电厂化学水处理制水设备的应用与分析

电厂化学水处理制水设备的应用与分析

花路1,陈雪梅2

宁波榭北热电有限公司，浙江省宁波市，315000

摘要：目前，随着社会经济快速发展，化学水处理技术的作用十分重要，在很大程度上影响着电厂的正常用水，尤其是在我国部分地区，水资源的硬度相对较高，且杂质较多，此项技术的作用更加重要。在现阶段的社会发展中，对于各种资源的需求量越来越大，导致电厂的能源生产受到了来自各个方面的压力。对此，对于电厂来说，需要对化学水处理技术进行不断地研究与改进，从而满足日常生产的需要。

关键词：电厂；化学水处理；制水设备；问题分析；处置

引言

电厂是我国电能资源生产的主要场所，随着社会生产生活用电量的增加，我国电能资源生产规模不断扩大，诱发了一系列生产问题，如化学水处理问题。在此背景下，化学水处理相关技术得以推广应用，能够极大程度上减少电厂生产中的水污染问题，对电厂的长久发展和生态环境的协调大有裨益。

1电厂化学水处理系统的主要特点

1.1系统设备集中化

在以往电厂化学水处理时，往往是按照功能设置相应的水处理系统，具体包括净水预处理系统、锅炉补给水处理系统、凝结水处理系统、循环水加氯系统、污废水处理系统等，这些庞大的水处理系统虽然可以满足电厂化学水处理需求，但是会占据电厂内部土地面积。同时，由于系统相对分散，会导致岗位分散，直接增加了管理工作难度，从而在一定程度上影响处理系统运行的高效性和安全性。

近年来，在科技发展支持下，电厂对化学水处理系统及设备流程进行了优化和完善，将传统分散、点状的化学水处理系统及设备进行整合，促使其向紧凑、立体及集中方向转变，这样可极大地减少占地面积，并能够大幅度提升化学水处理系统利用率，满足当前因电厂生产规模不断扩大而增加的化学水处理需求。

1.2系统控制集中化

电厂化学水系统设备集中化，实现了化学水处理系统中各个子系统的整合，并形成了一个整体控制系统，具体是通过上位机的2级控制结构，利用PCL来采集系统中各个设备的数据，并据此实现对系统中各个设备的控制。在此过程中，上位机和PCL之间的数据传输主要依托通信接口实现。通过这种设计方式，电厂化学水处理系统中各个子系统会在区域网支持下与化学水处理系统主控制室的主机建立连接，这样即可对整个电厂化学水处理系统进行全程监督和控制，真正做到了化学水处理系统集中化控制，能够简化系统管理工作的同时，助力提高化学水处理系统运行效率和质量。

1.3化学水净化程度高

在电厂实际的生产过程中，化学水始终发挥着重要作用，与电厂安全、高效生产密切相关。通常而言，若化学水中任何一项指标，如固体含量、含氧量、有机物含量等指标与电厂生产标准要求不符，都不得将此化学水应用在电厂实际生产中。一旦将不符合标准的化学水投入电厂生产中，往往会产生诸多负面影响，直接影响电厂生产效率和质量。电厂化学水处理系统具备高度净化功能，能够使生产用水的含氧量、含盐量、有机物含量、固体含量等指标都达到实际生产标准，这直接体现了化学水处理系统具有净化程度高的特征，能够为电厂高效、安全生产提供有力支持。

2电厂化学水处理技术的应用

2.1锅炉补给水处理

通过对超滤技术的了解发现，其在具体应用过程中，主要是通过对压力活化膜的应用，在外界压力达到一定的程度时，会对水中的胶体或其他物质进行拦截。比如，分子量较高的物质、较大的颗粒等。通过对此项技术的应用，可以实现水通过膜的分离环节。对于还未进行过任何处理的水来说，如果受到外界的压力，会通过相应的流速，从而穿过膜的表面。在此过程中，分力量较小的物质不会受到影响，会正常穿过膜。通过这种形式，对于超过膜孔大小的颗粒，可以在很大程度上将这部分颗粒清理出去，进而达到净化水的目的。与以往所应用的预处理工艺进行比较之后发现，这种技术具有诸多方面的优势。对于各种类型的反渗透装置，都可以满足其在进水方面的需求，应用比较广泛。

通过对反渗透技术的了解发现，此项技术在具体应用过程中，主要是在压力到达一定程度时，受到高压力的影响，未经过处理的水通过反渗透膜。与此同时，水中的溶剂也会发生变化，从高浓度向低浓度进行扩散。通过这种方式，可以达到分离、浓缩的目的。需要注意的是，这种技术与自然界中的渗透方向存在较大的不同之处，为完全相反的方向。因此，这也是其被称之为反渗透的主要原因。此项技术的应用优势比较明显，不仅可以去除水中的病毒、有机物等，并且通过研究数据明确显示，水中的大部分溶解性盐类都可以被去除，一般情况下去除率可以达到97％以上。在运用此项技术时，不仅不需要消耗大量的资金，并且可以减少对人力的消耗，与其他类型技术相比，具有自动化水平较高的特点，操作的方法比较简单。通过对出水情况的了解发现，水质十分稳定，就算未经过处理的水质情况比较复杂，此种技术也能够灵活的应对、处理。

2.2锅炉给水处理技术

在运用氧化总挥发性处理方法时，简单来说，其主要是指在不向水中加入任何的氧清除剂，并且只加入一定量的氨。与此同时，通过对水质的了解可以发现，主要是为弱碱性的状态。为了对铁的腐蚀速度进行控制，可以通过对系统的设置，使供给水的pH值增加来达到目的。在运用这种处理方式时，可以使供水系统中的流动加速腐蚀（FAC）现象得到缓解，在某些情况下，甚至可以完全消除这种现象，还可以使水中铁元素的含量大大降低，避免管壁在短时间内再次出现结垢的情况。因此，清理锅炉的时间也会相应的到延长。除此之外，不管是水中的酸度还是碱度，都可以得到不同程度的降低，冷凝水处理混床的操作时间也会得到大大延长。虽然此项技术的应用优势比较明显，但是与其他技术相比，这种处理方式对于水质的要求较高，如果没有水处理设备，则不能完成相应的处理工作。

现阶段，通过对大部分电厂的了解发现，在对炉水进行处理时，主要运用的是氨与联氨的挥发性技术。此项技术比较容易受到水质的影响，只有在水质足够稳定时，才能够正常使用。还需要重点注意的是，联氨的毒性较强，有学者进行研究之后提出，此项物质的运用存在一定的危险，经过长时间的运用后，存在致癌的危险。尤其是在具体操作过程中，如果操作不当或稍有不慎，导致这种物质溅到皮肤上，很有可能会被皮肤吸入，进而影响人的健康。从联氨的特点来看，其还具有较强的挥发性，在运输时难度较大。但是从目前这种物质的使用情况来看，不管是在国外，还是在国内，这种物质一直在被运用。

2.3锅炉内水处理技术

在运用这种技术时，需要根据实际情况，向锅炉中加入一定量的药物。一般情况下，比较常见的药物为软化剂。通过对药物的应用，能够使水垢形成的速度大大降低，甚至可以起到防止形成水垢的作用，这种处理方式比较简单，也是比较常见的一种锅炉内水处理方式。通过这种处理方式，能够使水垢发生反应，进而出现软化的情况，将其转化为比较容易被排出的物质。与其他处理方式相比，这种处理方式的操作更加简单，只需要通过简单的设备即可进行，对设备的要求较低，不需要消耗大量的资金，除了不会对环境造成负面影响之后，还有可能会产生大量的再生产物。

2.4炉水排放的绿色化学处理

在对电厂锅炉进行处理时，比较常见的处理物质有磷酸盐，在处理完成之后，通常会将其进行排放。虽然磷酸盐的处理效果比较明显，但是如果直接将其排放，会对区域内的水资源造成负面影响，甚至造成比较严重的破坏。尤其是在污水的温度处于较高的状态时，将其进行排放，除了会影响区域内的水质之外，还会造成热能的浪费。如果采用绿色化学方法进行处理工作，能够在很大程度上解决以上所出现的问题。对此，需要根据实际情况，通过对锅炉情况的全面详细了解，结合对相关设备的了解和管理，对锅炉水处理中所应用的添加剂进行深入研究，将其中的成本分析出来，找到与之相对应的中和物质。通过这种处理方式，可以最大程度上的减少污染物质的排放，进而实现零排放。如果能够对锅炉水的处理方式进行改变，就算后续进行排放，也可以避免对周边环境造成污染，这种方式从本质上来说，可以从根本上达到解决问题的目的。此外，在电厂化学水处理中，通过对FCS技术的应用，可以建立相关信息的处理平台，在这种技术的应用背景下，可以实现对化学水处理过程的科技化管理。

3电厂用水的预处理

3.1工作原理

机械加速澄清池是利用混凝的原理，目的是除去水中悬浮物、有机物和胶体。利用混凝剂水解形成带正电荷的胶体，与水中带负电荷的胶体杂质发生电中和作用，使胶体脱稳，从而使水中有机物和胶体聚集成网状颗粒(矾花或絮团)，网捕悬浮物，加速沉降。此过程利用了中和作用；吸附架桥作用；网捕或卷扫作用，分为两个阶段，第一阶段是胶体脱稳，第二阶段是絮凝。机械加速澄清池工作原理是加药后的原水由进水管进入三角环形槽，从槽孔流入第一反应室内，原水和反应室内的泥渣通过搅拌叶轮浆板进行混合；第一反应室中存在着大量的活性泥渣，在此区域内颗粒间的碰撞和粘附频繁，胶体很快脱稳生成微小矾花，经由叶轮的提升，原水和泥渣混合物进入第二反应室。在第二反应室内，微絮粒在泥渣絮凝和过滤双重作用下进一步粘附，最后成长成大颗粒矾花，携带着大颗粒矾花的水进入清水分离区后，因流速的骤然降低，矾花在重力作用下克服上升水流的携带，向下沉降。清水上升到清水区，由上部集水支槽汇集后流入环形集水槽，流出池外。在分离区中，沉淀下来的泥渣一部分沉入泥渣浓缩室，压缩沉降后，浓缩后的污泥由排泥装置排出池外，另一部分泥渣则返回到第一反应室再次与原水混合，回流的泥渣量比较大，一般为进水量的3～5倍。所以，在澄清池中，总有一部分泥渣在循环流动，起加速澄清作用。回流量可通过调流机构控制。第二反应区在辐射方向设有几个导流板，目的在于消除搅拌所产生的旋流运动，有利于分离区的工作。叶轮顶和第二反应室顶板间的距离成为开启度，叶轮转速一定时，开启度的大小决定了回流量的大。

3.2重力式空气擦洗滤池

澄清池出水悬浮物含量无法达到后续离子除盐进水水质要求，还要通过一系列的过滤处理，重力式空气擦洗滤池可以过滤澄清池中为混凝沉降的悬浮物胶体颗粒，降低水的浊度。运行中要注意及时反洗，通过水力剪切作用和空气擦洗作用，将滤料上截留的污染物定期去除，提高过滤效果。同时要注意空擦池内防腐材料合格，避免出现池壁腐蚀，防腐材料脱落，随出水流出，增加后续处理的负担。

3.3超滤装置

超滤采用内压式膜，丝端过滤。系统在超滤前采用出水精度100μm的以色列ARKAL自清洗叠片过滤器，起到对超滤膜的预处理作用。

3.4活性炭过滤器

活性炭主要是通过吸附作用去除水中有机物、色度或嗅味物质，通过还原作用去除水中余氯，通过过滤作用去除水中悬浮固体。活性炭具有发达的多孔结构和特殊的表面化学性质，因而具有很强的吸附能力。活性炭过滤器通过定期水反洗和空气擦洗的方式反洗过滤器，去除截留污物，注意水反洗流量控制低于190t/h，防止跑滤料。

结语

综上所述，电厂化学水处理的设备稳定运行依靠良好的预处理调整，针对原水中不同的杂质设置各个过滤澄清设备，使原水中的浊度逐渐降低，并通过日常定期细致的维护，就能确保反渗透的长周期运行，降低火电厂运行成本，为机组提供清洁的高质量除盐水，有力保障机组的安全稳定运行。

参考文献

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