电厂化学水处理运行中存在的问题及应对措施分析

电厂化学水处理运行中存在的问题及应对措施分析

王普

陕西能源麟北发电有限公司  陕西省宝鸡市 721599

摘要：由于我国的人口越来越多，每年消耗的电能也越来越多，为保障人们的正常生活，国家非常重视电厂的建设，同时也增加了电厂的数目。随着发电厂规模的扩大，运行中出现的问题越来越多，而其中化学水的处理优化是一个急需解决的重要问题。

关键字：化学水处理；问题剖析；对策

引言：化学水处理的效率和质量可能会影响到电厂的发电效率，虽然近年来我国的专家学者对化学水处理进行了深入的研究，但时至今日，我国电厂的化学水处理技术还尚未完善，因此，对于电厂而言，对化学水的处理进行研究具有充分的现实意义。

一、电厂化学水的工艺概况

从目前国内的发展状况来看，只有很少几家电厂采用了来自水厂的水，而大多数电厂所需的水都是从大自然中获取的。为了正确利用大自然中的水，发电厂需要先对水进行一系列的净化，才能得到生产所需的水。

在处理水时，首先需要进行预处理，一般是采用高分子薄膜过滤大直径杂质。预处理工艺可以有效除去大的杂质，但不能有效地除去水体中的某些离子和微生物，因此必须采用化学方法来进行二次净化。二次净化的目的是吸收或溶解水中的盐类。因为溶解盐会在对电厂的机械造成腐蚀作用，而且在锅炉内温度过高的环境下，很容易导致盐的积聚和沉淀，从而在锅炉内留下了很多盐渍。盐的腐蚀作用会降低锅炉的使用年限，且盐的积累会对设备造成损害，所以，电厂技术人员需要借助离子交换法来处理水溶液中的钙离子、镁离子。

水里溶解的盐主要是钙盐和镁盐，只有让钙离子、镁离子不和阴离子发生反应，就不会产生盐，因此需要消除钙离子、镁离子。二次净化是一个非常复杂的过程，技术工人必须要有一些基本的化学知识，在二次净化中如果做错了离子的交换次序，很容易导致二次净化的失败。所以，要对水中的各种污染物及可溶的盐类进行有效的处理，操作人员必须有良好的工艺基础。然而，在现有条件下，很多技术工人往往对污水二次净化的技术掌握不够彻底，常常不能完全除去水中的阴离子和阳离子。

二、电厂化学水处理中存在的问题

(一)设备腐蚀问题

由于国内电厂设备常会选择铁作为原材料，所以用铁制设备来进行电厂的化学水的处理往往会造成装置的腐蚀生锈，而且在某些环境下，水中的某些杂质会对装置造成一定的腐蚀。电厂内的设备大多是大型设备，其价格较高，如果因进行化学水处理而造成设备的腐蚀损坏，那么就会快速增加电厂的经营成本，影响电厂的经济效益。此外，如果不能及时解决设备的腐蚀问题，很有可能会导致管线的渗漏，从而引发更大的安全隐患。另一方面，因为电厂所用的水源往往来自天然的水源，而这些水源往往含有一定的有害物质，随着时间的推移，这些有害物质会残留在机器里，如果不能及时的处理，就会对机器产生损伤。目前，国内发电厂的设备防腐只能依靠不断的增加水流的流量来降低有害成分的积聚与沉积。

(二)膜处理装置存在的问题

高分子薄膜是水处理中常用的一种材料，但高分子薄膜的强度较低，容易在高压下发生断裂。在每天的水质净化工作中，工人必须定时对高分子薄膜进行检测，如果膜损坏，即使水使用高分子薄膜进行了处理，但也不能达到电厂水处理的要求。此外，高分子薄膜的安装也要遵循一定的步骤，每一种膜的效果都不一样，一旦高分子薄膜的排列不当，很容易导致水的净化工作出现问题。另外，利用高分子薄膜处理水时可能会出现渗透问题，目前国内技术水平尚不成熟，还无法有效解决这一问题。

(三)化学仪表使用率低

通过对我国发电厂的调查可以看出，在化学水的使用中，化学仪表方面的投资较少。在水处理系统中，使用化学仪表可以实时地反映不同的水质指标，是保证化学水的安全性和保证其经济利益的重要保证。采用化学仪表可以探测气压、温度、流速、 pH、水流等数据，对数据进行统计是解决水处理问题的必要保证。可以说化学仪表对保证电厂的正常运转起着关键作用。不过由于成本、便捷性、环境等原因，很多工厂并没有将化学仪表投入生产中。技术人员很难实时掌握和监测一些关键的信息，比如温度、流量、PH值等。如果不仔细监测，造成某些数据过高，很容易会使得器械产生故障，对电厂生产造成负面影响。

三、电厂化学水处理的优化措施

(一)强化抗腐蚀措施

为了延长发电厂的设备寿命，可以在一定的范围内增厚锅炉的内壁来抵抗水中物质的侵蚀。但是，由于壁板厚度过大往往会造成传热的滞后，因此该技术的发展还并不完善。最近几年，国内研制了一种新的防锈工艺，它是在装置的内表面镀上一种防锈涂料，从而防止了水的侵蚀。尽管这项技术才刚刚问世，但其应用范围很广，而且很有效。

其次，要强化防腐蚀的措施，既要从装备上着手，又要解决水源问题。目前国内采用的脱氧方法主要有热力脱氧，热力脱氧工艺相对来说比较简便，只要将热水加热至特定的温度，就可以减少水中的氧溶解度。另一种处理方式是真空脱氧，它一般是利用表面的气压来减少溶解氧。真空脱氧技术的应用也非常广泛，但是其工艺过程没有高温脱氧简单，而且要使用相关的真空设备。所以在实践中，采用热力脱氧技术的电厂更多。

除了减少水里的氧可以减少装置的腐蚀性之外，还可以将药剂注入到水中，使其吸附水中的阳离子。通过对水中钙、镁离子的处理，可以有效地阻止水中的溶盐生成，而使溶液中的溶盐量减小，则可以减小装置的腐蚀。用药剂除去多余的杂质后，还应当调节水质的酸碱值，如果忽略了调节酸碱度的步骤，很容易导致水的酸碱失衡，可能会对电厂设备造成腐蚀。

脱氧和钙、镁离子去除厚的化学水还需要经过杀菌装置处理才能正式投入使用。在将水体中的游离物质全部清除之后，水体中的微生物和水藻仍未被彻底清除，必须通过消毒装置来进行最后一步的水质净化。

(二)引进新型膜处理工艺

在发电厂从自然界中抽取水源之后，要对水源进行预处理、二次处理，这两种工艺都与膜处理工艺息息相关。在水预处理时，需要使用高分子薄膜来滤除水中的污物，但高分子薄膜的脆性很大，在高压下容易发生断裂。为了改善水质的预处理效果，可以采用新型的膜工艺来取代现有的高分子薄膜。经过多年的研究，反渗透技术在我国电厂化学水的处理工艺中得到了广泛的运用，为了有效提升污水的处理效果，可以采用反渗透技术，这一技术不但运行简单，而且节约能源。这种技术与高分子薄膜的过滤技术不同，它一般都是通过横向流入水的方式来实现水的过滤，但在常规的处理技术中，一般都是纵向流动，横向流动可以减少膜的压力。反渗透技术非常实用，比常规的膜处理技术操作更加简单，而且处理后的水质量也更高。在采用反渗透技术进行水质净化时，不必频繁更换反渗透膜，因为反渗透膜能持续使用很长时间，所以只要对其进行常规检测即可。

(三)引进更多化学仪表

充分引进化学仪表是解决水质即时监测问题的基础措施。通过采用化学仪表对水处理过程进行实时监测，能够保障水处理环节的正常运转，从而提高电厂生产的工作质量。另外，常规的化学仪表如压力计、流量监测计、温度计等，都要记入在其总水表中，对日常生活和蓄水池的水位进行全面的监控。

总结：近年来，我国大部分发电厂都具备了优质的化学水处理技术水平，但与世界上先进的电厂相比，还是有差距的。如何有效处理发电所需的化学水将直接关系到我国的生态状况，正是在这样的大环境下，我国必须持续进行化学水处理技术的革新，才能为电厂的高效生产提供更高质量的环保用水。

参考文献：

[1]姜思洋. 电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究[J]. 清洗世界,2021,37(07):1-2.

[2]郭昕怡. 化学水处理中存在的问题及应对措施[J]. 大学,2021,(23):146-148.

[3]黄突. 电厂化学水处理运行中存在的问题及应对措施[J]. 化工管理,2020,(28):86-87.