试论电厂化学水处理技术的发展及其应用

试论电厂化学水处理技术的发展及其应用

杩蒙蒙 于筱楠

天津国能津能滨海热电有限公司，天津 300459

摘要：电力是日常生活及经济建设中非常重要的基础性能源。目前，我国的电力能源主要来源于火力发电，随着当前国家对环保及节能减排的重视，近年来，火电厂朝着大型、高效的方向发展。火电厂生产过程中需要大量的水，如果对其处理不当，会在很大程度上影响设备运转的效率同时易造成安全隐患。作为火力发电中的重要一环，专业的电厂化学水处理技术是电厂安全高效运营的重要保证。如何使电厂化学水处理技术不断适应电厂发展需求，是相关技术人员的一项重要研究课题，具有较大的实践意义。

关键词：电厂；化学水处理技术；发展；应用

1电厂化学水处理流程概述

电厂化学水处理过程就是指电厂锅炉补给水的处理。因为电厂锅炉中使用的水绝大部分都来自于大自然中。而这些水经过长距离的流动，不可避免地会融入很多杂质，甚至存在很多的污染物。因此水源使用前必须经过除杂等预处理过程才能进入电厂被电厂内部设备系统使用。电厂化学水处理流程是依照电厂水质及电厂特点的不同来具体设计的。但是一般都以锅炉补给水处理系统为主，处理流程大概也都由水的预处理、一级除盐和二级除盐三大步骤衍生而来。其中第一步就是利用一些技术和措施来实现水中杂质的沉降和过滤，第二步和第三步分别为除盐过程。

对电厂化学水处理流程进行简单介绍：首先，预过滤处理。预过滤处理除去的主要是水中的悬浮体、胶体及一些微生物和有机物等。一般而言，常见的预处理工艺是超滤、多介质过滤、活性炭过滤等。其中超滤环节对原水进行处理效果很好，尤其是在胶体处理方面得到广泛应用。其次，预除盐。经过预处理以后的水质中还含有很多的溶解性盐，这些盐也会影响后期水的使用，造成设备腐蚀等问题出现，因此需要进一步进行除盐处理。而除盐过程又可以分为一级除盐和二级除盐过程，其中一级除盐中常用的基础设备和技术是阴阳离子交换和反渗透，而二级脱盐处理则使用混床、EDI、电渗析等。

这些技术的基础是离子交换，且是电厂化学水处理的难点和重点。具体处理过程就是将预处理以后的经过弱酸阳离子、强酸阳离子交换来除去水中钙、镁等阳离子，再分别经过弱碱和强碱阴离子交换器除去水中的阴离子，最终得到能够满足锅炉补给水使用标准的除盐水。这个过程看似简单，但是过程操作要求较高，必须根据实际情况进行离子交换的顺序选择。

2电厂化学水处理技术的重要性

在电力厂内利用的水质与发电的效益以及设备安全相关，未做好适合的，且高效的水处理工作，容易使不合格的水进入循环系统中，会直接引起较大的的伤害。若是在锅炉内的水质自身的纯度不够，设备运行一段时间以后，锅炉壁会与水中的杂质发生化学反应，并且会直接生成固体物质，粘附在炉壁的表面，也被称为结垢。水垢相对于比较容易在锅炉的炉管中形成，炉管中的温度相对较高，然而水垢的导热性能相对较差，受到炉管内部压力与高温的双重压力后，炉管壁会比较脆弱，严重的会使管道发生变形，甚至是产生管道的爆裂现象。除此以外，若是汽轮机凝汽器内部存在结垢的话，内部的杂质或是空气的含量或有所增加，减少发热的效率，并且在结垢后不能够进行正常的生产工作，同时需要对于设备做好及时的清洗工作否则会浪费清洗的时间，在这段时间内不能进行正常的生产，发电量也会相应减少，并且加大了清洗与整修工作的经济成本。

3电厂化学水处理运行中存在的问题

3.1设备易腐蚀问题

电厂是实现电能产生的场所，电厂热力设备性能和运行状况会直接影响整个电厂的发电及电能传输效果，且与整个化学水处理存在着直接联系。因此要想保证热力设备的性能，就必须做好电厂化学水处理过程，提升处理效果。但是实际电厂化学水处理运行中发电设备腐蚀的问题经常出现。腐蚀严重时甚至还可能引发爆管等问题。造成设备腐蚀问题的主要原因主要有以下几点：首先，发电厂内部设备的材料多为铜质或铁质，且电厂内潮环境很多，与空气接触很容易发生氧化反应，使得设备出现腐蚀现象。其次，除盐水中含有溶解氧，一旦系统内溶解氧含量未被控制在合理范围内，不仅会引发水中有害物质的富集现象，还会对设备管道等造成腐蚀。因此，一般电厂化学水处理运行中，为了避免发电设备腐蚀氧化问题产生的不良影响，会使用除氧器及化学药剂来控制溶解氧含量，同时控制水资源循环处理利用次数，避免有害物质富集引发的设备管道侵蚀现象发生。

3.2膜处理装置易出现问题

电厂化学水处理过程中会用到超滤、多介质过滤、活性炭过滤、反渗透等工艺，其中过滤过程会用到过滤膜、反渗透过程中也会用到反渗透膜。因此“膜”是整个电厂化学水处理过程中的关键部分。而本文将实际操作运行中装有各类膜结构的装置统称为膜处理装置。在水处理过程中必须重视各类膜装置的安装和检查工作，保证各类膜装置的完好性。但是目前膜处理装置中存在的问题很多，包括膜装置安装不符合标准要求、膜装置安装程序杂乱无序、安装人员不能根据实际情况进行安装顺序灵活调整及膜处理装置局部渗透问题等。其中膜装置安装过程中出现的问题可以预防和管控，通常采取的管理措施包括进行培训教育提升安装人员素质、提升安装人员责任心及操作技能等。而局部渗透问题虽跟安装过程有关，但是也有可能跟使用过程有关，所以在实际工作中，相关工作人员还需要深入地进行研究、创新，在现有技术措施上进行创新、调整，减少膜装置渗透问题的出现。此外重视各个过程中各类膜装置的安装过程，对于整个电厂化学水处理质量具有重要意义。

4电厂化学水处理技术的发展创新及具体应用

4.1对系统中过滤器进行有效控制

在化学预处理中，增加过滤器可以有效降低水的浊度。目前，我国大多数电厂主要是使用单流式过滤器，一般水流会通过上部的水阀开关流入过滤器，经过过滤再将水排出。如果过滤器产水水质超标，需要对过滤器进行多次反洗。除此之外，还可以通过空气擦洗与水反洗相结合的方式进行混合清洗，在实施空气擦洗时，需严格控制擦洗时间和压力，以保证反洗效果。在系统运行过程中，需要通过现场总线获取备用机位的状态，另外需要按照有关要求对阀门开关进行闭合，通过产水在线浊度仪的示数，反馈指令到预先设定好的反洗逻辑中，来完成过滤器的自动反洗控制。

4.2一级除盐的有效控制

一级除盐的控制方法主要有两种，即单元制及母管制。如果系统处于正常运行中，某一设备出现故障问题，需将设备重新启动，就要用到单元制的方法进行有效控制。母管制指的是发电系统中某一设备损毁，将会导致设备停运，此时投运备用设备，以保证系统正常运行。在一级除盐系统中，需要综合运用上述两种控制方式，从而保证设备的稳定性。

5结束语

总之，化学水处理技术在电厂中非常重要，我国现阶段化学水处理技术与发达国家相比还比较落后，需要不断地学习和总结经验。电厂是我国重要的能源企业，其生产运营情况与人们的日常生活密切相关，也直接与我国的社会经济发展挂钩。由于电厂中的各种热力设备在长时间运行时容　易遭受腐蚀，造成严重程度的损坏，甚至还会引发安全事故的发生。因此电厂必须使用经过有效处理后的水体，而这关键部分就是化学水处理技术。为了保证电厂的安全、平稳运行，就应当结合电厂的水体实际情况，采用合适的化学水处理技术，提高电厂机组的运行的安全性能。

参考文献

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