电厂化学的绿色处理的特点和趋势分析

电厂化学的绿色处理的特点和趋势分析

王智慧

（国电建投内蒙古能源有限公司017200）

摘要：以绿色化学观点,结合我国电厂化学处理的现状(包括锅炉给水处理、炉水处理、循环冷却水处理、发电机内冷水处理、化学清洗钝化等的现状)探讨电厂进行绿色化学处理的必要性和绿色化学处理的方向,并指出绿色化学处理有利于实现电厂的零排放和符合可持续发展战略。

关键词：电厂化学；绿色处理；特点；趋势

由于电力生产的特殊性,为保证机组的安全经济运行,电厂必须采用一些化学处理方法来防止热力设备的腐蚀、结垢和积盐。然而,目前电厂采用的许多化学处理方法,在防止热力设备腐蚀、结垢和积盐的同时,也产生了许多废液。所产生的废液,有的经处理后,能够实现达标排放,有的由于种种原因未经处理或虽经处理但未达标就排放了。随着人们环保意识的增强和国家环保政策的制定、完善,废液不达标排放必将受到重罚。而且,废液即使经处理后能实现达标排放,也是治标不治本。根本的办法是从源头上消除废液,即采用绿色化学处理方法。下面以绿色化学观点,结合我国电厂化学处理的一些现状,探讨电厂进行绿色化学处理的必要性和其绿色化学处理的方向。

1绿色化学的概念及电厂绿色化学的特点

绿色化学最早在美国提出，是一门发展中和建设中的学科，自提出以来得到了世界各国研究人员的响应。所谓绿色化学,就是用化学的技术和方法,从根本上减少和消灭那些对人类健康或环境有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂等的产生和应用。绿色化学研究的内容包括一般化学过程的4个基本要素:目标分子(最终产品)、原材料(起始物)和转化反应的试剂、反应方式和反应条件。绿色化学的理想是原子经济性,即高效的化学合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中,达到零排放。其总体思路是从根本上消灭污染源,使得废物不再产生,不再有废物处理问题,因而绿色化学是一门彻底阻止污染的化学。

在电厂中运用化学手段进行绿色处理具有效率高、环保性好的特点，现今越来越多的发电厂在电厂化学水处理中以“少排放、零清洗”为主要的发展方向，同时在火力发电过程中需要消耗掉大量的水，做好电厂化学水处理的排污处理及水循环利用对于保护环境，实现电厂发展与社会的和谐有着重要的意义。

2我国电厂化学处理的现状及其绿色化学处理

2.1锅炉给水处理

目前，对于处理锅炉的给水来说，普遍是除氧器实行热力除氧后，再进行化学除氧操作。目前，发电厂采用亚硫酸钠和联氨进行锅炉给水的化学除氧。采用联氨有很多优点，不但可以很好地去除氧，而且联氨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导致增加。但采用联氨也存在一些缺点，低温状态下，联氨与氧气的反应速度较慢，除此以外，有人认为联氨可能存在致癌作用。采用亚硫酸钠也有很多优点，操作简单并且投资的成本很低，操作过程安全。但采用亚硫酸钠也存在一定的缺点，在操作过程中不易控制亚硫酸钠的加入量。另外，还会还会使锅炉水含盐量和排污量增大。针对上述这些问题，世界各国都在抓紧研究和开发新型的除氧剂。新型除氧剂对人的健康是否会产生影响，人们仍会存在很多顾虑,因为毕竟没有从源头上解决问题。因此，想要从源头上解决问题,可以改变除氧方式，取消化学除氧方式，保留物理的除氧方式，即只进行锅炉给水的热力除氧；也可以考虑改变给水处理方式,改给水除氧处理为加氧处理,所加氧为气态氧气或者过氧化氢,这样就避免带来任何与环境及人身安全有关的问题,也会从根本上解决问题,彻底消除人们对安全的顾虑。

2.2炉水处理

目前，我国主要采用磷酸盐进行锅炉的炉水处理。采用磷酸盐处理锅炉的炉水就会产生排污，如果一旦发生排污就会带来很多问题。如果排污排出的是高温废水，必须要进行达标处理才可以排放，否则就会带来严重的环境染污；除此之外，排污所排出高温废水所具有的热量很大，随着不断排污而浪费了,而且还会浪费煤与电等能源。因此，要严格控制和防治排污。为了有效的防治排污，要做好设备的管理工作,提高设备的运行效率和水平,从而尽量减少排污量;除此之外，可以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,即从源头上解决了问题,实现锅炉的节水和节能,这也是从绿色化学处理的观点出发的。

2.3循环冷却水处理

目前，电厂采用缓蚀阻垢的方法处理循环冷却水，所用的处理药剂有很多种，包括铬系、锌系、磷系、全有机系等,电厂用得较多的水处理药剂是磷系和全有机系。由于铬和锌为有害元素,铬系和锌系水处理药剂的使用,会给环境保护造成很大的影响;而磷可以为水中的微生物提供营养物质,如果在处理循环冷却水时使用磷系和全有机系水处理药剂，会产生很多问题，例如会使菌藻类物质大量生长,除此之外，处理后的废水由于含磷而自身的排放受到一定的限制。因此，采用缓蚀阻垢等水处理药剂处理循环冷却水,不能达到环保的要求和标准,从长远来看,在处理循环水处理过程中可采用不酸化的pH调节处理。

2.4发电机内冷水处理

目前，很多的电厂为了抑制内冷水对发电机铜导线的腐蚀，采用加MBT、BTA、BTA+EA等缓蚀剂的处理方法。虽然加入的缓蚀剂可以有效的抑制铜的腐蚀，但MBT会产生臭味，对加缓蚀剂的操作人员带来不利影响;BTA和EA都是有毒物质，产生的影响更为严重。因此，从环保角度和绿色化学的角度出发，可以不用加入缓蚀剂来实现防腐的目的，可以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，这种无药的处理方式符合绿色化学处理的方向。2.5化学清洗钝化对于化学清洗来说，最后一个步骤是钝化操作,一般常采用亚硝酸钠为钝化剂。但很多人认为亚硝酸盐是致癌性物质,因此，世界各国的研究人员一直在研究和开发其代用品,经过很多人的不懈努力，终于找到了一种绿色的钝化剂过氧化氢。显然过氧化氢作为钝化剂进行化学清洗是一个绿色化学处理的过程,因为过氧化氢无毒,分解的产物也是无毒无害的水和氧气。

结束语

综上所述,绿色化学处理对于电厂化学处理是非常必要的，也是其发展的必然趋势。对于电厂来说，采用绿色化学处理方法以后,可以真正实现零排放的目标,有利于节约能源(包括水、煤、电等),并且满足和有利于环保要求,符合国家提出的可持续发展战略的要求,这是一项具有重大意义的工程，将真正为子孙后代造福。目前,电厂化学处理在绿色化学处理方面已有所作为,将会有更好的发展前景。

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