发电厂化学水处理系统中的控制技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-09-22
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发电厂化学水处理系统中的控制技术应用

李家顺

大唐东营发电有限公司

摘要:我国电力行业和我国科技水平的快速发展,发电厂中化学水处理系统是主要工作。电厂化学水处理系统通过对汽水质量的严格监控,对化学废水进行净化处理,防止废水中的化学物质对热力电力设备造成腐蚀,导致过热器与汽轮机严重积盐,降低汽轮机性能,对电力发电机组的运行造成不利影响,甚至出现发电机组停机事故。因电厂化学水分分布过于分散,且化学水的成分十分复杂,应通过先进的化学水处理系统及时处理化学水,避免污染电厂附近的环境。

关键词:发电厂;电化学水处理技术;应用分析

引言

电力资源是现代生产生活中不可缺少的资源之一,在电力的生产过程中往往要消耗大量的水。但是,电厂生产用水对水质具有较高的要求,自然水中包含大量的杂质,若在使用前未能进行标准化处理,会在热力作用下产生水垢和其他有害物质,影响热力设备传递热能量的同时,还可能腐蚀电力生产设备,不利于电力生产安全和效益的持续增长。因此,在电力生产过程中,要对自然水做好预处理工作,且注重技术的合理使用,以保证自然水处理质量,满足电力生产对用水质量的标准要求,保障电厂生产安全可靠运行。

1电化学水处理技术的重要性

电化学水处理技术在化工安全生产中能够起到非常积极且有效的影响。电化学水处理技术不仅可以对化工安全生产提高利率和把控质量,而且能对环境质量安全起到很大的促进作用。电化学水处理过程中对促进电化学反应器的效果更佳,缩短化工安全生产中反应器的传质时间,从而提升化工生产效率。电化学水处理技术的应用对水源的保护和净化效果更有效。在电能消耗问题中,也可以用电化学水处理技术来应对,达到减少能耗,促进化工企业安全发展的目的。

2电厂化学水处理的控制技术的应用

2.1超滤膜处理技术

超滤膜技术作为先进环保的膜透分离技术,可实现对水源的有效分离及压缩,使水中的病毒、细菌等有害物质得到有效清除。和传统水处理技术比较,此项技术的环保性能优良,且分离效率、回收利用率均颇高,与环保水处理要求相符,且与可持续发展理念相契合。在水处理中,超滤膜技术的主要特点为耐受性好,全面、便捷,可以使水中的杂质全方面清除,能够使水处理操作快速、自动化完成,且化学稳定性好,具有耐酸、耐高温特性,因此值得借鉴和应用。以其中的半透膜为例,以过滤粒径大小为依据可以分成两类,即:其一,微滤膜,通常能够过滤水中的微藻与细菌;其二,纳滤膜,可过滤水中的有机物分子、重金属离子。超滤膜处理技术也存在不足,比如成本比较高,同时国内在膜制作工艺技术方面还有很大的提升空间。因发挥超滤膜处理技术在水处理中的作用,有必要对膜处理技术进行自主研发,提升工艺技术,缩减使用成本,使此项技术的市场应用价值得以提升。

2.2给水除氧

锅炉补给水中含有溶解氧,而这一物质会腐蚀到锅炉热力系统金属。在锅炉正常运行时,腐蚀物质如果接触到巨大的热量容易凝为铜铁垢,这一凝结物质会影响到热传递效能,严重时沉积在汽轮机高压缸内,甚至出现爆管现象,给汽轮机的正常运行带来严重危害,也影响着锅炉的正常运行。所以,在除去锅炉用水中的盐类物质或软化用水后还需在其加入锅炉前实施给水除氧。通常采用热力除氧和真空除氧两种方式,可与化学除氧方式相结合进行给水除氧处理。热力除氧主要就是通过加热提升除氧器给水水温,让水温达到沸点,减少水中氧气的溶解密度,让氧气从水中进入大气。进行热力除氧时需要把水温升至饱和,并尽量扩大除氧水面积,保证氧气被完全排除。真空除氧多在汽轮机的凝汽器中进行,化学除氧则是通过把亚硫酸钠添加至水中来降低水体含氧率。除此之外,块状海绵铁除氧法也值得大力推广,其除氧水质较为稳定、节能环保性较强、反洗率低、不易板结或粉化且无须更换除氧剂,完全符合国家的低压锅炉水质标准规格要求。此方法主要利用进口富铁矿直接还原再经活化而成,含氧软化水在进入除氧器之后通过面积极大的海绵铁滤料,让铁和水中的溶解氧发生化学反应,且等到絮状物累积到一定量时利用反洗的方法排出,可使海绵铁恢复到初始的除氧能力。

2.3电渗析水处理技术

电渗析水处理技术是一种在现代化科技材料基础上所实现的水处理技术,在实际的应用过程中主要是通过离子交换膜来实现溶液当中污染离子的分离。在整个电渗析水处理过程中,包含有阴阳电极、阴阳离子交换膜、隔板等部件。在净化水的过程中,需要在溶液当中通入电流,利用电位差驱动,基于离子交换膜分离出溶液当中的电解质,进而实现溶液的提纯。为了验证电渗析水处理技术的实际效果,我国相关专家利用该种技术进行了农药生产废水的净化,实验研究结果表明,农药生产废水在电渗析水处理技术应用后,其中有95.8%的盐分被去除,总碳去除率也高达72.3%,由此可见电渗析水处理技术具有良好的水质净化效果。除此之外,在电渗析水处理技术的应用过程中,也可以将其与电化学氧化技术相结合,此种方式不仅能够提高污水处理能力,对降低能耗,提高净化效率也有着积极的影响。

2.4凝结水处理技术

从现状来看,对于凝结水处理装置,一般在电厂直流锅炉中配置,当然在一些300MW及以上的高参数机组中也会配置,其配置的设备包括:其一,除铁器+混床;其二,前置过滤器+混床;其三,凝结水再生系统。在凝结水净化过程中,凝结水处理系统能够发挥出至关重要的作用。机组运行和启、停过程的金属腐蚀物和凝汽器泄漏会带入水中的盐分和其他杂质,影响凝结水的质量,而凝结水处理系统能够及时处理这些盐分和杂质,可确保机组水汽的品质,使机组启动时间有效缩短,使热力系统酸洗间隔有效延长,有效满足电厂加氧的水质要求。以凝结水一级除盐技术为例,因使用的混床当中具备混合树脂,其构成包括强碱阴树与强酸阳树脂,其中阴树脂可以和阴离子之间产生反应,阳树脂则可以和阳离子之间产生反应,从而将凝结水当中的阴离子与阳离子去除。

2.5锅炉水处理技术

作为电力系统中的重要部分,锅炉对电力生产的影响较大,必须做好锅炉水的处理,使电力生产更加稳定和安全。一般在处理锅炉水时,都是选择磷酸盐进行处理,将磷酸盐含量较高的水加入锅炉水,使其能够去除锅炉水中的钙镁离子。在使用锅炉时,炉中的钙镁离子在水的浸泡下,容易形成大量的污垢,使得锅炉壁的性质受到影响。通过磷酸盐去除炉水中的钙镁离子,可以大幅度降低污垢的产生,在控制炉水硬度的同时,确保炉壁的性质。在发电厂的持续发展下,锅炉水处理中还可以采用二级除盐法,可以将炉水中的硬度成分完全去除,使锅炉内的腐蚀问题得到解决。同时,还可以选择低磷酸盐处理法、平衡磷酸盐处理法来处理锅炉水,有效提升锅炉水的处理效率。在应用低磷酸盐处理法时,可以有效控制炉水的磷酸盐浓度,减少腐蚀及污垢问题的发生。在应用平衡磷酸盐处理法时,需要采用适合的方法对出现硬度反应后的锅炉水中的磷酸盐浓度进行控制,降低炉水中的磷酸盐浓度。

结束语

电厂化学水处理工作在电厂安全生产中始终发挥着重要作用。因此,在电厂化学水处理时,电厂有关人员要注重化学水处理技术创新应用力度,才能最大程度上保障电厂用水安全,为电厂安全生产保驾护航的同时,为经济社会生产及人民群众生活提供优质的供电服务。

参考文献

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[2]麻晓越,刘宁.燃煤电厂工业废水零排放技术研究[J].现代化工,2020,40(10):45-49.