摘要:现阶段我国对于电力能源的获取主要是通过火力发电的形式,伴随着国家及全球的环境恶化,我国对环境保护及节约能源减少排放量方面给予了更多地重视,致使近几年火电厂的发展目标转向大型和高效率的方向。火电厂在其生产过程中需要大量的用水,如果对处理过得水不进行合理的处理,将会在很大程度上对设备的运行及设备生产效率造成影响的同时对火电厂的正常施工留下安全隐患。
关键词:化学水处理;处理特点;技术工艺
1 电厂中化学水处理技术的重要意义
要使发电厂的安全得到保障就要将电厂化学水处理技术变得更具专业化,使电厂的日常生产效益更加可观。如果进入电厂循环系统的水没能达到标准就会导致电厂设备在其运转过程中产生不必要的损耗,与此同时还会增加设备使用的安全故障隐患。例如将纯净度不达标的水引入锅炉内一段时间,锅炉内壁就会与水中的杂质发生反应产生水垢,由于水垢比锅炉的导热性差很多会造成锅炉内壁的压力以及高温两者叠加的压力,致使锅炉的管道发生变形甚至导致锅炉的管道发生爆裂的情况,为以后的生产生活留下很大的隐患,如果发生管道爆裂后果将不可想象。另一种情况是由于化学水处理技术的不够专业导致火电厂在其生产工作过程中发电的效率大幅度降低,对设备的运行和维护的费用增加。例如在运用不专业的净水系统导致汽轮机凝汽器内部与不纯净水发生化学反应产生水垢,将会增加其内部的杂质的含量及空气的含量,进一步降低了发热的效率,并且如果较长时间的使用会导致水垢的大量增加,进而影响设备的正常使用。
2 电厂化学水处理的特点分析
2.1 节能环保的导向方式
近年来,我国社会经济不断快速发展,随之而来的环境污染问题也越来越严重。环境污染问题的到来,不仅会直接导致生态环境受到严重的影响,而且还会影响到整个城市在规划和建设时的效果。所以在这种大环境背景下,人们对环境的保护意识越来越强烈,所以减少水处理的污染问题,尽可能减少使用化学药品的数量等,已经逐渐成为行业在发展过程中的一种必然趋势。与此同时,人们在日常生活过程中,已经逐渐开始对一些绿色水处理的概念、技术和方法等有所认识和了解。在这一背景下,锅炉水在未来的发展过程中,其主要的目的以及想要遵循的依据和规则就是“少排放、零排放”。
2.2 集中化控制生产
电厂化学水在处理过程中,如果是通过对传统生产控制措施进行利用时,所使用到的生产控制措施就是模拟盘。但是在科学技术不断进步和快速发展的背景下,在生产控制过程中,一般都会直接朝着集中化的控制趋势发展。集中化控制生產技术工艺在实际应用过程中,其主要是结合实际情况,将电厂当中原本控制的化学水处理子系统进行有效结合,将其在实践中结合成为一套先进的控制系统,同时还会在其中取消原本的模拟盘。在应用过程中,会直接通过对上位机、PCL的二级控制结构等合理的利用,实现对电厂化学水的有效处理。在PLC的应用过程中,其主要是对各个系统设备的数据采集、生产控制等环节进行有效控制,这样能够最大限度保证化学水的处理效果可以得到有效提升。除此之外,在数据通信接口进行设置时,要意识到其本身是PCL和上位机相互之间可以实现良好沟通和通信的重要“桥梁”。所以在实践中,可以通过集中化控制生产技术工艺在其中的合理利用,实现对电厂化学水整个处理过程的有效监控。
3 电厂化学水处理技术及应用
3.1 原水净化处理
发电厂的运行需要使用大量水资源,而其中大部分来源为附近区域未经处理的自然水,即为原水。这种原水未经处理通常含有大量杂质、无机溶盐、有机物和微生物等,若直接用于发电设备不可避免会对其造成破坏,因此在使用原水时必须对其进行净化预处理,使不溶于水的物质沉淀同时降低无机盐的含量。在原水净化处理过程中需要监控其酸碱度,保证其pH值处在正常范围之内。
对于酸碱度的调节又会涉及到药剂的使用量,因而原水净化处理是一项复杂且重要的技术工序。传统的处理技术一般采用沙土、活性炭过滤,这种方法往往只能对尺寸较大的颗粒进行沉淀去除,对于无机盐离子的处理效果比较差。当前超滤这种较为先进的膜技术已被应用于原水处理上,超滤技术不但能对大颗粒物质进行有效的处理并且可以根据半透膜的性质对无机盐离子有良好的去除效果,还可以控制微生物的含量。新兴技术的应用极大提高了原水处理的效果,降低对于发电厂设备的破坏,节约成本。
3.2 FCS技术应用
FCS技术的总线控制系统可以有效地对水质进行实时监控,保护危险区域,同时可以控制易变过程,应对特殊环境的变化。FCS的总线控制系统自动化程度高、易于相互操作并且具有很大开放性的特点恰好满足了电厂化学水处理的需求,FCS技术可以将分散落后的操作系统合并重组,这会有效的降低出错的几率,对于每个环节的运行也会做到准确地掌控。当前FCS技术已经应用于部分化水工序及辅助系统中,在火电厂的冷凝水系统的自动化处理中也取得良好的成效。FCS技术的运用在对操作系统的升级后克服了无法对于水质实时监控的难点,并且可以对数据进行及时的处理和反馈。另外,大量减少了人力,降低了水处理系统的危险性,极大的降低了成本,顺应了电厂化学水处理集成化、数字化的发展趋势。
3.3 凝结水精处理
凝结水经水蒸气高温冷凝,本身具有很高的纯度,虽然其提供的热能比水蒸气稍差,可以为锅炉使用。当前电厂发电设备均依靠于水蒸气的气热,而水蒸气冷却后的凝结水又可以进入锅炉使用,这极大提高了水资源的利用率,并且降低成本。但凝结水的又会受到许多因素的影响,这其中如果蒸汽机发生泄漏,势必会使大量杂质进入凝结水中,会造成汽轮机运行的安全隐患,因此对于凝结水的精处理便显得尤为重要。目前,我国使用的冷凝系统主要由过滤器及高速混床结合的过滤模块和再生模块,实现凝结水的循环再生产生与精处理。凝结水经精处理后几乎不含无机盐同时可以去除细菌等微生物,降低对于锅炉等设备的腐蚀破坏,提高运行效率,减少安全隐患。
3.4 膜分离技术
膜分离技术是一项绿色高效的分离技术,核心是使用具有分离、浓缩、提纯功能的选择性半透膜,实现对于混合物的选择性过滤。根据膜的特性,一般可以分为微滤、纳滤、超滤和反渗透技术。膜分离技术可以对水中的杂质进行针对性的过滤,能够根据水质要求灵活性选择不同的渗透膜,可以有效地提高水质,降低成本。其中反渗透膜的效果最为显著,它可以过滤除水分子以外所有的杂质粒子,同时避免添加中和药剂带来不必要的盐离子。膜技术因其优良的处效果,更少的污染物排放、简单易行的操作正在成为火电厂化学水处理的关键技术。
4 结束语
工业化进程的加快,带动了社会生产力水平的提高,也使得环境污染问题越发凸显。水污染不仅会影响地表水体的利用,甚至可能会对地下水、土壤、植被等产生负面影响,基于此,做好废水处理非常重要。新时期,伴随着发电技术的不断改进,电厂化学水处理系统的工艺流程变得越发复杂化,做好水处理系统的持续改进,对于提升电厂生产的经济性和安全性有着非常积极的意义。
参考文献:
[1]喻江,郭爱.电厂化学水处理技术及运用实践微探[J].化工设计通讯,2017,43(07):196.
[2]王亮.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].山东工业技术,2017(09):12.
[3]吕闯,耿曼,卢志敏,温玉婷.电厂化学水处理系统的特点与发展思考[J].化工管理,2017(11):145.
[4]曹力霞,袁润.双膜工艺技术在电厂化学水处理中的应用[J].化工管理,2019(07):191-192.