苏江波
大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司 新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州 831700
摘要：电厂的电力生产需消耗大量水资源，为确保水资源的合理应用，在电厂用水之前，需对水资源进行有效处理。现对现代火力发电厂所用的化学水处理技术进行了详细分析，结合电厂实际经验，着重对现代电厂的信息技术及系统控制技术进行了深入研究，使得电厂化学水处理技术可与现代控制系统设计相结合，从而确保电厂的运营效率，保证供电质量。
关键词：电力生产；化学水处理技术；创新应用
引言
在电厂生产期间实施化学水处理技术的创新和优化工作，有利于提升电力生产的稳定性和经济效益。从当前情况来看，非法排放化学废水对水资源有严重的不良影响，和我国环境保护政策不符。近几年，我国化学制水处理技术有所改善，应用效果较佳，可以有效维护水资源的安全性和清洁性，能够实现节能的目的。
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、电厂化学水处理技术发展的特征
发电厂的集中式水处理方法应在实际生产过程中使用的范围较广，其不仅可以满足实际的剂量控制要求，并能够执行操作和管理相关设备和装置以满足实际的水质和效率要求，并且可以根据实际的情况计算净水量，提供科学的控制信息以支持水力发电厂的安全和管理方面的实际需求。现在的科学技术不断更新，水处理技术也变得更加多样化来应付各种水质的处理。同时，使用先进合理的水处理技术还可以提高水处理技术的自动化程度，并提高了预先防止问题出现的可能，从而提高了水处理技术的应用效率，并最终减少了与水处理技术有关事故的发生几率。
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反渗透+混床处理方式的水处理工艺
此种类型的水处理方式对于水质的要求较低，通常来讲，地表水、地下水和城市中水都能够作为水源供给，完成取水工作。水处理的第一步就是实施储水操作，待达到相应的水体规模后，向反应池内添加絮凝剂，进行混凝、沉淀。将沉淀池的上清液导入指定的过滤装置内，将水中的悬浮物和大颗粒物过滤掉，再进入活性炭过滤器（或石英砂+无烟煤）进一步过滤后，通过超滤将悬浮物、胶体、有机物等去掉。通过阻垢剂加药装置，使阻垢剂与超滤产水充分混合后进入反渗透装置，反渗透产水的含盐量已相当低，再进入离子交换器进一步纯化，制成电导率小于0.15μs/cm的超纯水。此工艺因反渗透已除去了大部分盐分，离子再生所需的酸碱耗量也相应减少，而且投资成本适中，已成为近几年电厂化学水处理工艺的首选。
但是，此工艺因制水环节多，占地面积大，运行维护费用也相应增多，随着环保要求的日益严格以及征地费用的日益提高，也不再是最佳方案。
3.3反渗透+EDI水处理
在得到含盐量低的反渗透产水后，用EDI电除盐方式代替了传统的离子交换技术。电除盐是一种将离子交换除盐和电渗析除盐相结合的纯水制造技术，相较于传统离子除盐，电除盐生产除盐水只需电能，不用酸碱，一般只用少量的NaCl，运行费用低，废水和化学污染物排放少，有利于节水和环保，而且占地面积小，具有很好的发展前景。但是，进口电除盐装置对进水要求非常严格，因此，一级反渗透产水经常达不到连续电除盐装置的进水要求，需要二级反渗透产水作为连续电除盐装置的进水，这就使投资成本大幅上升。
3.4新型无离子交换膜的电去离子技术
新型无离子交换膜的电去离子技术（简称“MFEDI”），它彻底解决了EDI使用离子交换膜导致的系列问题，且各项性能均接近EDI技术。该技术已经进行了超过一年的实验室试验工作，试验运行情况良好，可以预见，MFEDI技术在电力系统锅炉补给水深度除盐领域有良好的应用前景。兰溪电厂已开展锅炉补给水MFEDI深度脱盐处理技术试验项目，研究项目将有利于公司准确引进高新产品和设备，降低投资风险；开展MFEDI技术相关试验研究极具必要性和前瞻性。获取MFEDI深度除盐系统运行的大量工况数据，在此基础上开展MFEDI深度除盐系统的投资和运行成本分析；重点考察再生周期、再生时间、浓水产率、再生电压和电流等操作参数对系统运行成本的影响；综合对比分析MFEDI深度除盐系统、混床系统和EDI系统的投资和运行成本；针对MFEDI深度除盐系统可能存在的差距，制定出切实可行的优化目标和途径。
4、电厂化学水处理的相关控制方式
4.1对系统中过滤器进行有效控制
在化学预处理中，增加过滤器可以有效降低水的浊度。目前，我国大多数电厂主要是使用单流式过滤器，一般水流会通过上部的水阀开关流入过滤器，经过过滤再将水排出。如果过滤器产水水质超标，需要对过滤器进行多次反洗。除此之外，还可以通过空气擦洗与水反洗相结合的方式进行混合清洗，在实施空气擦洗时，需严格控制擦洗时间和压力，以保证反洗效果。在系统运行过程中，需要通过现场总线获取备用机位的状态，另外需要按照有关要求对阀门开关进行闭合，通过产水在线浊度仪的示数，反馈指令到预先设定好的反洗逻辑中，来完成过滤器的自动反洗控制。
4.2一级除盐的有效控制
一级除盐的控制方法主要有两种，即单元制及母管制。如果系统处于正常运行中，某一设备出现故障问题，需将设备重新启动，就要用到单元制的方法进行有效控制。母管制指的是发电系统中某一设备损毁，将会导致设备停运，此时投运备用设备，以保证系统正常运行。在一级除盐系统中，需要综合运用上述两种控制方式，从而保证设备的稳定性。
结语
热电厂在运行的过程中，化学水处理专业会排放比较多的废水，这些废水的排量非常高，因此造成了大量的水资源浪费，而对这些废水资源进行二次处理，实现综合利用不仅可以减少热电厂的水资源浪费问题，同时还可以提高热电厂的经营成本，基于此本文以某热电厂的化学水处理专业的废水综合利用进行了分析和讨论，针对化学水处理专业废水的水质情况、废水每年的排放量情况，以及综合利用的方法等进行了分析，希望可以提升热电厂化学水处理专业的废水综合利用率，实现对水资源的节约利用，减少热电厂废水的排放量，提升热电厂的经营效益。
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