刍议电厂化学水处理技术的发展与应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

刍议电厂化学水处理技术的发展与应用

曹蕊1李凯2

(1、中国电力工程有限公司北京100048;2、首都航天机械公司北京100076)

摘要:电厂是将某种原始能转化为电能的动力厂,而这种能量转换是通过水来实现的,在运行过程中,化学水的处理是影响电厂是否能够安全地进行电力发动和运输的重要因素之一。将从水处理的重要性、工艺技术的改进和综合化控制等方面,对电厂化学水的处理技术与发展应用进行概述。

关键词:电厂;化学水;处理技术;发展;应用

一、电厂化学水处理的目的与重要性

电厂化学水包括锅炉补给水、锅炉给水、锅炉炉水以及凝结水四个主要部分,在电厂运行过程中,对水的质量有严格标准要求,水是影响热力设备安全经济运行的重要因素,如果让含有杂质的水进入热力设备,则会引起锅炉、汽轮机、管道等设备的结垢、腐蚀,造成降低热转化率、损坏机器、停机等不良后果,甚至导致设备膨胀变形,引起爆炸等重大事故;只有对化学水进行净化清洁处理,才能预防这些情况的发生,才能确保电厂的安全经济运行。所以,对于每一个电厂而言,化学水处理的重要性不言而喻。

二、电厂化学水处理技术的发展特点

2.1电厂化学水处理技术向着集中化的方向发展通过对电厂化学水处理进行集中化的控制通过在控制过程中采用数字技术实现对于电厂化学水处理的集中化控制,实现测量信息的高速、及时的传输以实现对于电厂化学水处理的及时控制。

2.2电厂化学水处理向着绿色环保的方向发展

现在国家提倡绿色、高效的发展方向与发展模式。做好对于电厂化学水处理的绿色环保是电厂化学水处理技术发展的重要方向。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。

2.3电厂化学水处理向着多元化的方向发展

随着材料技术的发展,电厂化学水处理从原来传统的交换、过滤等方法向着树脂技术与膜处理等技术的发展与应用,从而使得电厂化学水处理的效率得到极大的提高且处理工艺更为简单,从而使得电厂化学水处理技术更为绿色环保。

三、电厂化学水处理技术

3.1膜技术在电厂化学水技术

与传统的化学水处理工艺不同,最近这些年开始使用膜分离技术,这种技术具有很多优点,这是世界上最为高端和先进的处理技术,能够更好地提高水的品质。传统意义上的化学水处理存在着很多的方法和手段,一般情况下采用电厂锅炉补给水,会涉及到相关的过滤软化和分离等措施。在电厂传统的化学水处理当中,为了更好地处理其中一道道复杂的工艺,降低处理的难度,电厂一般都需要加人大量的劳动力,并且投人了大量的占地面积,甚至会投人较高的资金成本。但是,最主要的却是在对电厂化学水进行处理的时候,所排放的酸碱废液,按照国家的规定来进行。传统的技术并不能够达到相关的绿色要求,采用膜分离技术的时候,电厂化学水处理能够促使整个处理过程不排放出一点酸碱废液,能够在更大的程度上减轻了污染的情况发生,而且可以更好地实现了绿色环保治理的理念。采用膜分离技术能够减少所使用的装备和设备,而且这种技术的结构更加简单,占地面积更小,不需要较大的劳动力,而且自动化控制较好。将这种技术应用到电厂化学水的处理过程中可以有效地实现耗能低效率高的目标,进而提高了水的质量和品质。

3.2FCS技术

电厂化学水处理系统的设备在运行的时候,主要处于分散状态,它可以自动实现自动加药和汽水取样的功能,这种情况不仅分散而且具有较多的数量。而FCS技术能够完全的解决这一弊端,这种技术具有安全分散性和全数字化的特点,同时能够相互操作并具有全开放性,所以在当前的电厂水处理系统当中更加的富有价值。电厂的水化学处理系统之中,FCS技术的应用能够更好的实现低成本和高性能的数字化,它在某种程度上可以有效减少了人工劳动力的投人,也可以改善建设过程中,自动加药的方式。

3.3凝结水精处理

凝结水是经过高温软化之后形成的饱和蒸馏水。它的热能价值不如蒸汽的热能价值。但是它的纯度很高,适合重新作为锅炉给水。通过循环利用,可以提高对水资源和热能的资源利用效率。通常的发电设备主要利用蒸汽热能中的潜热,蒸汽中的大部分显热被忽视,但是被利用后的蒸汽又被还原为了凝结水。但是如果凝汽器发生泄漏现象,循环水进入凝结水中,就会把自身所带的杂质带入凝结水中,降低水的纯度,造成了水质不良,不利于锅炉和汽轮机的高效安全运行,尤其是以海水或苦咸水为冷却水的系统更为严重。为保证水质的纯度及生产设备的安全运行,必须对凝结水要进行精处理。

四、电厂化学水绿色处理措施

4.1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。

4.2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。

4.3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。

结语

近几年来,国家重视科技创新,增加技术创新投入,因此我国的水处理技术不断提高,应用范围也越来越广。但是和发达国家相比,我国各方面的技术还比较薄弱,还有很大的上升空间,需要不断地提升突破。因此,我们要在工业化学水处理技术上加强研发,同时加强管理控制,减少排放的同时提高效益,提高在国际上的市场竞争力。

参考文献:

[1]李彬峰.论电厂化学水处理中全膜分离技术的应用[J].科技创新与应用,2015.

[2]杨祥春.电厂化学水处理技术的应用及发展趋势[J].河南化工,2015.

[3]高丽.电厂化学水处理技术发展与应用分析[J].化工管理,2015.

作者简介:

曹蕊(1987年5月)女汉籍贯:黑龙江省哈尔滨市单位:中国电力工程有限公司。