電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的特點與發(fā)展趨勢

崔瑩瑩

摘 要：開展電廠化學(xué)水處理工作，是確保電廠高效、正常運(yùn)行的關(guān)鍵，電廠化學(xué)水通過對火力發(fā)電站中所應(yīng)用的水進(jìn)行凈化處理，和對水中含有過多的雜質(zhì)或者硬度過高的水進(jìn)行軟化從而在進(jìn)行火力發(fā)電之后減少沉淀在發(fā)電機(jī)中的堆積物，提高發(fā)電機(jī)的熱傳導(dǎo)效率，從而實現(xiàn)發(fā)電效率的提升。鑒于此，本文就電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的特點與發(fā)展趨勢展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

關(guān)鍵詞：電廠環(huán)保;化學(xué)水處理;應(yīng)用

1 電廠化學(xué)水處理技術(shù)的重要意義

在電廠的正常運(yùn)行過程中將會產(chǎn)生大量的水，這些水是否進(jìn)行了一些化學(xué)處理將直接影響電廠的工作設(shè)備的正常運(yùn)行和電廠的工作效率以及經(jīng)濟(jì)效益。如果產(chǎn)生的水沒有經(jīng)過嚴(yán)格的化學(xué)處理直接應(yīng)用到接下來的生產(chǎn)過程，極有可能對工作設(shè)備產(chǎn)生一些不好的影響，從而埋下安全隱患。這是因為不符合規(guī)定的水很有可能在和鍋爐壁接觸之后產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)會在鍋爐壁上生成一層水垢，水垢具有十分高的導(dǎo)熱性能，久而久之，將會對爐管壁造成不可恢復(fù)的損壞，進(jìn)一步使管道發(fā)生形變，從而影響發(fā)電過程。另外一種情況是產(chǎn)生的水垢將會黏附在汽輪機(jī)的凝汽器里面，由于水垢中雜質(zhì)量較多將會使發(fā)熱效率大大降低，汽輪機(jī)在正常的運(yùn)行過程中也需要定期的進(jìn)行修理和維護(hù)，但是當(dāng)水垢黏附之后，定期修理的周期將會縮減到很短，這在一定程度上會浪費(fèi)大量的人力、物力和財力，增大了經(jīng)濟(jì)成本，降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。并且如果忽視水的化學(xué)處理，在排放之后也會對環(huán)境造成很大程度上的污染。因此為了使企業(yè)更加平穩(wěn)的開展工作以及保護(hù)環(huán)境，就需要對電廠化學(xué)水處理技術(shù)進(jìn)行不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新。

2 電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)特點

2.1水處理系統(tǒng)的儀器配置和生產(chǎn)管理

逐漸“集中化”化學(xué)水處理設(shè)備分散擺放也不是電廠未來發(fā)展的趨勢，因此，應(yīng)該在化學(xué)水處理系統(tǒng)當(dāng)中積極使用集中化的管理模式，從而減輕工作人員的管理負(fù)擔(dān)。第一，強(qiáng)化水處理各項儀器的集中化安排與配置。水處理單元是相對煩瑣、龐大的一個系統(tǒng)，其涉及各種各樣的處理儀器，比如預(yù)處理凈化裝置、凝結(jié)水處理儀器及鍋爐補(bǔ)給水處理等。第二，開展水處理各作業(yè)環(huán)節(jié)的集中化監(jiān)管與控制，必須打破之前所有單一系統(tǒng)獨自運(yùn)作的框架，應(yīng)該將它們協(xié)調(diào)統(tǒng)一為一個整體進(jìn)行監(jiān)管，以快速發(fā)現(xiàn)和處理水處理系統(tǒng)作業(yè)過程中的問題。

2.2選擇先進(jìn)的水處理技術(shù)及工藝，更新處理方法

在以往的化學(xué)水處理工藝中，較常用的處理方式有離子交換、混凝過濾等，然而，近些年，化學(xué)水處理方式開始變得越來越加多樣化，分別出現(xiàn)了超濾、微濾、納濾、MBR、反滲透及EDI等方式，在化學(xué)水處理工藝中應(yīng)用高技術(shù)的膜技術(shù)，增大了離子交換方式的范圍，從而使得化學(xué)水處理效率得到了有效地提高，例如當(dāng)過濾水質(zhì)時可以合理引入膜技術(shù)，還可以結(jié)合化學(xué)藥劑來處理清潔水里面的腐蝕元素。

3 電廠化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1鍋爐給水處理技術(shù)的應(yīng)用

爐外處理技術(shù)：采用樹脂軟化和熱除氧，我國相關(guān)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中指出鍋爐補(bǔ)水的硬度要小于0.03mmol/L，然而很多鍋爐在進(jìn)行操作時未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。對于400ppm的給水，在進(jìn)行軟化的過程中，會使用到大量的鹽，造成一定的環(huán)境污染，因此可以采用化學(xué)軟化法，也就是使用石灰或純堿進(jìn)行預(yù)處理。爐內(nèi)處理技術(shù)：一般以加藥劑實現(xiàn)，使用的藥劑有5個部分，即阻垢劑、淤渣分散劑、除氧劑和消泡劑，蒸汽系統(tǒng)保護(hù)劑，以此減少爐內(nèi)的結(jié)垢和腐蝕問題的發(fā)生。

3.2鍋爐內(nèi)水處理技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得鍋爐的各項參數(shù)也在不斷提高，磷酸鹽的應(yīng)用效果就顯得不太理想，不僅不能有效除垢，還會引起較強(qiáng)的酸性腐蝕現(xiàn)象，而且具有高參數(shù)的鍋爐中的補(bǔ)給水系統(tǒng)中一般使用二級除鹽，在凝結(jié)水部位也有精處理裝置，使得鍋爐內(nèi)水中的鈣離子和鎂離子漸漸減少，磷酸鹽的作用也不再是除垢，而是控制pH值，起到防腐的作用。近些年來，一些技術(shù)人員指出在對鍋爐內(nèi)水進(jìn)行處理時采用低磷酸鹽與平衡磷酸鹽等技術(shù)，低磷酸鹽控制在每升0.3mg～0.5mg，不超過3mg，其中平衡磷酸鹽處理技術(shù)減少鍋爐內(nèi)水中磷酸鹽的含量，使其能夠和水的硬度分相一致，同時允許爐水中有少量的游離氫氧化鈉，并且每升不超過1mg，以保證爐水的pH值在9.o～9.6。

3.3凝結(jié)水處理技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，大多數(shù)電廠中使用30Mw及以上的高參數(shù)機(jī)組都配備有凝結(jié)水處理裝置，主要是除鐵床+混床、前置過濾器+混床、凝結(jié)水再生系統(tǒng)等。凝結(jié)水處理系統(tǒng)主要是凈化凝結(jié)水，由于機(jī)組運(yùn)行、啟停過程中金屬腐蝕物以及凝汽器泄露帶入水中鹽分，需要保證機(jī)組水汽的質(zhì)量，縮短機(jī)組開啟的時間，延長熱力系統(tǒng)的酸洗間隔，使得一些電廠的化學(xué)水質(zhì)量滿足生產(chǎn)需求。

4 電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

4.1工藝流程更加完善

以往水處理系統(tǒng)中的子系統(tǒng)采用的是不同的控制工藝，系統(tǒng)之間缺乏有效聯(lián)系，可控設(shè)備設(shè)計不合理，需要技術(shù)人員從工藝流程層面進(jìn)行改造，在適當(dāng)位置增加閥門，對部分管道流徑進(jìn)行調(diào)整，在強(qiáng)化各個子系統(tǒng)之間聯(lián)系的同時，也可以提升工藝流程的完善性。化學(xué)水處理中，加藥是一個非常重要的環(huán)節(jié)，可以對原本的加藥方式進(jìn)行改進(jìn)，取消單回路自動加藥裝置，代之以PLC控制，配合先進(jìn)設(shè)備來提升加藥的自動化水平，以此實現(xiàn)對于生產(chǎn)成本的有效控制。

4.2軟硬件功能更加豐富

當(dāng)前，在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中，應(yīng)用比較廣泛的PLC設(shè)備包括GE、AB、SIEMENS等，其不僅具備完善的功能，在實踐中也有著較為穩(wěn)定的表現(xiàn)。而工控機(jī)的品牌同樣有很多，如研華、ICS等，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)都是依照最新的配置要求設(shè)置，尤其是IFIX、TOUCH等監(jiān)控軟件，更是絕佳的上位機(jī)軟件，運(yùn)行效果優(yōu)秀。事實上，不僅軟件功能越發(fā)完善，配合高素質(zhì)的技術(shù)人員及承包商，可構(gòu)建出良好的綜合操作系統(tǒng)，為自動化控制及穩(wěn)定性運(yùn)行提供可靠支撐。

4.3通訊網(wǎng)絡(luò)適用性強(qiáng)

為了能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展要求，很多PLC廠商都開始了對先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)模式的研發(fā)，強(qiáng)調(diào)依照電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的不同控制要求解決各種突發(fā)問題，實現(xiàn)綜合性控制的針對性和有效性。子系統(tǒng)可以采用不同廠商生產(chǎn)的PLC及對應(yīng)的通信協(xié)議，配合相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)技術(shù)或?qū)Ｓ靡蕴W(wǎng)，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)操作，完成對化學(xué)水處理系統(tǒng)的集中化控制。如果子系統(tǒng)采用的是同一廠家生產(chǎn)的PLC，配合局域網(wǎng)，就能實現(xiàn)對子系統(tǒng)的集中化控制，不同層級的網(wǎng)絡(luò)都可通過相應(yīng)的接口實現(xiàn)與管理網(wǎng)或控制網(wǎng)的有效連接。

4.4系統(tǒng)安全性不斷提高

在綜合控制系統(tǒng)中，所有控制采用的都是PLC控制，能將硬件平均故障率降到極低的程度，而運(yùn)算功能與控制功能的模塊化設(shè)計能有效消除接觸不良、連線不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的安全事故。綜合系統(tǒng)本身具有相當(dāng)完善的自診斷功能，可以幫助現(xiàn)場操作維護(hù)人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題和隱患，采取有效的防范和應(yīng)對措施，保證設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

結(jié)束語

在電廠生產(chǎn)工藝流程中，化學(xué)水處理系統(tǒng)占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，不僅能為各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供符合要求的供水，還能對廢水進(jìn)行相應(yīng)的回收處理和循環(huán)利用，減少由此引發(fā)的水環(huán)境污染問題。針對當(dāng)前電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中存在的問題，技術(shù)人員應(yīng)該重視起來，從系統(tǒng)本身的特點出發(fā)，做好化學(xué)水處理技術(shù)的研究，對其發(fā)展趨勢進(jìn)行展望，推動電力行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

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