火力发电厂化学运行优化与节能降耗措施探讨

火力发电厂化学运行优化与节能降耗措施探讨

潘媛

陕西能源麟北发电有限公司 陕西省宝鸡市 721500

摘要：本文主要探讨的问题是火力发电厂化学运行优化与节能降耗问题，重点研究了化学运行中变频技术的使用；原水预处理系统运行，离子交换树脂的再生与复苏，凝结水精处理高速混床氢型运行以及其他一系列措施火电厂安全运行产生的影响。随后使用了一些新的技术以及全新的管理理念来提高化学设备工作的效率，尽可能的充分利用水，电以及酸碱等，从而降低生产成本，提升火电厂的经济效益。

关键词：火力发电厂；化学运行；节能降耗

对于火力发电厂而言，在其正常运行过程中，化学运行是至关重要的一环，化学运行主要起的作用是产生充足的，高质量的水，汽，从而为机组的运行提供优质的原料。化学运行的主要步骤包括原水预处理，补给水处理，凝结水处理以及废水处理等等，此外还涉及到了制备氢气和氨气。化学运行贯穿于整个火力发电厂工作的过程中，操作步骤多，操作比较复杂，其中最关键的一步是从原水到除盐水再到机组水汽的处理过程中，一旦任何一个环节出现了差错，都会导致后续环节出现问题，从而影响设备的正常运行。本文分别从多个角度出发探讨了火力发电厂化学运行过程中经常出现的几个问题以及针对这些问题的处理方法，从而最终达到降低成本提升效益的目的。

1 化学运行中变频技术的应用

变频技术主要是应用在水泵上的，现如今绝大多数的火电厂在设计水泵时均选择高负荷的用水量，这就导致一部分的水泵的实际工作情况不理想，尤其是当系统处于低负荷状态工作时，水泵的动力不足，会造成很多不必要的损耗。原水在经过混合澄清处理之后，有一部分原水会进入工业消防水池，一部分进入生活水池，正常情况下，工业的用水量都是比较固定的，但是公用的工业水系统同一般的工业水系统不同，它们会根据实际的需求而不断的进行调整。化学水主要应用于补给水处理系统，受到一系列因素的影响，化学水的使用量会不断的变化。在各个时间段生活用水量是不同的，而且差异很大。这就导致工业水，化学水以及生活水彼此之间的供给系统不同，各个系统对原水需求量也有着比较大的差异，所以说原水的供给要相对灵活一些。而现如今一些火力发电厂采取的是工频水泵进行供给，这就无法保证各个用水系统的水位处于稳定状态，从而造成了资源浪费。所以说可以采取变频水泵进行原水的供给，从而灵活调整供水量，降低能源的损耗。最常见的方法是将水泵进行变频改装，若原水量需求过大可以采取变频水泵同工频水泵共同供给的方法。所原水需求量一般可以采取变频水泵单独供给的方法。

2 原水预处理系统运行

一般火力发电厂原水的预处理方法是采取混凝，沉降，澄清以及过滤等措施来去除原水中的胶体和悬浮物等。而正常情况下预处理的第一个步骤就是澄清，澄清设备会去除水中绝大多数的悬浮物，胶体以及有机物等。处理以后水中仍含有一些悬浮物和絮凝体，一般浑浊度在2NTU–10NTU之间，这种原水是无法进去补给水除盐处理系统的，还要进行进一步的过滤处理，从而确保悬浮物不会堵塞后续的设备。而对于澄清设备而言，其运行的基础在于良好的泥渣特性，所以说凡是能够影响泥渣特性的因素都会对澄清设备产生一定的影响。举例子来说，机械加速澄清池内部的泥渣回流量对澄清效果有着很大的影响。而影响泥渣回流量的因素包括搅拌器的转速，搅拌器扇叶大小，以及搅拌的温度等等。为了控制泥渣层的高度以及浓度，往往需要进行排泥，排泥一定要讲究时间以及排泥量。此外，影响澄清池经济效益的另外一个因素是混凝剂的投放量。综上所述，合理的混凝剂的剂量，搅拌器的转速，扇叶大小以及排泥频率既可以降低机械加速澄清池的成本，而且还会最大程度程度上避免后续设备出现问题。

3 离子交换树脂再生与复苏

离子交换树脂主要是用于离子交换水处理过程中。离子交换水处理主要包括两个阶段，分别是运行制水以及离子交换树脂再生，而实际上运行制水就是离子交换树脂交换容量挥发的过程，再生就是离子交换树脂交换容量恢复的过程。其中再生的效果对离子交换水的处理过程有着严重的影响，若再生效果不好会大大提升原料以及电能的损耗。在进行反洗和树脂清洗的过程中均会消耗一定的水量，水量的消耗量与树脂层被污染的程度呈正相关。对于一级复床除盐系统而言，由于其在运行过程中悬浮物含量比较多，对于树脂层的污染比较大，所以用水量也比较多。树脂的再生效果还与树脂中悬浮物清洗是否彻底，酸碱度是否合适有着密切的影响。补给水处理和凝结水精处理系统在再生过程中都需要将阴阳树脂彻底分离。除此之外，逆流再生一级复床进酸碱和置换过程中，由于排开度不合适导致出现虹吸进而导致再生液液面不平会造成再生不彻底，严重时还会造成再生失败。在长时间运行以后，树脂多多少少会出现不同程度的污染，这会导致树脂的性能降低，从而影响出水的质量，增强了一些不必要的损耗。所以说，为了最大程度的提升经济效益，一定要做好树脂再生工作，将受损树脂及时进行复苏。

4 凝结水精处理高速混床氢型运行

之所以要进行凝结水精处理，是因为凝结水中存在着一些金属的腐蚀物和一些微量溶解盐，这都会影响热力系统的运行状况。而凝结水精处理混床铵化会提高设备的使用寿命，降低能源损耗，减少成本支出。铵化混床从运行阶段来分冷分成三个阶段，分别是氢型运行阶段，转型运行阶段以及铵化运行阶段。在转型运行阶段时，水中铵的含量不断提升，钠离子，氯离子等含量也在不断增大，其中钠离子会导致汽轮机高压缸内部出现积盐的现象氯离子会导致汽轮机低压缸内部出现电蚀。而如何判断凝结水精处理的好坏呢？通常采取测试氢电导率的方法进行判断，若电导率超过了0.1μS/cm，也说明处理良好，但是其中存在着一些特殊情况。如在刚进去铵化运行阶段之后，虽然说氢离子的电导率符合要求，但是钠离子和氯离子的含量还是有可能超过1.0μg/L。所以说为了保证高速混床氢型高效运行，可以采取更加权威的方法，即通过检测钠离子，氯离子以及二氧化硅的含量进行判断。由于高速混床采用氢型运行方式，这会明显降低机组出现积盐以及腐蚀的概率，但是其缺点也很明显，产水量少，耗酸量多等。所以说一些火电厂为了更好的节能，采取了自动加氨的方法控制水的PH值，也取得了不错的成效。

5 再生废水处理的优化和其它措施

在补给水处理和凝结水处理过程中，都会出现阴阳树脂再生，而他们对于树脂再生过程中的酸碱浓度要求不同，这就难免会出现一些酸碱废水。而这些废水如果说直接进行排放的话不仅会对废水管道造成一定的影响，而且会对环境造成巨大的负担，此外，还会造成资源的不必要浪费。所以说，要合理的处理酸碱废水，具体的操作方法是根据废水的排放规律采取对应的中和设备，先将废水进行中和处理后赛派入废水处理系统中，这会降低不必要的资源损耗。除了这些方法之外，还要从源头出发，提升化学运行设备的质量以及相关人员的专业知识。在平时的工作中一定的定期总结存在的问题并针对各个问题提出具体的解决方案，从而可以大大降低成本，提升经济效益。

6 结语

现如今由于发电的途径众多，经济环境也比较复杂，所以说火力发电厂若想在激烈的竞争中站稳脚跟，就要不断提升自身。化学运行作为火力发电厂中必不可少的一部分，一定要充分发挥出其优势，尽可能的降低其能源损耗，及时将设备更新换代，采取合适的管理方法，提升火力发电厂的整体经济效益。

参考文献

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