火电厂化学水处理技术探讨唐若男

火电厂化学水处理技术探讨唐若男

唐若男

陡河发电厂河北省唐山063000

摘要：当前，随着社会经济的快速发展，电力需求数量和质量都在迅速增长，而火电厂作为电力供给的主要主体支撑，其机组的容量和参数正在加速提高，化学水处理技术也面临新的挑战，其作为电厂安全运行和高效生产的技术保证，能够有效去除有害物质，减少设备的腐蚀问题，是确保安全用水的基础和条件。

关键词：火电厂；化学水处理；技术分析

1电厂化工水处理的技术特点

1.1分布集中化

在过去的电厂水化学处理工作中，会用到各种各样的处理系统，比如净水预处理系统、锅炉补给水处理系统、汽水的取样监测分析、循环水处理系统、加药处理系统、废水处理系统等等。如果采用这种处理系统进行建设需要耗费大量的人力物力和空间，并且管理效率也非常低。在当下为了促进化学水处理设备的利用率和管理效率的提高，节约占地面积，所以在当下在布设化学水处理设备时基本按照集中、紧凑的原则。通过对相关资料的研究和分析，该结构模式的应用效果非常好，适合当下的发展需要。

1.2化学水处理技术趋向多元化

电力生产技术的日渐成熟，推动了电厂系统结构的优化设计，其复杂程度逐渐增加，水处理系统的布局和设置方案更加多元化，化学处理技术应该紧跟这一变革趋势，由此才能满足电厂生产需求。电厂水处理的传统技术仅集中在磷酸铵盐处理、混凝过滤、离子交换等几个初级处理技术上，且存在水处理不充分、有害物质无法清除等问题，容易给设备造成不同程度的腐蚀或损坏，为此，迫切需要推进多元处理技术的研发和应用。在实践经验积累和技术创新影响下，化学水处理技术正在不断进步，通过对微生物水质的深入研究，创新性地引出了膜分离技术，其是固体浓缩分离及废水回收利用的最佳解决方案，具有高效、低能耗、操作便捷、流程简单、环保性的特点，而且兼容性较强，能够与多种处理技术相融合，同时，针对传统离子交换树脂抗氧化性、机械强度差、易受有机物污染、交换容量低等缺陷，提出了氯离子交换树脂的应用，有效延伸了其应用范围，由此可知，化学水处理技术正向多元化发展，但必须注重量体裁衣，要根据水处理需求的不同，采用差异化的技术，以实现更好的处理效果。

1.3处理工艺环保化

现阶段国家非常重视环境污染治理工作，再加上人们的环保意识不断提高，电厂化学水处理也正在朝着节能环保方面发展。第一，在处理化学水时，所用的药水尽可能无毒和无害，或者尽可能不要使用化学药品。严格遵循节能减排、循环使用的处理原则。第二，将水资源的利用率最大化，节约用水，积极利用先进的科学技术才确保水资源的循环使用。

2火电厂化学水处理中的主流应用技术

2.1脱硫废水处理

电厂脱硫废水的来源是烟气脱硫系统，主要污染物为pH、COD、重金属、盐类等。石灰石湿法烟气脱硫的工艺要求pH值控制在5.0~5.5之间，烟气脱硫排出的废水pH值也在此范围内，而大多数重金属离子的氢氧化物在pH值为8.0~9.0之间的沉淀效果最好。因此处理脱硫废水，首先通过投加消石灰中和废水的酸性，然后过量的消石灰再与废水中的重金属离子反应生成氢氧化物在pH为8.0~9.0的碱性环境中沉淀，从而去除废水中的重金属。

在脱硫废水中添加消石灰可以通过中和沉淀去除大多数的重金属离子，但是脱硫废水中的有些重金属比如汞，在脱硫废水中与氯离子形成了一种稳定可溶性的汞-四氯合成物，就难以用消石灰去除。因此在脱硫废水的处理过程中，通常还会在中和后添加有机硫化物（如TMT15）与重金属离子螯合形成极难溶于水，且具有良好的化学稳定性的有机硫化产物沉淀，进一步提高重金属的去除效率。

脱硫废水中悬浮物含量很高，加之前级处理后形成的沉淀物通常也以悬浮状态存在于水体中，因此在中和沉淀后的废水中投加絮凝剂（如聚丙烯酰胺），形成凝聚核心，在架桥、网捕、电中和等综合作用下，凝聚核心聚结、长大，并形成大颗粒的矾花，从而在重力作用下能够在较短的时间内自然沉降下来，达到悬浮物分离的目的。脱硫废水经过中和、沉淀、絮凝、澄清、压滤处理后，回用至灰场冲灰。

2.2混床与反渗透技术在锅炉补给水处理中的应用

锅炉补给水处理技术有很多，常见的方法有二：一是锅炉补给水除盐处理，二是锅炉补给水预脱盐处理。锅炉补给水除盐处理技术中，混床技术虽然不是最先进的技术，但是至今有着它独特的作用，是其他水处理技术无法取代的，混床比较明显的优势在于环保和节能。填充床电渗析器(电除盐)CDI(EDI)则是一个组合性的工艺，就是把电渗析和离子交换除盐两项技术融合在在一起的更加精脱盐工艺。树脂的再生是将水在直流电场中电离出来的氢离子和氢氧根离子直接充当树脂的再生剂，不需要再消耗任何的酸、碱药剂。此外，该技术对弱电离子的去除能力具有其独特的功效。锅炉补给水预脱盐处理技术目前是反渗透技术比较前沿，也算是锅炉补给水预脱盐处理中的新锐、佼佼者。反渗透技术较其他技术相比，最明显优势是不受原水水质变化的影响，它具有非常强的除有机物和硅的能力。据统计数据显示，针对COD的脱除率可高达80%以上，完成能够满足大型机组对有机物和硅含量的近乎于苛刻的高标准要求。不仅如此，反渗透技术还可以除去水中90%左右的离子，因此为下一道工序中离子交换系统的除盐减轻了很大的负担，随之也减少了酸、碱废液的排放量，降低了排放废水的含盐量，这对企业的经济效益具有非常重要的作用，尤其是环境效益更是不可估量。

2.3循环水处埋技术

目前，有些火电厂采用的是闭式循环冷却，冷却水的循环回用和稳定技术的研发是实现水处理的关键。汽机循环冷却水经由锅炉加热后出现高温、高压蒸汽，蒸汽利用汽轮机加工冷却后凝结成水，水再经过锅炉加热变为蒸汽进入汽轮机工作，在这个循环过程中需要实时监控循环水的水质，并根据情况采集相应措施，以保证电厂锅炉设备不被腐蚀、损坏。汽机循环冷却水系统是火电厂最典型的化学水处理系统，但系统操作难度大、较易产生酸碱废液，影响水循环利用，增加污水的排放数量，为此，未来发展应着力解决这一困境，促使水处理向节能环保方向发展。当前，我国火电厂循环水浓缩率在2～3倍左右，与发达国家的6～8倍存在明显差异，针对此，应该将重点放在循环水重复利用率上，而为了规避磷系水处理药剂对环境水体的二次污染，低磷和非磷系配方的高效阻垢分散剂、多元共聚物水处理药剂得以推广和应用。

3火电厂化学水处理技术的新进展

电厂化学水处理技术经过多年的发展有了很大的进步，布局上越来越集中，越来越具有立体感、紧凑感，无论是占地面积，还是所占用的空间都越来越小。设备之间的配合越来越好，利用率越来越高，管理水平也迈上了新的台阶。尤其是近几年来，随着科技的进步，PLC总体操控体系、FCS技术以及膜技术等各种新型的化学水处理技术应运而生，不仅使电厂化学水处理的效果越来越理想，而且对电厂化学水的检测和诊断也越来科学，实现了事前防范、在线诊断、痕量分析，为机组的安全稳定运行奠定了良好的基础。

结束语

总之，火力发电厂化学水处理直接关系到设备的安全性，更关乎着发电厂的正常运行。火力发电厂要进一步加强化学水处理研究，不断优化化学水处理技术，确保火力发电厂的可持续发展。

参考文献

[1]陈君.火力发电厂锅炉化学水处理技术研究[J].科技展望，2015（16）：87.

[2]郝庆，黄甫怀阳.火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J].机电信息，2010（18）：58-59.