摘要:近年来水处理技术取得了跨越式发展,重要标志就是膜分离技术的大量应用。膜分离技术用于水处理工程,工艺简单,运行维护方便,环境友好,产品水质量稳定可靠,因而在创新应用方面受到了普遍欢迎。
关键词:电厂;化学水;处理技术
引言
化学水在电厂日常生产中是一类必要且重要的物质,既是生产工艺进城的重要介质,同时也是节能减排目标实现的一大影响要素。为此对电厂化学水处理技术应用进行分析和研究对于电厂的发展经营是非常必要的。
1电厂用水的类别与水处理技术的意义
冷凝水处理:电厂中的冷凝水处理可去除所有污染物,确保整个热力发电系统中水的有效循环。冷凝水的处理过程首先是冷凝水的预处理过程。当前,大多数人使用预过滤器和预正技术。其次是冷凝液的脱盐过程,主要包括从冷凝液中除去阳离子并与阳离子树脂反应。第三,冷凝再生过程,该过程的操作方法分为两种类型:体内再生和体外再生。
2电厂化学水处理方式
2.1预处理方式
近年来,随着水资源日益紧缺,污水处理厂的中水已逐步取代天然水成为电厂的综合水源,本文所提及的电厂水资源属于城市中水,通过水质检测可以得出,城市中水水质不稳定,胶体颗粒细小、含盐量高、暂时硬度较高,并且含有大量的氨氮、磷酸盐及微生物等能给水带来污染的物质。在发电厂发电过程中,如果水源未经过特殊的化学处理就进入锅炉,会在发电过程中产生大量水垢,从而直接影响机组的安全稳定经济运行。
2.2生化处理
微生物所发挥的作用是对水体中存在的有机物加以降解,即为生化处理,在这种作用之下有机物将会得到有效的降解,最终转化成为无机物。这种处理技术具备较多的优势,如不需要较高的成本、操作较为简单等。目前所使用的生化处理技术主要有CBR法、SBR法等,随着专家对这类工艺的不断研究,近些年来,很多专家都提出了膜处理技术,其核心工艺就是将微生物当作一种填料,并运用流化床来进行处理。
3分散控制结构
硬件分散控制结构:为了完成化学水处理工作,需将预处理与一级除盐系统进行有效结合,为此可以进行DCS网络设计。在系统的硬件设计层面,需在DCS的基础上进行过程监控、控制管理以及日常运营管理。其中,过程控制管理主要是依靠I/O模块与现场总线形成一个网络,从而便于电力系统设备的对接;而控制管理则利用PLC与监控技术结合,来进一步实现过程的控制管理。可利用合理的硬件规划对于系统进行分层设计,从而保证系统正常运行。软件控制结构:整个控制系统中,相应的软件设计需要依据控制方式及控制对象不同进行分类。在电厂运行过程中,其控制对象主要是操作员、工程师等。
4电厂水处理技术的应用
4.1化学处理工艺
电厂水处理的化学处理工艺是将药物加入原水中,通过混合沉积絮凝分离。接着将处理后的水通过超滤给水泵泵送到脱盐系统中,经过处理后变成高质量的软化水。这种化学水处理工艺是目前行业中使用最广泛的净水技术。其突出的优点是较高的水处理效率和较高的清洁效率,缺点是化学试剂的引入增加了水处理过程的负担,并对应用的条件和技术人员的专业能力提出了更高的要求。
4.2两级反渗透水处理工艺
利用两级反渗透的原理,对水质脱盐双重脱盐,提升制水质量和制水效率。该工艺流程为:原水进入到絮凝澄清池沉淀,上清液进入空气擦洗滤池过滤系统,然后依次经过活性炭过滤装置、超滤装置、保安过滤装置处理后,进入到一级反渗透系统,处理后的水进入到中间水箱,预脱盐的水进入二级反渗透进行二次脱盐,最后电除盐。该技术的突出优势在于对水质进行双重脱盐,一级反渗透环节能够进行初步脱盐,二级反渗透再次脱盐,为后续的电除盐环节减轻了负担,大大提升了水处理效率。目前该技术在超纯除盐水环节应用较普遍。
4.3电除盐技术
电除盐技术主要采取电力作为动力来源进行离子交换,在电场作用下,水能够实现分解,从而达到水资源净化的目的。离子交换膜的载体是一种离子交换树脂,属于有机材料,能够有效提升水中离子的迁移能力,从而实现离子与水的有效分离,达到水处理要求和净化效果,有效弥补传统过滤技术的不足,不会受到酸碱度、温度等因素的影响。
4.4超滤技术
超滤技术是全膜分离技术所包含的其中一项技术。该技术所运用的膜具有较大的孔径,其原理是借助膜两侧存在的压力差来完成分离操作。由于超滤膜具备较大的孔径,因此,通过运用超滤技术仅仅可以将水体中存在的胶体及大颗粒物理进行分离,但是无法清除水体中存在的小分子及离子。在电厂化学水的处理流程中,该技术属于第一道工序,其目的在于消除水体中存在的大颗粒,之后再通过第二道工序来清除水体内的微生物及小颗粒。一般情况下,首先需要将待处理的水体引到超滤器中,在超滤膜的作用下水体内部存在的大颗粒及胶体都将被滤掉,而小颗粒及离子都可以顺利地通过,超滤具有较强的简便性,可以极大地提高水体的质量,但是依旧无法满足排放标准的要求。
4.5FCS技术的运用
随着科学技术的发展,电厂设备的自动化程度得到了一定程度的提高。但是,与欧美发达国家相比,中国发电厂的化学水处理技术的使用过程中还有一些有待解决的问题。FCS技术的出现有效解决了这些问题,该技术主要结合先进的传感器技术,数字通信技术和微处理器技术来确保相关人员对设备运行进行有效实施技术监控。由于其明显的数字特性和低成本,它更适合于中国现代发电厂的化学水处理技术。
4.6全膜制水工艺
该工艺原理是把预处理技术、反渗透技术以及全膜制水技术进行有机结合,以获得超净的除盐水。主要流程为:原水进入絮凝澄清池沉淀,上清液进入多介质过滤系统,然后在高压泵及调节阀作用下进入反渗透装置,经过两级反渗透处理后的水进入EDI装置,超纯水最后进入除盐水箱。该技术的突出优势在于在除盐处理过程中不需要酸碱再生,因而降低了水处理负担,此外由于减少了酸碱的使用,对环境十分友好,是一种较为环保的水处理技术。目前,该技术应用的较大阻力是前期投入成本高,在普及和覆盖率方面进展缓满。在环保政策驱动下,该工艺如果能够实现成本的降低,未来将有更广阔的应用空间。
4.7EDI深度除盐技术
EDI深度除盐技术具有除盐效果好、运行稳定、自动化程度高、占地面积省等优点,但也存在投资费用高、维修难、离子交换膜易结垢等缺点,这均与离子交换膜的使用有关。而且,制备离子交换膜的核心技术为几家外资公司垄断,严重制约了我国EDI技术的发展。
结束语
在电厂的日常生产中,化学水处理工艺技术不容忽视,对发电厂生产效率的提升以及节能环保目标的实现有着不容忽视的作用。随着科技的发展,新设备新技术正在不断涌现,给化学水处理技术的探索带来越来越多的可能性,技术人员应结合电厂工艺技术现状,积极学习借鉴,勇于探索创新,加快推动电厂化学水处理工艺升级,使电厂能够借助技术引擎的势能加快走上绿色健康的发展道路。
参考文献
[1]李鹏.试论电厂化学水处理技术的发展及其应用[J].内蒙古科技与经济,2019(15):106-107+110.
[2]唐亚南.电厂化学水处理技术及其发展应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):225-226.
[3]张龙娜.试论电厂化学水处理技术的发展及其应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(15):101.
[4]史更新.电厂化学水处理技术的具体应用分析[J].化工管理,2019(14):112-113.
[5]郭欣玮.电厂化学水处理技术的应用及发展研究[J].技术与市场,2019,26(03):139+141.