火電廠除鹽水處理中反滲透技術(shù)的應(yīng)用探討

史欣欣

摘要：火電廠除鹽水工作對保障發(fā)電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)具有重要意義，為切實提升火電廠生產(chǎn)運行期間的經(jīng)濟效益，需燃煤機組內(nèi)鍋爐有充足的高質(zhì)量凈水輸入，對輸入鍋爐中的水開展更加規(guī)范的除鹽工作。基于此，本文就火電廠除鹽水處理中的反滲透技術(shù)進行相關(guān)概述，旨在切實增強反滲透技術(shù)應(yīng)用有效性，延長鍋爐運行壽命，實現(xiàn)火電廠穩(wěn)定有序運行。

關(guān)鍵詞：火電廠除鹽水處理;反滲透技術(shù);應(yīng)用

在火電廠實際運行期間，為保障相關(guān)發(fā)電設(shè)備安全運轉(zhuǎn)，需定期開展除鹽水工作，提升設(shè)備運行效率，促進火電廠經(jīng)濟效益最大化目標(biāo)實現(xiàn)。燃煤機組的運轉(zhuǎn)需要向鍋爐設(shè)備內(nèi)源源不斷的供應(yīng)高質(zhì)量潔凈水，因此需相關(guān)工作人員在除鹽處理工作中，積極應(yīng)用反滲透技術(shù)，增強除鹽效果，提升鍋爐運行過程中的安全性及可靠性。注重對反滲透膜材料與保養(yǎng)技術(shù)的不斷優(yōu)化，使反滲透技術(shù)能夠在火電廠除鹽工作中發(fā)揮出重要作用。

1、火電廠除鹽工作的積極作用

在火電廠實際運行期間，水是傳遞能量的主要媒介，水到達火電廠的鍋爐后，吸收了燃燒的熱量，轉(zhuǎn)化為水蒸氣，推動汽輪機械運動，實現(xiàn)發(fā)電功能。在燃煤機組運行期間，對鍋爐內(nèi)的水的質(zhì)量具有明確要求，尤其是高蒸汽參數(shù)機組，更需要高清潔度的水作為媒介[1]。做功后的蒸汽回到凝氣裝置中，凝結(jié)成水，凝結(jié)水再次經(jīng)過除氧、高壓與加熱工作，送回到鍋爐內(nèi)。在水汽循環(huán)的過程中，會不可避免的產(chǎn)生一定損耗，為保證鍋爐內(nèi)水能夠源源不斷，需不斷向鍋爐內(nèi)注入高質(zhì)量純凈水，對輸入水的雜質(zhì)、熱力設(shè)備結(jié)垢以及腐蝕情況下過度積鹽進行處理。具體而言，積鹽會導(dǎo)致汽輪裝置出力及效率降低，在高溫高壓的情況下，不利作用會更加明顯。積鹽同時也對蒸汽的流通給予一定阻力，導(dǎo)致出力下降，引發(fā)設(shè)備故障，甚至是火電廠安全事故。各類設(shè)備清晰、檢修、運維等成本不斷增多，對火電廠節(jié)能環(huán)保工作造成嚴(yán)重影響，需相關(guān)部門高度重視除鹽工作，結(jié)合火電廠發(fā)電需求，對除鹽技術(shù)與除鹽設(shè)備進行不斷優(yōu)化。

2、火電廠反滲透技術(shù)原理

反滲透技術(shù)主要就是借助反滲透膜，將水中與其他溶液中的重金屬元素分離出來，提升水體質(zhì)量，反滲透技術(shù)的需基于高于溶液滲透壓的作用，將水內(nèi)離子、細(xì)菌、農(nóng)藥殘留等不需要的雜質(zhì)從水中過濾。反滲透膜以現(xiàn)代高分子材料為主，借助特殊工藝制作而成[2]。應(yīng)用反滲透技術(shù)期間，需將半透膜、導(dǎo)流層與隔網(wǎng)膜依照特定的順序粘合在一起，卷制在排孔的中心管處，將經(jīng)過加壓處理后的原水從原件的一端流入到另一端，水內(nèi)的鹽分流出半透膜進入到導(dǎo)流層內(nèi)，沿著導(dǎo)流網(wǎng)經(jīng)過中心管的微孔處析出，生成凈化水，達到進入火電廠鍋爐內(nèi)的要求。

3、火電廠除鹽技術(shù)中反滲透技術(shù)的應(yīng)用

將反滲透技術(shù)應(yīng)用在火電廠除鹽工作中，不僅需要半透膜等結(jié)構(gòu)，還需增設(shè)淡水室、濃水室、原水室等設(shè)備，更好完成排出鹽水，收集淡水的工作，清除水體中過多的鹽分。用于收集凈化淡水、排除高鹽分水體的結(jié)構(gòu)被稱之為膜元件。此種膜元件需依照單一結(jié)構(gòu)以及用水處理工藝，將諸多膜元件整合在一起，演變成為一個大的脫鹽單元，形成完整的反滲透裝置。

3.1反滲透膜結(jié)構(gòu)

在反滲透裝置中，滲透膜可直接影響到火電廠出除鹽效果，需相關(guān)工作人員加強滲透膜材料、結(jié)構(gòu)與分類的研究[3]。滲透膜的分離性能與其自身材料的分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，反滲透膜的制作需依據(jù)水體除鹽要求，在高分子材料中選取，現(xiàn)階段常用反滲透膜主要為醋酸纖維素以及芳香酰胺等材料制成。其中，醋酸纖維一般在纖維素較高的棉花、木材等材料中提取，將此些纖維進行酯化與水洗處理，加工形成反滲透膜。

3.2反滲透膜種類

以結(jié)構(gòu)角度劃分，反滲透膜可分為宏觀結(jié)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)兩種類型。宏觀結(jié)構(gòu)主要指反滲透膜的幾何形狀，依照幾何形狀的不同，可分為板、管、卷等多種形式;反滲透膜的微觀結(jié)構(gòu)主要為斷面結(jié)構(gòu)與結(jié)晶狀態(tài)等。以形貌角度分析，反滲透膜可分為均相膜與非均相膜兩種類型。其中，非均相膜又被稱之為非對稱結(jié)構(gòu)膜，主要呈現(xiàn)出孔隙分布不對稱、不規(guī)則等特征。從表層里看，孔隙增多，里層孔隙大[4]?，F(xiàn)階段常用在火電廠除鹽工作中的反滲透膜多為非均相膜，因膜內(nèi)結(jié)構(gòu)致密層面向高壓側(cè)是凈化期間，水分子中較大鹽分子不同通行，使得水體結(jié)構(gòu)中的多余鹽分被過濾出來。值得注意的是，在反滲透膜應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)注重膜的使用方向，表面光滑、光澤度好的為致密層。

3.3反滲透膜保養(yǎng)

為確保反滲透技術(shù)能夠在火電廠除鹽工作中發(fā)揮出的積極作用，相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)做好反滲透膜的保養(yǎng)工作，更好延長反滲透使用壽命。將反滲透膜應(yīng)用在鹽水處理過程中，膜體長時間浸泡在高鹽分、高雜質(zhì)水內(nèi)，受到鹽分、有害物質(zhì)與雜質(zhì)的侵蝕嚴(yán)重，需要對反滲透膜進行定期的清洗保養(yǎng)。現(xiàn)階段反滲透磨常用清洗方法為在線化學(xué)侵清洗法，在產(chǎn)水量比初始降低15%左右、反滲透膜進出口壓差比初始提升15%左右等情況下，需及時對反滲透膜進行在線化學(xué)清。具體而言，采用先酸洗后堿洗的方式，用檸檬酸藥液浸泡反滲透膜，幾將清洗溶液中的酸堿值控制在一定程度;在堿洗的過程中應(yīng)用三聚磷酸氫等混合藥液，使反滲透膜上的鹽分與其他有害物質(zhì)餓到充分溶解。在反滲透膜出現(xiàn)堵塞較為嚴(yán)重的情況下，需采用離線化學(xué)清洗技術(shù)，將反滲透膜替換成新膜，防止其對水處理系統(tǒng)以及除鹽效果造成嚴(yán)重不利影響。

4、總結(jié)

總而言之，在火電廠除鹽技術(shù)中應(yīng)用反滲透技術(shù)可極大程度節(jié)省能源消耗量，提升火電廠發(fā)電效率，是實現(xiàn)火電廠可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要方式。為充分發(fā)揮出反滲透技術(shù)的積極作用，火電廠應(yīng)加大反滲透裝置研究力度，結(jié)合火電廠實際運行需求，對反滲透技術(shù)進行優(yōu)化與完善，確保除鹽技術(shù)中反滲透技術(shù)的應(yīng)用效果與火電廠預(yù)期發(fā)展目標(biāo)相符。

參考文獻：

[1]唐善軍.?火電廠除鹽水處理中反滲透技術(shù)的應(yīng)用探討[J].?科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（27）：65+64.

[2]牛如清，齊曉輝.?電廠水處理中反滲透技術(shù)的研究、應(yīng)用與維護[J].?化學(xué)工程與裝備，2017（02）：235-236+248.

[3]周仲康，陳鴿，鄭敏聰，劉前進.?電廠反滲透及離子交換除鹽系統(tǒng)去除水中有機物的試驗[J].?凈水技術(shù)，2015，34（02）：37-41.

[4]吳火強.?正滲透技術(shù)應(yīng)用于脫硫廢水處理的基礎(chǔ)研究[D].西安熱工研究院，2017.

（作者單位：山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司）