電廠化學(xué)水技術(shù)論文(2)
電廠化學(xué)水技術(shù)論文
摘 要：當(dāng)前，隨著人們對電能需求量的不斷增加，各發(fā)電廠都進(jìn)入快速發(fā)展時期。發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備都是以鍋爐和汽輪機(jī)為主，利用鍋爐內(nèi)水產(chǎn)生的熱能，并以蒸汽的形式導(dǎo)入到汽輪機(jī)內(nèi)，而通過汽輪機(jī)將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)又將機(jī)械能不轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，從而輸送到電網(wǎng)以供應(yīng)人們對電能的需求量。所以發(fā)電機(jī)組的正常運行與鍋爐水的質(zhì)量具有非常密切的聯(lián)系。必然保證鍋爐用水的質(zhì)量，即水需要經(jīng)過凈化處理后才能應(yīng)用到鍋爐當(dāng)中。
關(guān)鍵詞：電廠;化學(xué)水處理;鍋爐;補(bǔ)給水處理
前言
鍋爐在電廠運行中發(fā)揮著非常重要的作用，所以為了保證鍋爐運行的正常，需要對鍋爐水進(jìn)行凈化處理，避免自然水中的物質(zhì)與鍋爐內(nèi)的物質(zhì)起反應(yīng)，從而導(dǎo)致結(jié)垢、腐蝕的情況發(fā)生。一旦鍋爐內(nèi)存在著結(jié)垢及腐蝕的情況，極易導(dǎo)致爆管事故及汽輪機(jī)停機(jī)事故的發(fā)生。因此現(xiàn)在隨著機(jī)組參數(shù)和容量的加大，電廠化學(xué)水處理也發(fā)生著較大的變化。一些先進(jìn)的水處理技術(shù)和材料的產(chǎn)生及應(yīng)用，有效的推動了電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展。
1 鍋爐補(bǔ)給水處理
長期以來對于鍋爐的補(bǔ)給水處理都是采用混凝與過濾的方法來進(jìn)行，在一些大型的電廠內(nèi)澄清處理設(shè)備多數(shù)以加速攪拌澄清池為主，其不僅易于操作，同時具有反應(yīng)快和出力大的特點。而隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，在混凝處理當(dāng)中變頻技術(shù)的應(yīng)用，對于水質(zhì)量的提高起到了積極的作用，同時也有效的減少了勞動強(qiáng)度，降低了人工成本。對于濾池的改進(jìn)，最先采用的過濾技術(shù)是以粒狀材料為濾料進(jìn)行的，其從慢濾池、快濾池發(fā)展到多層濾池階段，對于預(yù)處理水質(zhì)的改善起到了積極的作用。但在水質(zhì)、截污能力和過濾速度等方面粒狀材料具有較大的局限性，無法滿足化學(xué)水處理的要求。在這種情況下，纖維材料的應(yīng)用，使一些新型過濾設(shè)備得到不斷的研制出來，并在電廠中進(jìn)行應(yīng)用，纖維材料由于其材質(zhì)柔軟、表面積大，在過濾過程中具有較強(qiáng)的吸附、截污及水流調(diào)節(jié)的能力，很好的解決了粒狀材料在水處理上的局限性，取得了相當(dāng)好的效果。當(dāng)前纖維材料產(chǎn)品主要有纖維球過濾器、膠囊擠壓式纖維過濾器、壓力板式纖維過濾器等。
在鍋爐補(bǔ)給水預(yù)脫鹽處理技術(shù)方面，經(jīng)過多年來的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前反滲透技術(shù)占據(jù)主要的位置，能夠很好的滿足大機(jī)組在預(yù)脫鹽處理方面的要求，其不受原水水質(zhì)的影響，對于水中的有機(jī)物和硅具有非常好的去除率，而且反滲透技術(shù)可以將水中百分九十以上的離子去除掉，可以很好的減輕下一道工序的負(fù)擔(dān)，從而使酸、堿廢液的排放量得到降低，所排放的廢水中含鹽量較少，使電廠在廢水排放過程中有效的保護(hù)了環(huán)境。而在除鹽處理方面，混床的作用仍不可忽視，其在除鹽技術(shù)上具有其他技術(shù)所無法替代的作用，當(dāng)前的填充床電滲析器有效的將電滲析和離子交換除鹽技術(shù)有效的結(jié)合起來，這是一種高效的精脫鹽工藝，不需要樹脂再生劑，而只通過H2O電離的H+和OH-即可充當(dāng)再生劑的作用，從而完成樹脂的再生，根本不不需要酸、堿等藥劑的參與，同時還能夠很好的去除掉弱電離子。
2 鍋爐給水處理
當(dāng)前對于一些新建機(jī)組在鍋爐給水的處理上主要采用氨和聯(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。長期以來在鍋爐給水的處理上我國都采用除氧劑和除氧器等方式來進(jìn)行，而且處理技術(shù)也較為成熟。但在當(dāng)前國外一些發(fā)展國家普遍使用的氧化性化學(xué)運行方式鍋爐給水進(jìn)行處理，其效果較好，其方法是創(chuàng)造氧化還原氣氛，即使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，這種方法有效的降低了藥品的使用量，使清洗的周期延長，有效的降低了運行的成本。但此種方法需要使用高純離的給水，而且在我國還處于研試階段，還沒有成熟的經(jīng)驗。
3 鍋爐爐水處理
長期以來對于鍋爐爐水的處理技術(shù)都使用爐內(nèi)磷酸鹽處理技術(shù)，此技術(shù)在全世界范圍內(nèi)也得到廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)能夠得到長期廣泛應(yīng)用的最主要原因是由于以前的鍋爐參數(shù)較低，而在爐水中常常存在著大量的鈣鎂離子，在這種情況下，鍋爐內(nèi)就非常容易結(jié)垢，所以向鍋爐內(nèi)投入大量的磷酸鹽，這樣水中的硬度就能夠去除掉，所以利用磷酸鹽處理技術(shù)不僅起到了較好的除垢效果，同時防腐效果也非常明顯。但隨著鍋爐參數(shù)不斷的提高，磷酸鹽的“隱蔽”現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，由此引起的酸性腐蝕也越來越多。而在另一方面，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。這樣，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10 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0.3～0.5mg/L，上限一般不超過2～3mg/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9.0～9.6 的范圍內(nèi)。
4 凝結(jié)水處理
目前絕大部分300MW及以上的高參數(shù)機(jī)組均設(shè)有凝結(jié)水精處理裝置，并以進(jìn)口為主，其再生系統(tǒng)的主流產(chǎn)品是高塔分離裝置與錐底分離裝置。但真正能實現(xiàn)長周期氨化運行的精處理裝置并不多，僅有廈門嵩嶼電廠等少數(shù)幾家，嵩嶼電廠混床的運行周期在100 天以上，周期制水量達(dá)50 萬t 以上。當(dāng)前由于對環(huán)境保護(hù)意識的提高，電廠無論是從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)還是從環(huán)保的角度出發(fā)，在精處理系統(tǒng)的發(fā)展上都將以實現(xiàn)氨化運行為其發(fā)展方向。同時電廠為了使設(shè)備布置更加合理，使工藝得以進(jìn)一步優(yōu)化，并從投資方面考慮，對于電廠原有的公用設(shè)系統(tǒng)都需要盡可能的進(jìn)行利用，同時更便于對設(shè)備進(jìn)行集中化的管理，程控裝置和再生裝置都宜安裝在鍋爐補(bǔ)給水側(cè)。另一方面，具有過濾與除鹽雙重功能的粉末樹脂(POWDEX)精處理系統(tǒng)也逐步得到應(yīng)用。
5 循環(huán)水處埋
循環(huán)水處理技術(shù)可以有效的提高水的利用率，降低運行成本，使電廠的經(jīng)濟(jì)效益得以實現(xiàn)，而且循環(huán)水的多次利用，也有效的減少了廢水的排放量，對電廠的環(huán)境效益也起到了積極的作用。所以對于當(dāng)前我國大部分電廠來講，積極開發(fā)冷卻水的循環(huán)回用和水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)是非常關(guān)鍵的，這是加強(qiáng)水處理技術(shù)的重點，在循環(huán)水濃縮倍率方面我國與發(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。
6 廢水處理
目前，國內(nèi)大型的電廠工業(yè)廢水處理的布置基本套用寶鋼電廠的廢水處理模式，即采用廢水集中匯集，分步處理的方式。一般采用以鼓風(fēng)曝氣氧化、pH 調(diào)整、混凝澄清、污泥濃縮處理等為主的工藝。但這種處理方式的缺點是對水質(zhì)復(fù)雜且變化范圍大的來水的處理難度較大，并影響到廢水的綜合回收利用。近年來，兩相流固液分離技術(shù)逐步得到應(yīng)用，該技術(shù)采用一次加藥混凝、在一個組合設(shè)施內(nèi)完成絮凝、沉淀、澄清、浮渣刮除和污泥濃縮等工藝過程，使水中的泥沙、懸浮固體物、藻類懸浮物和油在同一設(shè)施內(nèi)分離出來。該處理技術(shù)提高了出水水質(zhì)，降低了處理成本，擴(kuò)大了回用范圍。
7 結(jié)束語
鍋爐給水的水質(zhì)對于電廠熱力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有較大的影響，自然水由于沒有經(jīng)過凈化，所以水中含有較多的雜質(zhì)，這種水一旦進(jìn)行熱力系統(tǒng)極易導(dǎo)致結(jié)垢及腐蝕的情況發(fā)生，所以沒有經(jīng)過處理的水是不允許進(jìn)行熱力循環(huán)系統(tǒng)運行的，只有經(jīng)過化學(xué)凈化處理的水，且達(dá)到鍋爐給水才能進(jìn)行使用，這對保證熱力設(shè)備的運行的穩(wěn)定性具有極其重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]鍋爐水處理實用手冊[M].第二版.
[2]工業(yè)鍋爐水處理技術(shù)[M].北京：氣象出版社.
[3]鍋爐水處理原理與設(shè)備[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.
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