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摘要:电厂生产在社会经济发展中起着重要的作用,它的运行是否安全、稳定直接影响着我国的经济发展。而化学水处理的效果又直接关系到电厂运行的安全性与稳定性。天然水中含有的杂质及有害物质需通过化学水处理工艺,经过净化、脱盐处理后,才能满足电厂设备的安全运行要求。
关键词:电厂化学;水处理;运行;难点
一、电厂化学水处理工艺
电厂化学水中含有各种化学元素,直接排放将对环境造成巨大破坏,必须对其进行处理,现就几种化学水处理工艺进行分析。
1、脱硫废水处理
海水法烟气脱硫是运用海水的天然碱度脱除烟气中SO2的湿法脱硫技术,与其他方式相比它具有节能环保以及脱硫效率高的特点。国际上的很多学者都对此技术的原理进行了深入的研究与分析,普遍认为它的主要原理为:SO2被吸收到海水中电离生成H+和HSO3-,H+与海水中具有缓冲作用的HCO3-反应生成CO2和H2O,因此海水比普通水具有更强的吸收能力。
2、离子交换法除铬
可以利用离子交换法来清除水中的汞离子,此方法可以在离子交换器内进行,用大孔巯基(-SH)离子交换树脂吸附汞离子,此方法一般被运用在二级处理中。
3、化学法处理含砷废水
就目前来看,国内有以下几种方法能够有效的清除含砷废水:中和沉淀法、铁氧体法、絮凝沉淀法以及硫化物沉淀法。
二、化学水处理工艺中存在的主要问题
1、除氧器溶解氧超标
现如今,很多热电厂为了防止锅炉、管道以及设备受到高温的影响,延长管道以及相关设备的使用寿命,就对锅炉水内的含氧量提出了更高的要求。天然水中存在的溶解氧需通过除氧器去掉,将水中的溶解氧浓度控制在十五微克每升以下,防止对化学水处理的整个过程造成影响。除氧设备不合格、存在缺陷,运行调整不当,运行方式不合理,排气门开度不够等都会造成水中溶解氧超标,而溶解氧对热力设备的腐蚀性很强,不仅会缩短设备使用寿命,并且腐蚀产物会转移到锅炉水冷壁中加剧结垢过程,造成严重的腐蚀,最后导致机炉不能正常运行,严重影响电厂的安全、经济运行。
2、强碱阴离子交换树脂的污染
电厂化学水处理的原水应同时满足溶解氧浓度达标和无污染或轻度污染的要求。通常一些电厂为了降低水源的造价成本,会直接取河水或海水作为原水,此类天然水中不仅溶解氧含量高,而且含有富维酸和腐殖酸为代表的有机物。经过H+交换及除碳后,因pH值降低,有机物几乎全部以分子状态进入阴离子交换器中,与树脂的交换基团相结合,使阴离子交换器内的强碱阴树脂被破坏,树脂的颜色会由黄色逐渐的变化为深棕色,直至黑色。
3、在线水质分析仪表投入率偏低
在电厂化学水处理中可以利用在线水质分析仪表来监测水处理设备的出水水质,从而进一步反映化学水处理设备的运行情况。例如,利用温度变送器、流量变送器、压力变送器、电导仪、pH计、硅表、钠表等在线分析仪表来反映化学水处理设备的运行状况。基于投资成本和技术力量薄弱等因素的考虑,许多电厂在化学水处理系统中使用的在线分析仪表不能完全满足电厂运行分析的需要,导致运行过程中不能准确的测量和监督各项水质指标。
4、设备日常维护保养工作不到位
电厂的化学水处理系统中,需要应用到的机械设备较多,一般情况下电厂的化学水处理系统大都是单独设计,都有各自的控制室,控制的设备比较多,管理和维护起来难度比较大。许多电厂企业由于资金、技术、管理等原因,往往疏忽了对水处理设备的日常维护和保养,甚至到了不出问题不解决的地步。这就导致一些设备出现了问题而没有得到及时的维修,结果小病积累成了大病,最终导致设备瘫痪。
三、针对化学水处理工艺中存在问题的解决方法
1、加强除氧器的运行管理和维护
降低水中的溶解氧,可以有效避免铁质的设备出现生锈的情况,防止设备因生锈而导致不能顺利有效的运行,因此,相关生产部门需要加强对除氧设备的日常护理与检修工作,确保设备在运行的过程中不会出现故障。定期对除氧器进行检查维修,及时更换损坏的淋水盘、填料支架托盘、滤网等;调整除氧器进汽压力、水温、水位及进水量,确保在合适的参数内运行,保证设备除氧合格率达到98%以上。
2、改善工艺流程,减少水中污染物的含量
以往的水源处理流程一般情况下都是以下面的顺序进行的:河水→聚合铝混凝→沉淀→过滤→阳床→除碳器→阴床;经过改造与完善后的处理工艺流程如下:河水→板式换热器→曝气→加氯→聚合铝混凝→沉淀→过滤→高效过滤器→活性炭过滤器→阳床→除碳器→阴床。工艺改进后,不仅可以有效地降低水中的溶解氧的含量,并且过滤后增加高效过滤器使得有机物被拦截,经反复冲洗最后排掉,最后水中的溶解氧和有机物含量都控制在标准范围内,提高铁质机械的使用寿命,并且阴离子交换树脂的交换容量和运行周期得到提高。
3、增加在线水质分析仪表的使用
增加在线水质分析仪表的投入率,尤其是对化学水处理运行过程中的主要水质指标,如温度、流量、压力、液位、电导率、钠含量、硅含量等进行实时监控,保证水处理系统安全高效地运行。
4、加强设备的日常维护保养
电厂化学水处理由于其复杂性和多样性的特点,其安全稳定运行是电厂正常生产的基础,要求运行人员能够熟悉各设备的工作原理和特点,严格按照检修规程和要求正确进行操作。在日常运行中发现问题要及时解决,解决不了,要如实上报上级主管领导。除了对运行的设备做好维护管理工作外,对停运的设备也要做好保养工作,记录停用时间和保养步骤。
四、电厂化学凝结水处理中存在的难点分析
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后,经循环冷却水冷却凝结的水。凝结水为给水的组成部分,其质量的好坏直接影响到给水的质量,而给水质量的好坏将直接影响到机组的安全、经济运行。应该说,凝结水的品质是比较好的,但是在机组运行中,凝汽器总有少量的冷却水渗漏而混入凝结水中,这些冷却水带入了盐分、胶体、悬浮物,污染了凝结水,同时在机组正常运行和投运、停运过程中,不可避免的产生金属氧化物,为了保证给水质量,以保证机组安全运行,必须进行凝结水处理,除去这些金属氧化物和因凝汽器泄露而带入的杂质。每个电厂凝结水的设备并不相同,但大致可分为以下几个部分:前置过滤单元、混床单元、再生单元、辅助单元、控制单元。混床单元主要是高速混床和高速混床出水树脂捕捉器;再生设备主要是阳再生塔、阴再生塔、树脂储存塔。离子交换的最终产物是水,凝结水的除盐比较彻底。在运行中要避免树脂在混合过程中的树脂逃逸;其次配水要均匀,防止发生床层偏流现象,充分利用树脂的交换容量,确保混床较长的运行周期。一旦运行过程中混床树脂失效,要及时投运备用床,对失效床及时进行再生操作,在再生时严格按要求进行,避免发生跑树脂、漏酸碱、及再生不合格等现象。
结束语
通过以上分析电厂化学水处理工艺中存在的问题,明确了化学水处理工艺中改进和优化的主要方向,并给出了具体的改进方法,实现化学水处理工艺流程的优化,确保化学水处理工艺设备安全高效的运行,降低工艺成本,实现化学水处理工艺最大效益,提升化学水处理工艺水平。
参考文献
[1]张小刚.基于电厂化学水处理运行中存在的难点分析[J].科技展望,2015(35).
[2]邹方远,李鹏.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].魅力中国,2016(19).
[3]秦林,韩丹丹.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].科技风,2011(09):96-96.
[4]邹方远,李鹏.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].魅力中国,2016(19).