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摘要:火电厂作为电能的主要来源,是人们生产生活中必不可少的基础设施。众所周知火电厂除了消耗大量的燃料,还需要消耗庞大的水量。水作为生命资源,是生产生活中的必备品,提高火电厂的水利用效率,促进水的循环使用不仅可以节约用水,还能为企业带来一定的经济效益。
关键词:火电厂;循环;水处理系统;优化
引言:国内经济的发展速度增加了电能的消耗,对火电厂的环保提出了新的要求。保护环境,节约资源是可持续发展的口号,更是企业长久发展的基础。火电厂的循环水处理系统需要消耗大量的水资源,推进厂区水循环系统是火电厂的主要改进方向。在循环水处理系统的运行中存在许多污垢、腐蚀等问题,影响了水处理系统的工作效率,本文将针对具体问题进行分析,寻求系统的优化措施。
一、火电厂循环水处理系统的意义及组成
循环水处理系统作为火电厂的水循环装置,可以节约大量的水资源,提高水的利用效率,为企业降低生产成本。火电厂的循环水处理系统主要用作设备的冷却,在水的循环使用中很容易出现高温蒸发、PH超标、水质污染等问题,因此要对水循环系统采取必要的处理,对系统进行优化,进一步提升水的利用效率。
循环水处理系统要实现诸多功能,因此组成比较复杂,整个处理流程大体为:蓄水池-清水箱-水泵-各种过滤器-高压泵-反渗透装置-过渡水箱、水泵-处理装置(水箱、水泵)等。所以水箱、蓄水池、过滤器、处理器、水泵等是火电厂循环水处理系统的主要组成设备,更是循环水处理系统运行的基础。
二、火电厂循环水处理系统的现状与不足
火电厂循环水处理系统不仅要实现对水质成分的化学处理,还要满足热力设备的用电需求。因此水处理系统不是单纯的处理水质,还要分级、分段、分目标的进行处理与传输,在保证水处理设备运行的同时还应做好对设备设施的检测。
1.水资源储备量有限。我国淡水资源有限,人均占有量仅为世界平均水平的0.25左右,火电厂作为用水大户,不仅消耗大量的水资源,还存在大量的污水排放现象。环保政策的推出和实施,对火电厂的用水量提出了新的要求,增加了火电厂循环水处理系统的压力。随着限水政策的力度和污水处罚力度的加大,要求对污水进行处理,以便循环使用,同时要求火电厂循环水处理系统具备废水回收的处理能力。
2.水体污染严重化。工业废水的排放不仅对环境造成大量的损害,还严重污染了水源,造成水质大范围的恶化。给水的循环使用增加了困难,也增加了废水的处理难度。现阶段国内环保政策不断加强,环保审查力度也逐渐增加,给火电厂的循环水处理设备提出了新的要求。比如环保局规定,对污水的排放标准中各项参数的要求不断提高,限制了循环水中各种添加剂的含量,要求添加剂进行更新换代,满足对循环水处理的各项要求。
3.循环水处理技术落后,设备设施难以满足不断更新的要求。火电厂循环水处理系统的水源多来自城市的污水,污水中含有大量的化学物质,虽然经过了大量的处理,但是浓缩处理后的水对设备造成大量的腐蚀,现有设备多停留在早期的水平,自动化程度地,设备的效率及对污水的承受能力也相对的不足,影响了火电厂循环水处理系统的工作效率与设备寿命。
4.循环水处理中的加药系统存在漏洞。加水质稳定剂与加酸是常规的循环水处理加药方式,加药过程多为人工控制,通过调频或手动方式存在很大的滞后性,而且在高温环境下,水的需求量增加,药剂的增加量也较大。工业硫酸或添加剂具有很强的腐蚀性,在搬运或生产过程中会存在部分杂质,极易造成设备运行不畅,出入口堵塞等问题,不仅如此,泄漏的液体还会腐蚀机台或泵体,增加设备维护的难度。
三、火电厂循环水处理及系统的优化措施
火电厂循环水处理的方法多样化,根据出现的不同情况,可以分别采取下列措施:
1.因地制宜,寻求新的水处理方式。沿海地区的火电厂由于靠近海洋,具有巨大的海水优势,通过变压器与整流器的结合可以实现电解海水,得到次氯酸钠与活性有效氯,然后将带有上述两种物质的海水直接通过加药泵混入循环水系统,不仅可以杀死冷却水中的微生物,还可以降低管道的腐蚀性。这种电解海水制氯加药的方法,可以在一定程度上弥补水源的不足,降低化学药剂的使用成本,还可以降低药剂对设备设施的潜在腐蚀性。
2.采用先进的自流式加药方式。自流式加药系统充分利用了加药箱自身的静压力,药水通过底部的出口自动流进加药泵,出口处的阀门可以直接控制药水的流量与流速。因此自流式加药箱运行稳定,可以降低反复加药带来的腐蚀性,还可以节约成本,方面设备的维护。而且该加药箱底部还有排污口,可以定期对底部的杂质与残留物进行清理,降低设备堵塞的可能性。
3.软化、稳定水质。循环水处理中需要不断的加入水,补充设备运行中水的消耗。新加入的水中含有大量碳酸盐,很容易在循环设备中发生化学反应沉淀下来,造成设备污垢的增加。在加水之前对水质进行软化,将水的PH值尽可能降低是常见的手段,此外,通过石灰软化也可以促进碳酸盐的稳定性,使碳酸盐发生反应提前沉淀下来。循环水处理系统的传热面也极易生成杂质和附着物,影响设备的冷却性能。在水中加入磷酸、复合阻垢剂等稳定剂,可以降低循环水的PH值,提高碳酸盐的稳定性。
4.降低循环水处理系统中的微生物含量。水作为生命之源,因此容易滋生大量的微生物,循环水多采用再生水,增加了微生物的种类和各种细菌类物质的含量,这些物质很容易引起水体污染,腐蚀循环水处理装置。对水中的微生物进行抑制或清除,使水中的悬浮物及养分含量大大降低,可以有效降低微生物的滋生。此外添加杀菌剂、采取过滤手段、降低水质的含氧量与PH值都可以有效的降低微生物含量,保证设备设施的稳定运行。
5.提高设备的抗腐蚀能力。火电厂的循环水处理设备由于长期接触污水,极易造成大量的腐蚀,严重影响了水处理设备的寿命与处理效率。通过以下措施可以提高设备的抗腐蚀能力:采用新型材料,随着科技的发展,新型防腐材料也推陈出新,通过新材料制成的设备不仅具有优良的性能,还能大幅提高设备的抗腐蚀能力。添加缓蚀剂,缓蚀剂操作简单,适应性强,可以降低抗腐蚀成本的投入,具有很强的经济性,还可以降低对设备表面的处理工作。适当提高循环水质的PH值,水处理设备虽然具有保护膜,可以抵抗一定的腐蚀液体,但循环水中由于杀菌含有大量的酸性物质,长期运行设备的保护膜极易被腐蚀,适当提高PH值,可以延缓设备的腐蚀。
6、稳定循环水的浓缩倍数。火电厂循环水处理系统在运行中需要不断的添加新水源,弥补水分的蒸发与排放。新增加的水如果存在各种差异就增加了药剂添加的难度,因此稳定补给税源的浓缩性能,提前对补给水进行处理,显得尤为重要。在预先处理中采用检测加添加剂的方式,可以将补给水控制在适当的范围,提高水质的稳定性。
四、总结
当今社会水资源匮乏,火电厂作为水资源的主要消耗场所,应努力推进循环水处理系统,在保证经济发展的同时,做好对环境的保护与水资源的节约。火电厂要不断满足经济发展的用电增长需求,还应推进循环水处理系统的改革与创新,从改善水质、降低腐蚀、技术革新等方面入手,对系统进行不断优化,提高水资源的利用率,降低水资源的浪费。
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