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火力发电厂化学水处理的重要性探讨于晓萌

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：于晓萌

[导读] 摘要：随着工业的快速发展,目前火力发电仍然占据电能来源的大部分,目前火力发电厂的化学水处理技术还不够完善,存在着很多不足,不仅对环境产生了不良的影响,而且也制约了火力发电厂的发展。

        （大唐珲春发电厂吉林省珲春市 133300）
        摘要：随着工业的快速发展,目前火力发电仍然占据电能来源的大部分,目前火力发电厂的化学水处理技术还不够完善,存在着很多不足,不仅对环境产生了不良的影响,而且也制约了火力发电厂的发展。因此，能够有效降低火电厂生产中的污染同时提高火电厂的发电效率.所以，我们必须提高对原水净化处理的重视和研究，做好预处理，确保原水净化处理目标的实现，降低污染，实现资源和环境的可持续发展。
        关键词：火力发电厂；化学水处理；探讨
        一、火力发电厂化学水水质要求
        火力发电厂中的原水多含有很多杂质,不能直接用于火电厂的锅炉加热系统,如果直接用于锅炉加热将会给锅炉加热等设备造成不利的影响,所以原水在给锅炉进行供水前必须经过净化,这个净化的过程称为水的预处理。水的预处理首先要经过沉淀的过程,然后就是进行除去盐的过程,目前除盐过程基本都是经过机械处理加上离子交换机的处理,由于火力发电厂的锅炉用水量较大,所以需要净化的设备也多而且设备的单位面积也很大,这就需要建立很大的水预处理厂。从目前的投产工厂来看维护也较麻烦,而且工作量也较大,如果原水的水质量不是很好,那么净化原水设备的过滤器内很快就会吸附很多污染物,就失去了过滤的功能.所以要保证过滤器能够正常的进行过滤就需要经常对其进行清洗,如果这个环节没有实施好那么污染物还会进人到下一个环节—脱盐环节.这样就给下一个环节带来了严重的不利影响。此外,如果原水中的盐量含量过高,那么在采用离子交换法处理时,再生频繁,而目酸碱的消耗量较大,这样还会造成再生水与酸碱消耗的废水量较大,还会对环境造成二次污染,这样就得不偿失了,综合以上的不足,我国原有的原水预处理系统已经不能适应新技术的发展,所以目前有些火力发电厂已经采用膜技术来取代原有的过滤+离子交换法对原水的预处理工作.即,用UF(超滤)取代原有的过滤环节;用RO(反渗透)取代原有的离子交换环节并节约了酸碱原料并不会对环境造成额外的污染;用EDI取代了原有的阴、阳床加混床的水处理环节;以上所介绍的技术成为URE全膜处理技术。此外应用此技术的好处是膜分离法技术下的浓水可重复利用,以上介绍了原水处理环节,原水处理之后就进入到了锅炉的给水环节,下面将在这一方面进行探讨。
        二、火力发电厂化学水处理的具体方案
        化学水的水质关系到火力发电厂是否能够正常运行，为了保证火力发电厂运行机组的正常运行，必须严格监督化学水的处理，优化化学水的水质，使其符合火力发电厂的水质要求，以下是根据上文火力发电厂的水质要求，提出的几条优化化学水水质的措施：
        2.1原水净化处理
        化学水属于天然水，含有大量的悬浮物、盐类、酸碱度、有机物、硬度、金属离子等杂质，因此必须除去这些杂质，防止杂质进行发电厂热力系统导致系统和设备腐蚀、结垢、积盐，防止设备出现大面积泄漏、爆管等事故的发生。现在一般采用的都是通过澄清、沉淀、过滤等方法对天然水进行预处理。再通过离子除盐交换设备除去水中的溶解性杂质。又通过酸碱溶液对离子交换树脂进行再生，从而达到离子交换树脂重复利用的目的并保障水质的要求。但因为现在水质污染、或因为原水水质不好将导致离子交换树脂除盐的方法已不能达到电厂对补给水电导率与二氧化硅方面的要求。并且运行不经济且工作人员的工作量非常大，必须采取其它的除盐措施。其中应用最多的为电渗析、反渗透法除盐。目前通过纤维过滤器、电渗析、反渗透与离子交换技术的组合应用，已成为锅炉补给水处理发展的新趋势。

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        2.2给水调值与除氧
        化学水自身的溶解氧过多，水内的PH值无法满足火力发电厂机组运行的标准，要想让化学水满足火力发电厂的需要，就要进行除氧和对PH进行调解。虽然化学水在原水净化处理中已经去除了多余的盐铁物质，但其本身还有很多的气体杂质存在例如二氧化碳和氧气，由于化学水作为补给水直接进入锅炉，而锅炉水冷壁及给水系统中的各项设备主要有碳钢制造。碳钢可承受的为500℃左右，给水实际上多在350℃以下运行，因为水处于流动状态，且化学水含盐量又很低，故一般不会产生结垢。但由于溶解氧的存在，和不佳的PH值将对钢材造成各类腐蚀。因此对给水加以除氧和调整PH值是保证给水，也是保证炉水、蒸汽质量，防止给水系统金属腐蚀与爆管的重要环节。给水中除氧通常采用两种方法：一是热力除氧，即在给水系统中配置除氧器；二是采用化学除氧，除氧剂常用联氨，以进一步提高除氧效果。还有通过加氨调整给水PH值在一个稳定的范围，增加化学水的碱性，让化学水的水质适应火力发电厂运行设备的工作。
        2.3磷酸盐处理及排污
        经过前面两道处理环节，化学水的水质基本处理干净，但是其中可能还隐藏着难以发现的钙离子，如果钙离子含量过多的化学水进入锅炉当中，将在锅炉受热面上结垢，导致局部金属温度过高或产生垢下腐蚀导致锅炉爆管事故的发生。并缩减锅炉的使用寿命，为了保证锅炉内部的干净，就要去除化学水中的钙离子，防止污垢在锅炉产生，影响其寿命。我们可以通过在化学水中添加适量的磷酸盐，调节PH值，可以起到去除钙离子或者软化的作用，避免污垢的产生。但是磷酸盐对于化学水的处理有一项弊端，磷酸盐会让化学水产生新的杂质，在锅炉对水进行蒸汽时，这种杂质会越来越多，可能还会导致已经去除的盐铁粒子再次出现，降低化学水的蒸汽质量，影响机组的正常运行，因此需要对磷酸盐处理的过程密切关注，及时进行排污处理。
        2.4循环水处理
        化学水在处理完后，会进入火力发电厂的水循环系统，这时的化学水也可以称为循环水。这一过程是化学水处理成本最高的过程，循环水为了更好的推动机组运行，需要进行冷却处理，将热量释放到水中。水循环分为开放式水循环和封闭式水循环，前者就是上面所言，而后者则可以进行循环使用。其实不论使用哪种水循环，循环水都会在其中被产生，循环水的质量直接影响到火力发电厂是否能正常运转，因此必须对循环水进行严格的排污和杀菌处理，可以通过在循环水中添加药剂，避免杂质的形成。
        2.5水质量监督
        化学水的质量对于火力发电厂的运行有直接影响，在化学水的处理过程的每个环节，都要有专业的工作人员进行监督，时刻关注化学水的质量，不断进行检测，对于哪个环节出现的错误，要及时上报，进行具体问题具体分析，快速寻找解决的方案。整个过程一定要坚持科学化和规范化，要严格遵守国家的相关规定，这样才能保证化学水水质的高标准，才能真正达到火力发电厂的使用标准。
        三、结语
        近些年来我国的工业化进程不断的推进,火力发电厂作为电能的主要来源之一,其中火力发电厂中的化学水处理环节就显得十分重要,它不仅对火力发电厂的设备及安全产生了严重的影响,而且对我国的生态环境也产生较大的影响,所以本文主要从火力发电厂的原水处理过程、锅炉的给水过程以及火力发电厂汽和水的监督工作人手进行探析,从应该如何进行火力发电厂化学水处理中总结经验,意图指出火力发电厂中化学水处理的重要性。
        参考文献
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        [3]陈君.火力发电厂锅炉化学水处理技术研究[J].科技展望，2015（16）：87.