電廠化學(xué)制水處理的工藝與節(jié)能分析

牛燕飛

摘 要 近年來，我國(guó)對(duì)電能的需求不斷增加，電廠建設(shè)越來越多。隨著科技的發(fā)展，新設(shè)備新技術(shù)正在不斷涌現(xiàn)，給化學(xué)水處理技術(shù)的探索帶來越來越多的可能性，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合電廠工藝技術(shù)現(xiàn)狀，積極學(xué)習(xí)借鑒，勇于探索創(chuàng)新，加快推動(dòng)電廠化學(xué)水處理工藝升級(jí)，使電廠能夠借助技術(shù)引擎的勢(shì)能加快走上綠色健康的發(fā)展道路。本文首先闡述了電廠化學(xué)水處理簡(jiǎn)介，然后分析了電廠化學(xué)制水處理的工藝和節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞 電廠化學(xué)制水;處理工藝;節(jié)能分析

引言

隨著時(shí)間的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，中國(guó)的社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步發(fā)展，通過良好的生產(chǎn)效率可以實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的工作目標(biāo)。本文是基于對(duì)電廠設(shè)備工作過程展開研究和分析，希望可以用科學(xué)方法凈化水，進(jìn)而有效分析化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)價(jià)值。

1化學(xué)制水處理系統(tǒng)制水工藝概述

目前，我國(guó)大多數(shù)電廠的化學(xué)制水處理系統(tǒng)主要是根據(jù)鍋爐壓力的不同來劃分參數(shù)和規(guī)格的。電廠鍋爐的工作壓力越高，對(duì)水質(zhì)的要求也越高。通過對(duì)鍋爐水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，可以有效防止鍋爐因水質(zhì)而造成的不良影響，比如水中的雜質(zhì)在高溫環(huán)境下結(jié)垢、水中的電離子引發(fā)的設(shè)備腐蝕等。對(duì)于不同的壓力要求，化學(xué)制水處理系統(tǒng)的制水工藝也不同，比如在低壓鍋爐中，通常采用水質(zhì)軟化的處理技術(shù);對(duì)于中壓鍋爐和部分高壓鍋爐，通常采用弱化離子交換的處理工藝，在脫堿和除鹽的環(huán)節(jié)還需要用到一些化學(xué)試劑來實(shí)現(xiàn);在高壓鍋爐中，除了采用離子交換的處理工藝和一些化學(xué)試劑，還要用到一些輔助的工藝技術(shù)來調(diào)節(jié)水質(zhì)的pH[1]。

2電廠化學(xué)水處理工藝

（1）一級(jí)除鹽的處理方式。化學(xué)水處理中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是一級(jí)除鹽，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，一級(jí)除鹽傳統(tǒng)上主要是通過離子交換器的方式進(jìn)行預(yù)處理。由于化學(xué)水處理中的預(yù)處理只可以使用化學(xué)加藥的方式來降低水的硬度，減少懸浮物，并不能清除水中的鹽類物質(zhì)，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要應(yīng)用強(qiáng)酸性的陽(yáng)離子及強(qiáng)堿性的陰離子交換器對(duì)天然水中的鹽類物質(zhì)進(jìn)行有效控制，從而將水中的鹽類去除，這也被稱作“一級(jí)除鹽方式”。具體而言，在整個(gè)除鹽系統(tǒng)中，水需要先進(jìn)入陽(yáng)離子交換器，經(jīng)過處理，將水中的碳氧化合物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，經(jīng)過處理以后的二氧化碳會(huì)直接進(jìn)入到除碳設(shè)備中。最后，系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)將除碳器打開，空氣進(jìn)入到除碳器中，二氧化碳會(huì)上浮，從而達(dá)到除碳的目的。剩余的水會(huì)繼續(xù)流入除碳器下方的水池，通過中間水泵再進(jìn)入到陰離子交換器，通過陰離子交換器完成整個(gè)交換過程，從而完成整個(gè)一級(jí)除鹽工作。在膜技術(shù)取得突破性進(jìn)展后，一級(jí)除鹽由膜分離技術(shù)完全取代了離子交換技術(shù)，這就是膜分離法。膜法除鹽是指在某一推動(dòng)力作用下，利用特定膜的透過性能分離水中離子、分子或膠體，使水得以凈化。膜法除鹽在電廠水處理中的應(yīng)用以反滲透和電除鹽為主。反滲透是一種新型水處理脫鹽技術(shù)，具有脫鹽率高（一般為90%以上），可減少酸堿用量，排水為濃鹽水，對(duì)環(huán)境污染小，操作簡(jiǎn)單，對(duì)原水水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，制水成本大幅降低等優(yōu)點(diǎn)。由于反滲透對(duì)總有機(jī)碳TOC有很好的去除率，因此，對(duì)于對(duì)鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)要求高的超臨界機(jī)組來說，反滲透產(chǎn)水能優(yōu)于單一離子交換器產(chǎn)水滿足對(duì)TOC的要求。另外，反滲透對(duì)水中SiO2的脫除效果也非常好，去除率可達(dá)99.5%，有效避免了高參數(shù)發(fā)電機(jī)組隨壓力升高因SiO2選擇性攜帶所引起的硅垢，避免了城市中水中硅對(duì)離子交換樹脂所帶來的再生困難以及運(yùn)行周期短的影響。

（2）全膜制水工藝。該工藝原理是把預(yù)處理技術(shù)、反滲透技術(shù)以及全膜制水技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以獲得超凈的除鹽水。主要流程為：原水進(jìn)入絮凝澄清池沉淀，上清液進(jìn)入多介質(zhì)過濾系統(tǒng)，然后在高壓泵及調(diào)節(jié)閥作用下進(jìn)入反滲透裝置，經(jīng)過兩級(jí)反滲透處理后的水進(jìn)入EDI裝置，超純水最后進(jìn)入除鹽水箱。該技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)在于在除鹽處理過程中不需要酸堿再生，因而降低了水處理負(fù)擔(dān)，此外由于減少了酸堿的使用，對(duì)環(huán)境十分友好，是一種較為環(huán)保的水處理技術(shù)。目前，該技術(shù)應(yīng)用的較大阻力是前期投入成本高，在普及和覆蓋率方面進(jìn)展緩慢。在環(huán)保政策驅(qū)動(dòng)下，該工藝如果能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低，未來將有更廣闊的應(yīng)用空間。

（3）化學(xué)處理工藝。電廠水處理的化學(xué)處理工藝是將藥物加入原水中，通過混合沉積絮凝分離。接著將處理后的水通過超濾給水泵泵送到脫鹽系統(tǒng)中，經(jīng)過處理后變成高質(zhì)量的軟化水。這種化學(xué)水處理工藝是目前行業(yè)中使用最廣泛的凈水技術(shù)。其突出的優(yōu)點(diǎn)是較高的水處理效率和較高的清潔效率，缺點(diǎn)是化學(xué)試劑的引入增加了水處理過程的負(fù)擔(dān)，并對(duì)應(yīng)用的條件和技術(shù)人員的專業(yè)能力提出了更高的要求[2]。

3電廠化學(xué)制水的節(jié)能策略

（1）對(duì)系統(tǒng)中過濾器進(jìn)行有效控制。在化學(xué)預(yù)處理中，增加過濾器可以有效降低水的濁度。目前，我國(guó)大多數(shù)電廠主要是使用單流式過濾器，一般水流會(huì)通過上部的水閥開關(guān)流入過濾器，經(jīng)過過濾再將水排出。如果過濾器產(chǎn)水水質(zhì)超標(biāo)，需要對(duì)過濾器進(jìn)行多次反洗。除此之外，還可以通過空氣擦洗與水反洗相結(jié)合的方式進(jìn)行混合清洗，在實(shí)施空氣擦洗時(shí)，需嚴(yán)格控制擦洗時(shí)間和壓力，以保證反洗效果。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要通過現(xiàn)場(chǎng)總線獲取備用機(jī)位的狀態(tài)，另外需要按照有關(guān)要求對(duì)閥門開關(guān)進(jìn)行閉合，通過產(chǎn)水在線濁度儀的示數(shù)，反饋指令到預(yù)先設(shè)定好的反洗邏輯中，來完成過濾器的自動(dòng)反洗控制。

（2）提高化學(xué)水處理設(shè)施的防腐蝕?；瘜W(xué)水處理設(shè)備是化學(xué)水流量最大的部位之一，而且是化學(xué)水進(jìn)行處理的主要場(chǎng)所，未經(jīng)處理的化學(xué)水流量較大，輻射性較強(qiáng)，因此工作人員在選取化學(xué)水處理設(shè)備時(shí)，應(yīng)該引入先進(jìn)防腐技術(shù)，降低腐蝕對(duì)設(shè)備的影響性，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高其工作效率。在化學(xué)水進(jìn)行處理過程中，工作人員可以依據(jù)化學(xué)廢的具體性質(zhì)，在其中添入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，中和化學(xué)水的酸堿度，降低化學(xué)水排放過程對(duì)設(shè)備的腐蝕性。

4結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)對(duì)各方面因素的綜合研究和分析，不難看出，目前中國(guó)發(fā)電廠的水處理技術(shù)的落實(shí)已取得了較好的效果，但仍需要對(duì)其處理方法進(jìn)行不斷完善更新，以滿足整個(gè)社會(huì)的需要并促進(jìn)我國(guó)電廠建設(shè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王亮.淺析電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)， 2017（9）：12.

[2] 劉婷婷，羅瑾.火電廠水處理方法研究[J].化工管理，2017（8）：149.