电厂化学水处理制水设备问题的分析与处置

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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电厂化学水处理制水设备问题的分析与处置

刘立坤

国能内蒙古呼伦贝尔发电有限公司 内蒙古 呼伦贝尔 021025

摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,我国各行各业发展的脚步逐渐加快,然而对电厂供气供热量需求增加,电厂机组用水需求越来越大,水处理制水设备的压力也越来越大,如何保持除盐水制水设备的长周期稳定运行,并且制备出高质量的合格除盐水,成为电厂安全稳定运行的重要问题。

关键词:电厂;化学水处理;设备;措施

引言

在电厂生产过程中,水作为热力循环系统中最重要的介质,其质量与电厂运行的安全可靠性息息相关,自然水中由于存在一定的杂质,导致其难以满足热力设备安全可靠运行的基本需求。为此,自然水在使用之前,电厂往往会采取措施对自然水进行净化处理,确保其水质达到相应标准后,才能投入系统使用,以确保热力设备安全、稳定运行。

1电厂用水的水质情况分析

1.1地表水

地表水具体包括江河水、水库水等在陆地表面流动或者静止状态的水。此类水的特征如下:其一,江河水含盐量和硬度较低;其二,水库水由于内部有大量藻类生物,在氮磷元素较多的情况下,会出现严重的富营养化问题,在光照加速水蒸发的条件下,水库水中的含盐量会显著增加,使其可作为电厂生产用水的水源。而海水由于常年的蒸发作用,其含盐量较高,要将其应用在电厂生产中,则要进行必要的淡化处理,才能用于换热设备的冷却。

1.2地下水

地下水具体是指存在地表下的土壤和岩层中的水。地下水的形成源于雨水、地表水的地层渗流。水在地层渗透过程中,土壤、砂砾等都能够发挥出良好的过滤作用,使水体中的悬浮物、胶体等杂质基本被清除。为此,相比地表水而言,地下水在净度方面具有一定的优势,且含盐量相对较高,同时地下水分布在地表以下的结构中,水质相对稳定,使其成为电厂生产用水的主要水源之一。

2电厂化学水处理制水设备问题

在排放化学水时,要求电厂掌握国家相关规定,对化学水的排放指标进行严格控制,且必须考虑到不同电厂的化学水存在一定差异,需要根据化学水的具体情况来制定化学水排放标准,减少化学水处理设施的腐蚀问题,使化学水处理设施的使用寿命得以延长。但是就实际情况来看,部分电厂在排放化学水时,未能严格处理化学水处理设施的腐蚀问题,在化学水排放上存在随意性。电厂常用的排放设备有循环水加碱系统和循环水加酸系统,形成了比较复杂的排放体系,使得工作人员对设备的耐腐蚀性缺乏关注。

3电厂化学水处理制水设备的具体应用

3.1机械加速澄清池

在澄清池正常运行时,清水区的水质是清澈的。因此,为避免澄清池出水浑浊,应做好以下几项参数的调整工作,才能保证澄清池内水质的清澈度。(1)混凝剂加药量。机械加速澄清池初次使用时,加药量往往要增加到平常正常运行阶段的两倍。由于进水浊度较低,循环泥渣形成速度相对缓慢,此时可以考虑适当增加活性泥,以加快泥渣的形成。在此过程中,要同步增加PAC加药量。但是,在第二反应室沉降比达到15%左右,则要停止增加活性泥。(2)水的pH值。根据凝聚剂的类型,将pH酸碱度合理控制在6.5~7.5。(3)水温。澄清池在正常运行期间,要保证水温动态维持在20℃上下,且2h内的温差变化要控制在2℃内,才能最大程度提高混凝效果。(4)水力条件。澄清池在正常运行过程中,搅拌器转速要严格控制在400r/min左右,原因在于转速过低,泥渣搅拌不充分而无法与悬浮物胶体充分结合在一起,而转速过高,则会搅碎第一反应室内形成大颗粒矾花,由此影响混凝效果。为此,在澄清池正常运行时,要保证进水量的稳定性,不得大幅度调整进水量,否则会因为进水量的剧变而导致负荷变化过大,进而可能引发澄清池内翻池问题,不利于混凝效果的提升。(5)接触介质。澄清池在第一反应室内,要保证活性泥渣数量的充足性,才能使混凝效果达到预期效果。同时,在澄清池正常运行期间,第二反应室的沉降比在5min内要控制在15%~20%,若泥渣沉降比不在此区间,应考虑排泥处理措施的落实。在泥渣沉降比低于15%时,由于第二反应室内没有形成泥渣层,无法过滤进入池内的悬浮物,此刻要考虑减少排泥量,且排泥周期可以适当延长,同时要适当增加PAC加药量,但不得添加活性泥。在沉降比超出20%情况下,第二反应室内泥渣形成量过多,会导致分离区内出现泥渣层上升问题,进而引发水浑浊度增加的问题,此刻要考虑增加排泥量,且要适当地降低排泥周期,这样才能保证混凝效果达到要求,进而才能提高化学水处理效果。

3.2超滤系统

(1)控制运行参数。在超滤进出水压差不低于60kPa,透膜压差不低于80kPa,反洗压力不低于200kPa时,应停止超滤系统运行,并做好相应的化学清洗工作。通常而言,在超滤系统正常运行时,维护人员在实际工作中,要以30min为周期进行反洗一次,若长时间运行超滤系统,且不进行反洗维护,则会导致超滤膜出现污堵问题,甚至出现断丝问题。因此,在实际维护工作中,要检查超滤反洗流量是否正常,且要检查超滤反洗加次氯酸钠系统运行情况,才能保障超滤效果。(2)定期清理叠片过滤器。有关人员要以手工方式常态化反洗叠片过滤器。在超滤掺水流量低,且超滤膜组件清洗之后,仍然无法达到标准流量时,应拆下过滤器进行清理,或者直接更换新的叠片,同时做好化学清洗工作。(3)定期清理清水箱和排污。有关人员要定期对清水箱进行排污处理,且要定期做好相应的清理工作,目的在于彻底清除澄清池出水带入的泥渣、澄清池壁的防腐材料等,以保证清水的净度,才能避免引起超滤膜的污堵,以保障超滤效果。

3.3一级反渗透系统

(1)膜氧化变质问题。原水在处理时,往往会添加一定量的次氯酸钠进行杀菌处理,但次氯酸钠具有一定的氧化作用,若进入到反渗透膜中,会在氧化作用下降解膜,从而引发盐水通量上升问题,且此过程不可逆。为此,在过滤器进水管处,要设置还原剂加药点,为亚硫酸氢钠添加提供方便,且要严格控制反渗透进水氧化还原反应,避免反渗透膜降解而影响水质。(2)膜压密化问题。膜压密化现象主要是压力、温度超出正常范围值,在水锤冲击作用下形成。膜压密化之后,产水流量明显下降,此时解剖膜元件,可以发现膜体可能嵌入水隔网中。为此,在反渗透膜出现污堵现象后,不得片面采取高压泵频率方式提高方式来增加产水量,否则极易引起反渗透膜的损坏。针对此情况,相关维护人员在实际工作中,要考虑是否对反渗透膜进行清洗处理。通常而言,在达到以下条件时要考虑化学清洗处理,一方面反渗透系统运行条件不变的情况下,产水量比初始值要下降10%以上,或者是不同阶段的压差超过15%,都要进行化学清洗。另一方面在产水量不变条件下,脱盐率比初始值低20%以上,也要考虑进行化学清洗,这样才能保证反渗透系统稳定进行,以保证水处理效果。

结语

综上所述,电厂化学水处理制水设备稳定运行价值显著,与电厂生产安全及效益持续增长息息相关。因此,电厂在实际运行中,要根据自然水中的杂质情况,科学设置滤澄清设备,并且要做好日常维护工作,才能保障自然水处理质量,为电厂汽轮机安全、高质量运行提供有力支撑,以保障电厂机组安全、高效运行,进而助力提高电厂生产效率与质量。

参考文献

[1]孙凌波.吉林省农村地区污水处理技术应用研究[D].长春:长春工业大学,2018.

[2]李伟.基于PLC的电厂化学水处理程控系统设计[D].西安:西安建筑科技大学,2017.

[3]雷兰宏.反渗透水处理监控系统的设计[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2019.