淺析火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)節(jié)能降耗優(yōu)化措施

李鵬飛

【摘 ?要】隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的提高，電力部門正在迅速增長，發(fā)電廠是電力部門的重要組成部分。在火電站運(yùn)行的現(xiàn)階段，不僅要保證電能的生產(chǎn)和分配，而且要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厍闆r，分析具體問題。

【關(guān)鍵詞】火電廠;化學(xué)水處理系統(tǒng);節(jié)能降耗;優(yōu)化措施

水汽品質(zhì)在熱力設(shè)備中起著至關(guān)重要的作用，是保證整個設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之一。熱力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)結(jié)垢、積鹽、腐蝕等現(xiàn)象，而火力發(fā)電廠化學(xué)處理系統(tǒng)的重點(diǎn)是保證熱力系統(tǒng)的水汽質(zhì)量，維護(hù)整個熱力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，對火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的研究是當(dāng)前的關(guān)鍵問題。

一、化學(xué)水和化學(xué)水處理系統(tǒng)

化學(xué)水是發(fā)電過程中對天然水進(jìn)行處理，如添加相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)、除氧凈化、海水淡化等，得到的純度最高的水。在電廠中，用于上述工作的設(shè)備和系統(tǒng)稱為火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)。在整個發(fā)電過程中，化學(xué)水處理系統(tǒng)是整個發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。火力發(fā)電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)由鍋爐補(bǔ)給、冷凝處理和廢水處理三大部分組成。因此，要保證火電廠熱力機(jī)組的安全運(yùn)行，就必須保證火電廠水化學(xué)處理系統(tǒng)的安全運(yùn)行，保證鍋爐的優(yōu)質(zhì)補(bǔ)充水。

二、電廠化學(xué)水處理的技術(shù)特點(diǎn)

1.分布集中化。在電廠化學(xué)水處理技術(shù)，有大量的處理系統(tǒng)，一般可分為純化水預(yù)處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)備用鍋爐，水蒸氣取樣和檢測系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)流通等等，根據(jù)自己的職能。分析表明，以功能為導(dǎo)向的加工系統(tǒng)面積較大，需要較多的維修人員，生產(chǎn)管理問題較多。目前，為了提高化學(xué)水處理設(shè)施的利用效率，減少占地面積，方便生產(chǎn)管理，處理設(shè)備的布置越來越集中和立體。通過分析可以看出，這種結(jié)構(gòu)布局能夠滿足整個流程的要求，并且能夠取得顯著的效果。

2.處理工藝環(huán)?；?。隨著國家污染監(jiān)管力度的不斷加大和人們環(huán)境意識的顯著提高，電廠化學(xué)水處理的形式越來越節(jié)能環(huán)保。首先是治療，治療的藥物優(yōu)先選擇無污染、無毒的藥物，不能多用，甚至不使用化學(xué)藥物，由于環(huán)境意識的不斷深化，化學(xué)處理開始減少污染，減少清洗和回收水的趨勢發(fā)展。最后，它可以節(jié)約水資源，提高水的利用效率。發(fā)電廠化學(xué)水處理是利用科學(xué)技術(shù)對水進(jìn)行循環(huán)利用。

3.處理的檢測方法科學(xué)化。為了使裝置能夠安全運(yùn)行，從而避免事故的發(fā)生，有必要對水的化學(xué)處理進(jìn)行測試和診斷。檢測和診斷分析，誰都不再是傳統(tǒng)手工開始變成在線診斷、預(yù)防和事后分析，使得化學(xué)水處理技術(shù)的一個重要發(fā)展，通過發(fā)展不斷檢測方法。

三、火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)節(jié)能降耗優(yōu)化措施

1.預(yù)處理過濾裝置優(yōu)化。在火力發(fā)電廠化學(xué)水處理過程中，為了降低源水的渾濁度，提高后續(xù)處理的質(zhì)量，經(jīng)常采用多介質(zhì)過濾器進(jìn)行早期預(yù)處理。濾料常作為顆粒狀濾料使用，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于濾料的限制，出水水質(zhì)、截留污染能力和過濾速度都受到很大限制，影響系統(tǒng)的整體輸出，造成能源浪費(fèi)。針對問題多介質(zhì)過濾器，纖維材料可以用來代替粒狀材料過濾元件，體積小、表面積大的材料，材質(zhì)柔軟、強(qiáng)吸附，污水和水流調(diào)節(jié)功能，可以改善水質(zhì)，減少反洗水的消耗，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能效果，目前的代表產(chǎn)品有纖維球過濾器、壓力板纖維過濾器等。

2.對化學(xué)水處理系統(tǒng)車間進(jìn)行優(yōu)化。水處理系統(tǒng)包括多個步驟預(yù)處理等水凈化、鍋爐補(bǔ)給水處理、水處理的蒸汽冷凝，采集和分析功能等等，在這些階段，很多設(shè)備都比較重復(fù)，從而在一些車間設(shè)備的重復(fù)建設(shè)問題，因其使用不合理規(guī)劃。這種現(xiàn)象在燃?xì)庹颈容^常見，例如，在燃?xì)庹?，排水泵的功能與鍋爐給水系統(tǒng)中的原水泵相同。污水處理系統(tǒng)的節(jié)能示范功能，首先需要進(jìn)行創(chuàng)新，符合火電站、性質(zhì)相同的水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)作，在盡可能以最有效率的方式和設(shè)備消耗的資源，并根據(jù)所獲得的資料，簡化和精簡設(shè)備，充分利用每一次人力和物力資源的減少所帶來的資源，并在講習(xí)班上進(jìn)行水處理系統(tǒng)的優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)。

3.對化學(xué)水處理系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。水處理系統(tǒng)的優(yōu)化不僅取決于設(shè)備的合理化或拆除，而且最重要的是取決于設(shè)備的優(yōu)化。只有優(yōu)化設(shè)備技術(shù)，才能從根本上優(yōu)化水處理系統(tǒng)的節(jié)能降耗。助燃技術(shù)領(lǐng)域中，截至目前化學(xué)水處理仍是使用通過多介質(zhì)過濾器過濾水源，通過多介質(zhì)過濾器的渾濁度降低，并采取有效措施，改善飲用水質(zhì)量等等，但相比，科技發(fā)展水平作為過濾器，過濾器過濾材料的顆粒狀水處理水的容量和質(zhì)量相對較差。因此，技術(shù)創(chuàng)新對于加強(qiáng)過濾和實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)是必要的。在這方面，必須選擇過濾器，過濾器材質(zhì)的所有職能，如纖維材料，材料顆粒狀物料，不僅因其體型相對于傳統(tǒng)軟軟的，尤其是城、調(diào)節(jié)水流的吸附功能，且不具備優(yōu)勢的粒狀材料如出水水質(zhì)大幅減少用水量，等等新型纖維過濾器，主要是濾壓濾袋兩種類型的設(shè)備。除了過濾器更新設(shè)備，水泵也需要更新的部分在目前在燃燒化學(xué)水處理系統(tǒng)的水泵，并不符合實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)，沒有任何實(shí)際投入使用的設(shè)計(jì)問題，主要涉及電力生產(chǎn)水泵和除鹽泵加油，設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)過分現(xiàn)實(shí)中對水泵的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，高負(fù)荷的燃燒的電力需求，但在許多情況下，火電廠不必要負(fù)擔(dān)起相應(yīng)的電力、水泵、達(dá)不到設(shè)計(jì)相應(yīng)的運(yùn)輸和能源浪費(fèi)，，設(shè)備的優(yōu)化還需要對水泵的設(shè)計(jì)進(jìn)行效率優(yōu)化，以考慮到在高負(fù)荷發(fā)電中減少能源損失和提高效率。

4.工藝系統(tǒng)水資源復(fù)用優(yōu)化。（1）循環(huán)泥漿?；瘜W(xué)水處理系統(tǒng)的預(yù)處理單元泥漿高，處理成本較高，如石灰軟化系統(tǒng)，大多數(shù)電廠直接泥漿脫水處理，成為固體廢物中國外運(yùn)集團(tuán)后，造成嚴(yán)重浪費(fèi)資源，在火力發(fā)電廠的實(shí)際操作修改預(yù)處理過程的完整的石膏渣處理系統(tǒng)，泥漿泵將泥漿統(tǒng)一收集到燃煤電廠脫硫系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了廢物的回收利用，大大降低了石灰污泥處理系統(tǒng)，以及脫硫系統(tǒng)的能耗和運(yùn)行管理成本。（2）反滲透濃縮水綜合利用。目前，部分火電廠多介質(zhì)過濾系統(tǒng)的反沖洗水直接由水源水利用，反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水直接排放。由于該部分濃縮水除含鹽量高外，水質(zhì)指標(biāo)較好，經(jīng)統(tǒng)一收集后可用于多媒體過濾系統(tǒng)的反沖洗水，可降低系統(tǒng)總用水量和廢水排放量。（3）優(yōu)化酸堿廢液處理。陰離子和陽離子交換器再生是不同步的，如果酸、堿廢液產(chǎn)生的直接排工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，由于酸，堿廢液未能充分利用中和反應(yīng)的特點(diǎn)，不僅浪費(fèi)資源，提高工業(yè)廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷的同時，增加了后續(xù)處理成本。因此，中和池一定體積可以設(shè)置生成的回收廢液收集所有火力發(fā)電廠，這是第一次中和，然后轉(zhuǎn)移到工廠的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，以減少后續(xù)治療的劑量和降低運(yùn)營成本。

四、創(chuàng)新廢水處理系統(tǒng)管理機(jī)制

隨著污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行，電廠的生產(chǎn)負(fù)荷不斷變化，導(dǎo)致電廠廢水質(zhì)量和數(shù)量的波動。在長期運(yùn)作中，設(shè)備老化和有關(guān)管理人員嚴(yán)重缺乏專業(yè)精神，導(dǎo)致火電站污水處理系統(tǒng)的運(yùn)作結(jié)果不太令人滿意。管理水平很差，醫(yī)藥消費(fèi)用電量增大，不能合理可控、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、污水廢水排放的要求變得更加嚴(yán)格和廢水處理中的火電站變得更加困難。為了解決這一問題，火電站必須在廢水處理系統(tǒng)的管理機(jī)制方面進(jìn)行創(chuàng)新其目的是使火電站的廢水處理現(xiàn)代化，以便通過先進(jìn)的管理機(jī)制促進(jìn)火電站廢水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

分析和了解火電站化學(xué)水處理系統(tǒng)的所有設(shè)備，可以不斷優(yōu)化設(shè)備的細(xì)節(jié)，最大限度地利用廢水。在實(shí)際工作中，我們必須了解所面臨的問題和整個系統(tǒng)的運(yùn)行情況，同時，污水回用，還需要融入環(huán)境，并特別重視共同發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)。

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（作者單位：山西魯能河曲發(fā)電有限公司）