1電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

電廠獲得純凈除鹽水主要采用以下幾種方式。

1.1采用傳統(tǒng)澄清、過(guò)濾+離子交換方式。

其流程如下：原水一絮凝澄清池一多介質(zhì)過(guò)濾器一活性炭過(guò)濾器一陽(yáng)離子交換床一除二氧化碳風(fēng)機(jī)一中間水箱一陰離子交換床一陰陽(yáng)離子交換床一樹(shù)脂捕捉器一機(jī)組用水。

1.2采用反滲透+混床制水方式。

其流程如下：原水一絮凝澄清池一多介質(zhì)過(guò)濾器一活性碳濾器一精密過(guò)濾器一保安過(guò)濾器一高壓泵一反滲透裝置一中間水箱一混床裝置一樹(shù)脂捕捉器一除鹽水箱。

1.3采用預(yù)處理、反滲透+EDI制水方式。

其流程如下：原水一絮凝澄清池一多介質(zhì)過(guò)濾器一活性炭過(guò)濾器一超濾裝置一反滲透裝置一反滲透水箱一EDI裝置一微孔過(guò)濾器一除鹽水箱。

以上3種水處理方式是目前電廠獲得純凈除鹽水的主要工藝,其他的水質(zhì)凈化流程大都是在以上3種制水方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同組合而搭成的制水工藝流程。

3種制水方式的優(yōu)缺點(diǎn):

(l)第一種采用澄清過(guò)濾+離子交換的優(yōu)點(diǎn)在初期投資少,設(shè)備占用地方相對(duì)較少,其缺點(diǎn)是離子交換器失效需要酸、堿進(jìn)行再生來(lái)恢復(fù)其交換容量,需大量耗費(fèi)酸堿。再生所產(chǎn)生的廢液需要中和排放,后期成本較高,容易對(duì)環(huán)境造成破壞。

(2)第二種采用反滲透+混床,這種制水工藝是化學(xué)制取超純除鹽水相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方法,只需對(duì)混床進(jìn)行再生,而且經(jīng)過(guò)反滲透半除鹽處理的水質(zhì)較好,緩解了混床的失效頻度。減少了再生需要的酸、堿用量,對(duì)環(huán)境的破壞相對(duì)較小。

其缺點(diǎn)是在投資初期反滲透膜費(fèi)用較大,但總的比較相對(duì)劃算,多數(shù)電廠目前考慮接受這種制水工藝。

(3)第三種采用預(yù)處理、反滲透+EDI的制水方式也稱全膜法制水。這種制水方法不需要用酸、堿進(jìn)行再生就可以制取純凈除鹽水,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。是目前電廠最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的化學(xué)制水工藝,但其缺點(diǎn)是設(shè)備初期投資相對(duì)前面兩種制水方式過(guò)于昂貴。

2電廠化學(xué)水處理措施

2.1補(bǔ)給水的處理措施

電廠在生產(chǎn)鍋爐的補(bǔ)給水處理中,關(guān)系到生產(chǎn)安全與效率。目前隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電廠關(guān)于環(huán)保節(jié)能的理念深入人心,過(guò)去傳統(tǒng)的離子交換、澄清過(guò)濾或混凝等比較落后的技術(shù)已經(jīng)逐漸被摒棄,。

現(xiàn)如今新的纖維材料廣泛應(yīng)用于過(guò)濾設(shè)備,不僅除去了膠體,微生物以及一些顆粒的懸浮物等,在過(guò)濾中也具有較強(qiáng)的吸附、截污能力,取得了相當(dāng)好的效果。

膜分離技術(shù)被采用,當(dāng)前反參透占主導(dǎo)地位,反滲透技術(shù)能除去水中90%以上離子,如水中有機(jī)物、硅有較好的去除率。

由于膜分離技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),因此在鍋爐補(bǔ)給水的處理中節(jié)約了大量的由于離子交換或澄清過(guò)濾等落后技術(shù)在運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生廢水排放的費(fèi)用,同時(shí)過(guò)去操作復(fù)雜和排放困難的許多問(wèn)題也得到了改進(jìn)。

新的膜分離技術(shù)不僅達(dá)到了環(huán)保的要求。當(dāng)水中的氯含量比較高時(shí),可以采用活性碳過(guò)濾或者使用水質(zhì)還原劑來(lái)進(jìn)行處理。

而混床在除鹽處理的作用仍占有重要的位置,混床除鹽技術(shù)相對(duì)成熟、可靠,混床的功能具有其他除鹽所無(wú)法替代的作用。

目前將超濾、反滲透裝置和電滲析除鹽技術(shù)有效的搭配,形成高效的除鹽工藝,不需要酸、堿再生劑,只通過(guò)對(duì)水電離出來(lái)的H+和OH一即可完成再生的作用,從而完成電滲析的再生、除鹽。這種制水工藝將是電廠化學(xué)制水的發(fā)展方向。

2.2給水的處理措施

對(duì)電廠鍋爐的給水處理也是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素,目前,在鍋爐給水的處理上我國(guó)都采用除氧劑和除氧器的方式來(lái)進(jìn)行,主要采用氨和聯(lián)氨的揮發(fā)性進(jìn)行處理,而當(dāng)水質(zhì)穩(wěn)定以后才可以利用中性和聯(lián)合處理的方式。

采用聯(lián)氨技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì),但是它同時(shí)存在一定的局限性,例如,水的溫度太低時(shí),去除氧氣的速度很慢,而且如果分解的溫度太高時(shí)又具有很強(qiáng)的毒性。

如果不小心污染到工作人員的身體,則會(huì)對(duì)燃?xì)怆姀S中工作人員的身體健康造成損失。因此,當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些電廠開(kāi)始使用給水加氧的方式對(duì)鍋爐給水進(jìn)行處理,其方法是創(chuàng)造氧化還原氣氛,取得了較好效果,在低溫條件下也能形成保護(hù)膜,從而起到防止腐蝕的發(fā)生。

這種方法避免使用有毒害性藥品聯(lián)氨,同時(shí)給水pH只需控制在8.7一8.9之間,節(jié)省了用氨量,使鍋爐酸洗周期延長(zhǎng),機(jī)組的運(yùn)行成本有效降低了,采用此種運(yùn)行方法需要使用高純凈的給水。

2.3鍋爐爐水的處理措施

鍋爐爐水的處理技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)都使用爐內(nèi)磷酸鹽處理技術(shù),以前的鍋爐參數(shù)較低是該技術(shù)能夠得到長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用的主要原因,爐水中常常存在著大量的鈣、鎂離子,在一定的工況下,鍋爐內(nèi)就非常容易結(jié)垢,將磷酸鹽投入鍋爐內(nèi),使水中的硬度和磷酸鹽形成磷酸鹽水垢經(jīng)鍋爐定排或連排除掉,利用磷酸鹽處理技術(shù)不僅起到了較好的除垢效果,同時(shí)防腐效果也非常明顯。

但隨著鍋爐參數(shù)不斷地提高,磷酸鹽的“隱藏”現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,由此引起酸性腐蝕。而且高參數(shù)機(jī)組的鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)已全部采用二級(jí)除鹽,凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有精處理裝置。

爐水中基本沒(méi)有硬度成分,磷酸鹽處理的主要作用也從除硬度轉(zhuǎn)為調(diào)整pH值防腐。因此,近年來(lái)人們又提出低磷酸鹽處理與平衡磷酸鹽處理。

低磷酸鹽處理的下限控制在0.3一0.5mg/L,上限一般不超過(guò)2一3mg/L平衡磷酸鹽處理的基本原理是使?fàn)t水磷酸鹽的含量減少到只夠與硬度成分反應(yīng)所需的最低濃度,同時(shí)允許爐水中有小于1mg/L的游離NaOH,以保證爐水的pH值在9.0一9.6的范圍內(nèi)。

2.4凝結(jié)水處理措施

目前直流鍋爐絕大部分30MW及以上的高參數(shù)機(jī)組均配備有凝結(jié)水處理裝置,主要配備除鐵器+混床、前置過(guò)濾器+混床、凝結(jié)水再生系統(tǒng)。

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)行和啟、停過(guò)程的金屬腐蝕物及凝汽器泄露帶入水中鹽分,保證機(jī)組水汽品質(zhì),縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間,延長(zhǎng)熱力系統(tǒng)酸洗間隔,滿足部分電廠有加氧的水質(zhì)要求。

2.5循環(huán)水處埋措施

循環(huán)水是電廠耗水大項(xiàng),提高循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍率是減少循環(huán)水耗損的技術(shù)途徑。

早期循環(huán)水處理的濃縮倍率不大于2.5,現(xiàn)在采用循環(huán)水加入有機(jī)阻垢劑、殺菌滅藻劑、蝕劑手段,根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)用綜合處理工藝可大幅提高循環(huán)水的濃縮倍率。

這是加強(qiáng)循環(huán)水處理技術(shù)的重點(diǎn),我國(guó)在循環(huán)水濃縮倍率方面與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定的差距,所以應(yīng)該加大研究力度,從而提高循環(huán)水的重復(fù)利用效率,減輕對(duì)環(huán)境和水體的二次污染。

2.6廢水處理措施

電廠工業(yè)廢水主要來(lái)源于機(jī)組事故或啟動(dòng)時(shí)排放的鍋爐酸洗廢水以及鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)酸堿廢液。這些廢液分別被輸送至廢水貯存池,經(jīng)壓縮空氣攪拌均勻、加酸或堿調(diào)節(jié)廢液pH值、加混凝劑混合、反應(yīng)后進(jìn)入斜板澄清器澄清,出水經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入中和池,再加入酸、堿調(diào)節(jié)pH值后,最終達(dá)標(biāo)回用或排放。

3電廠化學(xué)水處理控制單元的集中化

對(duì)于電廠化學(xué)水處理的傳統(tǒng)工藝流程以往采取的是模擬盤控制的模式。隨著技術(shù)進(jìn)步,當(dāng)下有很多的電廠以方便維護(hù)管理為目的,把許多子系統(tǒng)聚合到一起,形成了一個(gè)圈套的系統(tǒng),接PLC設(shè)備協(xié)調(diào)操作,使化學(xué)水處理的整個(gè)控制流程都分布比較集中,管理比較方便,也有利于快捷的維護(hù)系統(tǒng)。

可以根據(jù)PLC裝置對(duì)所有子系統(tǒng)具有收集數(shù)據(jù)信息的功能和在現(xiàn)代化數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N技術(shù),來(lái)控制所有的子系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了分開(kāi)式的操作和自動(dòng)化的監(jiān)側(cè)及管控。

參考文獻(xiàn)：王普軍.淺談電廠化學(xué)水處理技術(shù)[J].科技資訊,2016,14(2):68-69.

 來(lái)源:電廠化學(xué)交流學(xué)習(xí)

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