浅谈电厂化学水处理技术的应用分析范小平

浅谈电厂化学水处理技术的应用分析范小平

范小平

(神华亿利能源有限责任公司内蒙古014300)

摘要：电厂为经济社会的发展提供着源源不断的能源，而当今社会的发展对于能源的要求越来越高，电厂的大型化成为了发展的必然趋势，大型化的电力机组所要求的水资源数量和质量都有不同程度的提升，在这样的背景下就要通过合理利用化学水处理技术使电厂大型化得到满足。基于此，文章首先阐述了电厂化学水处理的重要意义，然后分析了传统的电厂化学水处理工艺，最后探讨了电厂化学水绿色处理措施，希望通过文章的分析，能够使电厂化学水处理技术得到更好的发展，进而使电厂得到高效的运行，为经济的发展贡献更大的力量。

关键词：电厂；化学水处理；应用

一、电厂化学水处理发展特点

1、水处理设备的分布特征

传统电厂的化学水处理设备一般是按照功能进行布置的，设备种类繁多，体积偏大。例如一般按照功能将水处理系统分为锅炉补给水处理系统、汽水检测取样控制系统、废水处理系统等多个单元。不同的单元需要不同的人员和维护方法。这样就造成了整体控制难度大、管理分散和资金消耗量大的问题。随着水处理技术的发展和进步，目前国内传统电厂的水处理技术也发生了翻天覆地的变化，主要向着统一化和集中化的方向发展。水处理技术集中性的表现主要体现在水处理系统的综合化控制，通过可编辑的控制器器（PLC），进行水处理数据的收集和信息处理。运用局域网和互联网基础对水处理技术进行数字化的检测和操作，使得水处理技术呈现自动化和数字化的特征。

2、重视环保和科学多元化发展

电厂水处理技术的迅猛发展，使得水处理技术的节能和环保方面也得到了某种程度的发展。水处理技术沿着科学、绿色、节能的方向持续发展。水处理技术的最优原则是能够通过技术和科技的进步，使得水处理过程零污染排放，也尽量减少工序过程中的污染物排放，从而实现水的循环和再利用。另外，电厂传统的水处理技术比较单一，水处理技术也容易出现问题。随着化学材料的发展和更新，水处理技术的发展也逐渐多元化，水处理技术能够适应多种水资源环境，同时对水处理过程的自动检测和事前防范也逐渐加强。这就提高了水处理技术的安全性和可靠性，同时减少了水处理技术应用事故的发生。

二、电厂化学水绿色处理措施

1、化学清洗钝化

电厂化学处理中，清洗锅炉是基本工作之一，主要为了提高锅炉的工作效率，降低锅炉中的结垢程度。钝化是化学清洗中的最后一步，使用的是亚硝酸钠。但亚硝酸钠是一种致癌物质，可对人体造成很大的伤害。各国纷纷加大研发的力度来寻找可以替代亚硝酸钠的物质，大量的实验得出过氧化氢也能进行锅炉的钝化处理，并且环保没有毒性，达到了零排污的绿色化学目标。

2、发电机内冷水处理

发电机是电厂生产运行中重要的设备。运行中，发电机内部会产生大量的摩擦热，如果热量没有能够及时排出，就会直接作用在电机上，使发电机无法正常工作。所以通常情况下电厂会以内冷水的方式来进行循环水降温，但循环水会腐蚀发电机的铜导线。很多电厂以添加缓蚀剂的方法避免内冷水对发电机铜线产生太大干扰。但缓蚀剂自身会带有一定的毒性，有的会带有刺鼻的味道，这显然不利于工作人员的身体健康。有的会对环境造成极大的影响，处理不当就会造成人或动物中毒事故。所以需要研究出绿色化的方法来处理发电机的内冷水。有的专家提出采用凝结水调节内冷水水质，除去氧气和二氧化碳使水质保持良好来实现防腐，这是一个很好的发展方向。

3、循环冷却水处理

现阶段电厂采用缓蚀阻垢的方法处理循环冷却水，会用到铬系、锌系、磷系、全有机系等处理药剂，使用比较多的当属磷系和全有机系。铬和锌本身就是有害元素，所以用其进行水处理必然会造成环境污染。而磷是水中微生物营养物质的直接提供者，使用磷系和全有机系作为水处理药剂也会存在一定的问题，如会使菌藻类物质大量生长。另外，经过处理的废水也会因为含有磷而使自身的排放受到一定的限制。综上所述，这些利用缓蚀阻垢等水处理药剂来进行循环冷却水的处理存在的弊端还是比较大的。从发展前景来看，利用不酸化的pH调节处理水循环还是比较可取的。

4、炉水排放的绿色化学处理

我国的电厂锅炉运行中多采用磷酸盐来处理水，然后再进行排放。这就会在一定程度上形成污水排放，使本地的水资源受到破坏。特别是有的电厂在污水还处于高温的情况下就进行排放，不仅造成了污染，还使很多的热能浪费。如果在炉水处理时采用绿色化学法，除了能够有效减少水资源污染外，还是提升锅炉运行效率和资源利用率的有效途径。从实际情况出发，进行锅炉和相关设备的管理工作，还要分析炉水处理所用添加剂的化学成分，找出能综合其所得反应物的中和剂，对炉水进行处理，达到零排放的目标。另外，改变处理炉水的方式，达到锅炉零排污的目标，即使锅炉要排污，也不会产生环境污染等问题，这是从源头上解决问题，进而实现锅炉的节水和节能，这是基于绿色化学处理的观点。

5、锅炉给水的绿色化学处理

现阶段电厂处理锅炉的给水通常情况都是除氧器进行热力除氧后，再进行化学除氧操作。发电厂多采用亚硫酸钠和联胺进行锅炉给水的化学除氧。采用联胺具有的优势是很多的，除了能够较好地去除氧外，并且联胺和氧气反应后不会产生固态物质，锅炉给水中的含盐量也不会因为二者的反应而增加。但采用联胺也会有一些问题，那就是低温状态下，联胺与氧气的反应速度较慢。除此以外，联胺可能存在潜在的致癌性。采用亚硫酸钠也有很多优点，操作简单并且成本低廉，操作安全。但采用亚硫酸钠也存在一定的缺点，那就是亚硫酸钠的量不好掌握。

三、电厂水处理技术的应用

1、FCS技术的运用

随着我国电厂水处理技术的进步，设备的分散化和自动化程度得到了一定程度的提高，但是我国电厂水处理技术较欧美先进国家仍然存在着分散性和监控点过多的问题，FCS技术营运而生。FCS技术主要通过将现代传感器技术、数字通信技术、微处理器技术相结合，通过数字处理技术将传统的数字信号系统、模拟信号的混合系统编程全数字信号系统，这样新一代的FCS控制系统就产生了。FCS技术的出现实现了水处理技术的分散性和开放性，同时FCS技术因其具有数字化特征明显，成本较低等较多优势，在现代电厂的水处理技术中得到了积极的推广和使用。FCS技术的主要任务是保证本质安全和应对难以预料的突发情况。FCS技术在火电厂中主要通过将水处理过程中原有的操作系统进行合理分解并重组，从而降低了人的破坏因素。这样就有效地提高了各个控制点的精度。国内电厂FCS技术的应用已经实现了机组凝结水自动化和总体控制化。这样不仅提高了电厂运行的安全性，同时也提高了设备的运行速度。通过FCS及其辅助技术的运用，进而实现了对化学水处理过程的自动化控制和计算机管理。

2、膜技术在水处理中的应用

锅炉补给水处理是水处理技术中的重要组成部分，锅炉运行过程中添加的补给水和内水之间是存在一定差异的。自然水中往往含有一定的矿物质，如果与锅炉内水发生直接接触，容易发生化学反应，对锅炉造成一定的腐蚀。目前国内一般电厂是将锅炉补给水进行处理后再进行添加。按照补给水处理技术的功能不同，将补给水处理分为化学水处理、盐分处理等多个过程。传统的过滤化学水处理一般包括混凝、离子交换一级澄清过滤等过程。这种传统的水处理技术工作繁琐复杂，自动化程度较低，对环境的污染程度也比较高，后期酸碱废液的处理也是消耗资源的工作。生物膜技术的发展使得锅炉补给水的处理得到了更好的解决。膜分离技术以其操作简单、使用设备少、自动化程度高等优势在水处理过程中的应用越来越广泛，膜分离技术从根本上解决了废水污染的问题，实现了高效节能减排的发展思路。

结束语

通过文章的分析使我们深刻地感受到电厂化学水处理技术是一项系统化的工程，内部较为复杂。关于电厂化学水处理技术有很多种类，也各有优缺点。经过多年的努力，我国的电厂化学水处理技术取得了很大的发展，但和发达国家相比，我们的差距还是很大的，无论是在科学研究水平上，还是从发展的速度上，这一点应该得到相关部门的清醒认识。这就需要相关的工作人员注意积累工作中的经验教训，加大科学研究的投入力度，借鉴发达国家的先进技术，使电厂使用的水质量得到更大的提高，进而为电厂电能生产的稳定提供更多的可能。

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