浅析电厂化学水处理技术发展与应用

浅析电厂化学水处理技术发展与应用

张群燕

国能铜陵发电有限公司 安徽省铜陵市 244000

摘要：伴随着我国电力行业的高速发展，电厂要想获得发展就需要对水资源进行合理的利用，因此需要对水资源进行有效的处理。随着电厂化学水处理技术的不断发展，我国有很多电厂企业都利用了循环水资源，并且利用该技术在水资源处理中的设备布置和选用、运行维护等多个方面都有着极大的成效。基于此，本文重点分析了电厂化学水处理技术的实际发展，并对该技术的应用进行深入分析，予以参考。

关键词：电厂；化学；水处理；发展应用

前言：电厂中的热力装置在实际运行时需要的水经过化学处理之后才可以被利用，为了防止热力设备出现腐蚀，避免水资源不合格而引发的设备停机现象。因此，保障电厂的设备运行安全，需要对化学水处理进行深入分析，并将水杂质进行转换，提升水资源的利用率。在一定程度上充分利用化学水处理技术可以保障电厂水处理的效率和效果，并保障电厂设备的正常运转，带来更多的经济效益。

1 电厂锅炉化学水技术控制分析

电厂锅炉水的化学管理是电厂锅炉运行管控的重要环节，考虑到水质问题给电厂锅炉运行产生的影响，水化学管理至少应当完成以下任务：（1）消除同水化学有关的故障；（2）消除严重流动加速腐蚀；（3）减少电厂锅炉化学清洗次数；（4）探索支持水处理的最佳方法；（5）消除疲劳腐蚀、盐类沉积等问题。在电厂循环系统中，电厂锅炉设备的原材料一般为低合金钢或碳钢，材料本身对腐蚀问题有较高的敏感度。当电厂锅炉工作温度超过200℃时，材料表面会形成均匀且致密的保护层；但若温度降至200℃以下，与水直接接触的材料表面的活性仍然存在，在此种情况下，质量迁移主要受氧化层小孔控制^[1]。要保护与水直接接触的金属，就需要将水溶液内铁的形态转移到钝化区或稳定区，该控制方法的实现主要有以下几种方式：（1）AVT（R）方式，通过热力除氧与加除氧剂辅助除氧两种方法的联合应用，降低水氧化还原电位，使水中铁的形态移向稳定区；（2）OT方式，通过添加氧气或其他氧化剂，提高水的氧化还原电位，使铁的形态偏向钝化区；（3）AVT（O）方式，仅进行热力除氧，将水中氧气浓度控制在10μg/L以下。上述三种处理方式在使用条件、处理时使用的药剂以及处理效果等方面均有较大的差异，详见表1。

表1 三种处理方式的特征对比

根据给水处理结果，AVT（R）的处理效果良好，可有效减少水中溶解氧，同时促进铁形态的转变，但在使用AVT（R）技术时，仍然需要注意一些典型问题，如给水泵中沉积的腐蚀产物如何去除，节流孔结垢、电厂锅炉管热疲劳问题如何妥善处理。仅从除氧的角度考虑，在AVT（R）方式中，化学除氧是热力除氧的补充措施，是为解决热力除氧缺陷、进一步提升除氧效果而制定的给水处理方案。对化学药品的选择，早期除氧主要通过在电厂锅炉内加入亚硫酸钠来实现，但由于药品用量的控制难度较大，除氧效果并不显著，该除氧方式的经济性并不显著。目前，对除氧剂的选择，一般考虑联氨、乙醛肟，但联氨具有一定的毒性，使用时需要做好安全防护工作，其他除氧剂由于反应速率等因素的影响，钝化作用并不显著，因而大多不能满足电厂锅炉水除氧的需要。

2 电厂化学水处理技术应用

2.1 锅炉补给水

电厂锅炉补给水处理流程按照功能可以分为；预处理，一级除盐部分和精除盐部分。在实际的处理工艺上和混凝、离子交换水分离技术方向发展。因为水离子在交换法中的运行费用相对较高，与此同时自动化程度不高，逐渐被膜法所替代。

2.2 电厂锅炉炉水的处理

炉水处理操作相对简单，投入少，效果好，若是处理效率较好，在阻垢率中大约可以高达85%，这也是防止锅炉结垢后所引发的堵塞提供技术支撑。在一定程度上锅炉炉水处理剂会经常应用到磷酸钠，其对于水处理效果较高。此外，钠磷酸盐在电厂水中的钙和碱性沉淀，会形成分解的胶体，并加快锅炉当中的保护膜形成，保护锅炉被腐蚀。

2.3 电厂锅炉炉内水的处理

在一定程度上电厂中的炉内水排污和加入药剂时，炉内水的实际处理对于加药剂工作有着极大的影响，若是工作人员提前做好了炉内水的相关处理是可以预防锅炉内出现结垢的现象。在锅炉水处理时加入相应的药剂，锅炉中的钙离子就会被迫进入到锅炉中，不会形成水垢。最近几年来，我国电厂锅炉的炉内水处理工作现已经充分的利用了低磷酸盐技术和平衡磷酸盐处理技术；该技术的处理上限为2-3mg/l，下限大致在0.3-0.5mg/l范围之内。若是在某种程度上减少锅炉当中的磷酸盐的含量，是可以让其硬度浓度成为最低数值的

^[2]。此外，在锅炉中的游离氢氧化钠含量势必会地域1mg/l，可以让锅炉当中的水PH数值维持在9-9.6mg/l范围之内，从而保障电厂锅炉水处理的效率。

2.4 生物膜法除磷研究进展

电厂水处理中的生物生长所需要的主要元素之一，就包含了磷元素，但是在电厂水处理水体中磷元素的含量若是出现过高的情况就会直接导致藻类植物的疯狂繁殖，从而引起水质的富营养化问题的出现。国内外针对控制电厂水资源当中的磷含量问题，都是极为重视的，针对这方面的研究文献也不在少数，所以高效、经济的降低排放电厂水处理当中的磷含量是当前治理水环境中富营养化的重要办法之一。所以针对此问题相关人员需要去寻找投资少、效率高以及成本费用低的电厂水处理处理技术是当前的重要任务。在一定程度上和活性污泥法相比较，电厂水处理处理生物膜法是具有一定优势的。

在电厂水处理过程中的磷含量去除主要有生物方式以及化学方式这两种；其中生物方式主要说的就是针对微生物对于磷含量的吸收，磷会通过沉淀池排放到污泥中去被吸收；化学方式说的就是在电厂水处理、废水中加入AI3+和Ca2+，从而去形成金属磷酸盐的降解沉淀^[3]。电厂水处理和废水中的微生物对于磷的吸收可以分为以下两种方式：第一是生物强化除磷，微生物在吸收过多的磷时，其胞内的聚磷，会成功的在EBPR系统中微生物细胞含磷为一般情况下微生物的两到五倍之间。第二就是微生物在生长期间的需求，对于磷的吸收，对于普通的活性污泥微生物细胞干的含磷量为百分之二左右。

结语

总之，在我国电厂化学水处理工作中，因为该工作所具有的复杂性以及专业性，对于技术的要求和设备以及人员都是相对较高的。随着我国科学技术的迅猛发展，在电厂化学水处理技术水平中也得到了提升，利用先进的科学技术的应用可以让化学水处理技术更完善。但我国电厂化学水处理技术和西方发达国家的水处理技术还是存在较大的差距，因此需要提高我国化学水处理技术的整体水平，只有这样才能够保障电厂的供电稳定性，从而让我国社会各行业的生产可以实现可持续，对国家的经济发展也起到了极为重要的现实作用。

参考文献

[1] 葛新杰. 全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用[J]. 中国资源综合利用, 2019, 037(012):178-180.

[2] 马晓东. 大型火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J]. 名城绘, 2020, 000(002):P.1-1.

[3] 刘波. 全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用分析[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(032):153.