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)過濾器一活性炭過濾器一陽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離子交換床一樹脂捕捉器一機(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)過濾器一活性碳濾器一精密過濾器一保安過濾器一高壓泵一反滲透裝置一中間水箱一混床裝置一樹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)過濾器一活性炭過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)備占用地方相對較少,其缺點(diǎn)是離子交換器失效需要酸、堿進(jìn)行再生來恢復(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經(jīng)濟(jì)的方法,只需對混床進(jìn)行再生,而且經(jīng)過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,對環(huán)境的破壞相對較小。

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,不會對環(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)備初期投資相對前面兩種制水方式過于昂貴。

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,過去傳統(tǒng)的離子交換、澄清過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,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濾等落后技術(shù)在運(yùn)營時(shí)產(chǎn)生廢水排放的費(fèi)用,同時(shí)過去操作復(fù)雜和排放困難的許多問題也得到了改進(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),可以采用活性碳過濾或者使用水質(zhì)還原劑來進(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)相對成熟、可靠,混床的功能具有其他除鹽所無法替代的作用。

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,只通過對水電離出來的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都采用除氧劑和除氧器的方式來進(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,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,則會對燃?xì)怆姀S中工作人員的身體健康造成損失。因此,當(dāng)前國內(nèi)一些電廠開始使用給水加氧的方式對鍋爐給水進(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,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)長期以來都使用爐內(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)已全部采用二級除鹽,凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有精處理裝置。

爐水中基本沒有硬度成分,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)組啟動時(shí)間,延長熱力系統(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),我國在循環(huán)水濃縮倍率方面與發(fā)達(dá)國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)廢水主要來源于機(jī)組事故或啟動時(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)過濾器過濾后進(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),來控制所有的子系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了分開式的操作和自動化的監(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.

 來源:電廠化學(xué)交流學(xué)習(xí)

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