出水水質(zhì)，延長了后續(xù)雙閥過濾器的反洗周期，避免了對鍋爐補(bǔ)給水處理設(shè)備超濾、反滲透膜的污堵。

參考文獻(xiàn)

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