徐冰漪
湖北华电襄阳发电有限公司 湖北省襄阳市 441000
摘要:在社会经济水平显著提升的背景下,电力行业发展迅速。但电力生产中的化学制水也带来了一定的环境问题,因而采取何种方式来减少电厂化学制水对人和环境造成的影响,并减少水资源的输出与浪费,成为目前关注的重点问题。鉴于此,对电厂化学水处理工艺和节能情况进行探究。
关键词:电厂化学制水;处理工艺;节能
引言
为了满足社会发展过程中不断增长的电力需求,必须提高发电厂发电机组的发电效率并扩大建设规模,这对电厂的水处理技术提出了更高的要求。 电厂的水处理是指通过有效措施对其运行过程中产生的水进行检测和处理,保证水质符合相关要求。 对于电厂的安全运行而言,水处理是非常重要的步骤, 不恰当的水处理会给电厂设备运行带来不好的影响。 本文通过对电厂化学水处理技术的应用过程进行分析,促进电厂建设的先进技术应用。
1电厂化学水处理简介
电厂在进行生产的过程中一般对水的要求存在一定的特殊性,在处理初期所采用的水一般是自然水,首先需要进行一定的预处理过程,为了保证所采用的水后续能够满足电厂生产的需要。在电厂化学水处理运行中所采取的处理过程比较复杂,运用的方法也比较多样。现今电厂在进行化学水处理过程中一般采取的方法主要是全离子交换、反渗透结合电除盐、反渗透结合离子交换以及二级反渗透等等。电厂化学水处理由多个处理系统构成,在处理过程中还要注意防止处理工作中的细节问题,处理过程中面临着最难的一点就是关于对自然水的净化处理,对自然水进行处理的后续过程必须要注意运转过程中除氧和防渗漏等问题,只有相应的工作人员对各个环节严格把关,注意分析存在的难点与问题,才能保证电厂生产工作的稳定与安全。
2电厂化学水处理运行中存在的问题
2.1设施保养较差
电厂化学水处理工作得以正常开展的保障因素较多,其中最为主要的一点就是设备设施的维护与保养。综合实际情况来看,由于设备保养不当而为电厂造成严重损失的案例不在少数。电厂热电系统整体规模较大,相应的结构复杂,随着而来的保养与维修工作难度较大。再加上部分维修人员专业素质不足,缺乏系统的理论知识,针对设备中已有的安全隐患,并未实行及时清除。
2.2电厂锅炉内水化学处理过程中存在的问题
电厂化学水处理运行中面临的难点问题还包括电厂锅炉内水的化学处理运行,锅炉内水的质量对锅炉的正常使用起着至关重要的作用。锅炉内水没有达到标准会导致后续的生产过程中发生不可预估的严重事故。如果锅炉内水的质量没有达到标准,就会出现结垢的情况,这就会导致锅炉在进行后续加热过程中受热不均匀,极易造成管壁出现鼓包情况,情况恶劣时还会造成爆管,出现一系列的安全隐患,影响后续的生产工作。
3电厂化学制水处理工艺的应用
3.1离子交换水处理技术
在离子交换技术应用的初期,采用的只是天然的和无机质的交换剂,目前普遍应用于水处理中的交换剂是合成的离子交换树脂。离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构的高分子化合物,其还包含了能够解离的基团,处于水溶液内离子交换剂中能够解离的基团可以和溶液内其他阴离子相互交换,产生的交换反应为平衡反应。在层析柱上面进行反应的时候,因为需要添加新的交换溶液,因此使得平衡一直朝着反应正方向进行,直到完全反应即可,此种操作原理有利于洗脱离子交换剂内的离子。单一离子交换技术的优点是降低了设备成本,但是运行费用高,操作繁琐,再生用酸碱耗量大,对环境污染的风险也相应增大。需要明确注意的是,应用离子交换技术获取的水,虽然纯度高、品质好,但电导率和pH值非常低,根本不符合锅炉补水的基本要求,基于此,就需要应用加药系统,通过加入氨水等药品提升电导率和pH值,保证高温高压容器不被腐蚀,促使电厂安全生产。
3.2膜分离技术
在进行电厂化学水处理过程中,在锅炉运行过程中,需不断补充除盐水,同时要充分考虑天然水和除盐水之间的差异,天然水通常包含不同量的化学物质。当天然水与除盐水直接接触时,会发生一些化学和物理反应,从而降低锅炉的正常使用。因此,通常有必要在使用之前对天然水进行处理。根据不同水的特性,淡水处理过程可以分为盐处理和化学水处理。这一过程比较复杂,如果没有做到高度的自动化,它还会破坏环境,尤其是在存在酸性和碱性废液的情况下会给设备运行带来很大的影响,这大大限制了发电厂的进一步发展。当前引入的生物膜分离技术促进了水处理过程的执行效率,增强了环境保护效果并提高了自动化水平,从而实现了电厂设备的高效率运行和污染物低排放量。
3.3凝结水处理技术的应用
现阶段,大多数电厂中使用30MW及以上的高参数机组都配备有凝结水处理装置,主要是除铁床+混床、前置过滤器+混床、凝结水再生系统等。凝结水处理系统主要是净化凝结水,由于机组运行、启停过程中金属腐蚀物以及凝汽器泄露带入水中盐分,需要保证机组水汽的质量,缩短机组开启的时间,延长热力系统的酸洗间隔,使得一些电厂的化学水质量满足生产需求。
4电厂化学制水的节能策略
4.1优化处理流程
优化电厂化学水处理流程,可以在科学配置各生产要素的同时,从整体上提高处理效率及质量,还可起到降低成本的作用。以往的处理流程为原水获取-适量加入聚合氯化铝混凝-沉淀-过滤-经由阳床-除碳器处理-进入阴床。常规处理流程下的污染物含量相对较多。基于此,有必要对其进行合理优化。优化后的处理流程如下:原水获取-曝气(加热至30℃)-放入氯气-融入聚合氯化铝混凝-沉淀-无阀过滤器-超滤系统-反渗透系统-经由阳床与阴床-混床。通过此种方式能够切实降低水中杂质含量,提高进入除盐系统的水体质量。同时还可减少树脂遭到污染的机率及其再生频率。
4.2对电厂化学制水系统进行改进和升级
在传统的电厂化学制水系统中,一般是采取二级复床除盐制水法,也就是说,将原水经过一次强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换系统一级处理,经由阴床进行二级处理,以此净化水质。可是在该系统设计期间,将二级除盐当成一级除盐的辅助设备,大多数制水期间没有将存在的问题考虑进去,相关设备匹配不到位,系统中的强酸难以满足电厂发电要求,不利于电厂运行。所以就需要做好传统化学制水系统的升级和改进工作,减少系统运行期间的能源消耗量,提升工作效率,以此实现节能环保的目标。
4.3优化处理流程减少污染物的含量
对于数家电厂的考察中发现其水处理的工作流程为:1.江水2.聚合氯化铝混凝3.沉淀4.过滤5.阳床6.除碳器7.阴床。为了减少污染物的含量其中优化工作流程可以改为:1.加热江水至30度曝气2.加氯3.聚合氯化铝混凝4.沉淀5.过滤6.高效过滤器7.活性炭过滤器8.阳床9.除碳器10.阴床。通过工作流程的优化可以有效降低水中有机物含量。在这样的优化过程里江水耗氧量可以大幅降低。对于木质纤维和木质硫磺酸的含量也有效的降低至可控范围。从而大幅降低酸碱消耗量,明显改善其阴床运转的周期。
结语
从以上论述来看,在电厂内化学制水系统起着极大的作用,这是因为直接使用自然水的话,其中包含的有害物质就会使电厂内的设备受损,不利于电厂生产安全,所以,引进化学水处理系统不但可以提升化学水的处理效率,而且能够提高企业的经济效益。
参考文献
[1]马万民.浅谈电厂化学运行中的问题及解决策略[J].科技风,2018(35):203.
[2]吕闯,耿曼,卢志敏,等.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.
[3]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.