贺云云
中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司
摘要：随着我国电力工业的快速发展，电厂要想规模化发展，必须合理利用更多的水资源，这意味着它将产生大量的废水。因此，为了节约水资源，必须对化学水进行处理。随着电厂化学水处理技术的发展，许多大型电厂成功地实现了水资源的循环利用，水资源处理技术也越来越好。化学水处理技术的选择、设备布置、工艺流程、控制与监控、运行维护、生产管理等方面都发生了很大的变化，随着科学技术的不断发展，电厂化学水处理技术也在不断发展。水处理中最关键的方法是反渗透技术。特别是在电厂的生产活动中，反渗透技术对处理渗水问题起到了积极的作用。该技术能有效降低电厂的成本，实现企业的可持续发展。基于这一现状，本文简要介绍了反渗透技术在电厂水处理中的具体应用，并对反渗透技术在电厂大型水处理工程中的应用进行了研究，希望能为今后的相关研究提供参考。
关键词：化学水；水处理技术；电厂
随着科学技术的不断发展和材料研究水平的提高，膜制备技术得到了新的发展。它广泛应用于化学水处理工艺中，大大提高了化学水处理的效率和价值。从目前电厂化学水处理工艺来看，应用膜分离技术可以实现水资源的再利用，保护自然资源，具有良好的经济和社会价值。反渗透技术是水处理工作中的一种重要方法，特别是在发电厂的生产活动中，反渗透技术对处理渗水问题起到了积极的作用。在这种技术条件的支持下，可以降低资源成本，在高度自动化的条件下显示出自身的适应优势。为了更好地实施这项技术，需要从基本技术原理入手，形成有效的技术指导。电力是人们日常生活和经济建设中非常重要的基础能源。目前，我国电力能源主要来源于火力发电。随着当前国家对环境保护和节能减排的重视，近年来火电厂正朝着规模化、高效化方向发展。火电厂在生产过程中需要大量的水。如果处理不当，将在很大程度上影响设备的运行效率，同时也容易造成安全隐患。化学水处理技术作为火电厂的重要组成部分，是火电厂安全高效运行的重要保证。如何使电厂化学水处理技术适应电厂的发展需要，是相关技术人员的重要研究课题，具有重要的现实意义。
1 电厂化学水处理技术的重要性
在电力厂内利用的水质与发电的效益以及设备安全相关，未做好适合的，且高效的水处理工作，容易使不合格的水进入循环系统中，会直接引起较大的的伤害。若是在锅炉内的水质自身的纯度不够，设备运行一段时间以后，锅炉壁会与水中的杂质发生化学反应，并且会直接生成固体物质，粘附在炉壁的表面，也被称为结垢。水垢相对于比较容易在锅炉的炉管中形成，炉管中的温度相对较高，然而水垢的导热性能相对较差，受到炉管内部压力与高温的双重压力后，炉管壁会比较脆弱，严重的会使管道发生变形，甚至是产生管道的爆裂现象。除此以外，若是汽轮机凝汽器内部存在结垢的话，内部的杂质或是空气的含量或有所增加，减少发热的效率，并且在结垢后不能够进行正常的生产工作，同时需要对于设备做好及时的清洗工作否则会浪费清洗的时间，在这段时间内不能进行正常的生产，发电量也会相应减少，并且加大了清洗与整修工作的经济成本。除上述现象以外，还会因为不良的水质出现化学反应，对金属进行腐蚀，当有不合格的水质进入后，会把具有腐蚀性的气体与物质直接带入电厂设备的内部。如此一来会简短电厂设备的使用时间，并且金属出现腐蚀现象后相应产生的化学物质会融入水中，会增加水中的杂质。水中的杂质愈多，相对而言结垢的速度愈快，并且伴随着结垢愈快，水中的杂质会愈积愈多。如此一来的恶性循环，会在极短的时间内发生较大的破坏，极易产生爆管事故的发生。因此在电厂中应该充分重视关于水处理的工作，确保电厂的安全性，以便于提高经济效益。
2 电厂化学水处理的工艺分析及要求
化学水具有非常多的处理方式，在传统的电厂化学水处理中，一般都是按照化学水的不同功能将其进行处理的，并且每一种化学水都具有不同的化学水处理技术。电厂化学水在进行处理的过程中，一般都要先进行原水测试，然后在进行预处理，电厂用水会经历多个预处理的步骤。这种处理电厂用水的方式中存在着很多的不足和缺陷，不仅是电厂化学水处理的相关技术不足，其管理方面也存在一定的不足，这些都是导致传统电厂化学水处理存在缺陷的原因。而当前的电厂水处理中，主要是针对电厂汽机接循环冷却水系统以及化学水处理系统进行的处理，这两者是电厂水处理中的重点内容，并且对其进行处理所应用的相关技术也较成熟。电厂用水水质关系到发电效益和设备安全。如果不做好适当有效的水处理，不合格的水很容易进入循环系统，直接造成更大的危害。如果锅炉内水的纯度不够，设备运行一段时间后，炉壁会与水中的杂质发生反应，直接生成固体物质并粘附在炉壁表面，又称结垢。锅炉管内较易形成水垢，管内温度较高。但是，这种水垢的导热性相对较差。在管内压力和高温的双重压力下，管壁会相对脆弱，会使管严重变形，甚至造成爆管。另外，如果汽轮机凝汽器内有结垢，凝汽器内的杂质或空气含量会增加，从而降低加热效率，结垢后不能进行正常的生产工作。同时，要及时清理设备。如果浪费清洗时间，这段时间内不能正常生产，发电量减少，也增加了清洗改造的经济成本。除上述现象外，水质差还会发生化学反应，腐蚀金属。当不合格水进入时，腐蚀性气体和物质将直接带入电厂设备。这样，电厂设备的使用时间就会缩短，金属腐蚀后产生的相应化学物质会混入水中，增加水中的杂质。水中杂质越多，结垢速度越快，结垢速度越快，水中的杂质就会越积越多。这种恶性循环会在很短的时间内造成很大的危害，很容易引发爆管事故。因此，我们应该更加重视电厂水处理的安全性。化学水有许多处理方法。在传统的电厂化学水处理中，一般是根据化学水的不同功能进行处理，每种化学水都有不同的化学水处理工艺。在电厂化学水处理过程中，通常先进行原水试验，再进行预处理。电厂用水将经过多个预处理步骤。电厂这种水处理方式存在许多不足和缺陷，不仅电厂化学水处理的相关技术缺陷，而且管理缺陷也是造成传统电厂化学水处理缺陷的原因。目前电厂的水处理，主要针对电厂汽轮机连接的循环冷却水系统和化学水处理系统进行处理，这两者都是电厂水处理的重点内容，相关技术的应用也比较成熟。
在当前的火电厂中，水起着非常重要的作用。因此，火电厂对水质有很高的要求。因此，火电厂的水资源应该得到更好的处理。火电厂对水的要求主要有六个方面：①去除原水中的杂质。火电厂原水中含有一定量的悬浮杂质。如果这些多余的杂质不及时处理，会导致杂质沉淀的形成，更严重的是会形成腐蚀物，阻碍设备的运行。因此，应处理原水以保持清洁。② 原水由药监局处理。水中可能存在溶解氧，溶解氧的存在会对原水的酸碱度产生一定的影响。
因此，有必要进行加药处理，使其对原水的酸碱度产生影响。③ 凝结水被处理，水中的杂质被去除。④ 冷却水经过给药处理，有效防止微生物生长。⑤ 发电过程中的水蒸气将定期进行处理和检测。⑥ 保持水质。
3电厂化学水处理技术发展特点分析
3.1处理设备类型多样，且日益集中
电厂生产和发电过程是一个多设备、多系统协同运行的系统，其环节多，会产生多种化学水，都需要有针对性的处理装置。因此，相应的化学水处理系统由较为复杂的处理装置组成。化学水处理系统的集中化设计使电厂运行效率更高，化学水处理系统已形成一个独立、集中的庞大系统，具有“多设备、无无序”的特点。例如，在水处理系统中，净水预处理系统、锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、各种废水处理系统等虽然各司其职，但对于整个化学水处理系统来说，却是至关重要的组成部分。通过对各种设备的系统控制，可以提高工作效率。同时，在应对突发事件时，可以采取更加迅速、及时的应对措施。
3.2处理工艺不断更新、迭代，更加经济、科学
随着电厂生产要求的不断提高，原有的化学水处理工艺已无法满足日益增长的需求。专业技术人员不断开发新的化学水处理工艺，新思想、新技术、新工艺不断更新和完善，以更加多样化的方式满足电厂的生产要求。尖端技术已成为基本操作，“与时俱进”的特点十分明显。新技术的不断涌现，极大地提高了电厂的生产效率和质量，有效地促进了电厂经济效益的提高。如化学水处理采用超滤、反渗透膜处理、EDI电脱盐技术，取代原有的离子交换脱盐技术，从而简化了离子交换化学水处理设备繁琐的系统，使化学水处理工艺更加高效、简单、高效。该新技术可以消除离子交换处理过程中再生交换器产生的酸碱废液，有效减少环境污染，提高化学水处理效果，减少工作量，降低人工成本，提高经济效益。值得一提的是，在化学水处理过程中，在线判断取代了手工分析，事前预防取代事后分析，检测方法更加科学。
4反渗透技术在电厂大型水处理工程中的应用
膜分离技术是反渗透技术的核心和基础。在区分不同分子混合物时，可通过调节半透膜的筛分度来实现选择性控制。在反渗透技术的应用中，采用了半透膜作为技术材料。按空间划分，可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等类型[1]。在实际应用中，这种半透膜材料能有效过滤有机物、胶体和盐类物质，保证了技术应用条件。同时，在这项技术中，需要对压力条件进行适当的管理，通过增加压力的方式，增加反渗透的应用功能。需要注意的是，在反渗透技术中，我们需要对其复杂性和精确性有深刻的认识，保持膜技术的功能价值，在保证反渗透处理效果的同时避免污染和机械损伤。反渗透技术在电厂工作环境中的应用，可以解决电厂生产中的废水问题，形成回用价值。在此基础上，可以改善和优化电厂周边的废水环境，满足生态开发建设的客观需要[2]。在技术处理上，通过反渗透技术，可一次性完成建设投资，降低电厂水资源的生产消耗。特别是在一些沿海城市电厂的工作环境中，通过反渗透技术的应用，可以将海水资源转化为淡水，有效开发水资源的利用条件，保证能源生产的管理状态。
在电厂大型水处理工艺中，要分析处理后环境的污染状况，并根据电厂的实际生产情况对反渗透技术进行适当的调整，在充分发挥反渗透作用的同时，完成电厂的水处理工作最大限度地发挥技术优势[3]。反渗透有三种主要的应用类型。锅炉补给水处理：在电厂生产活动中，反渗透技术可以完成锅炉补给水的预脱盐处理。反渗透技术与海水淡化系统相结合可以有效去除水中的无机离子。通过这种方法，可以提高锅炉补给水的水质，减少技术处理对自然环境的负面影响和污染问题。但在实际应用中，由于设备和工艺系统投资较大，电场水处理并不是经济的最优选择。脱盐工艺通常与反渗透工艺相结合。在反渗透技术的应用中，通常设置高压泵设备，通过膜结构保证水的压力状态稳定。循环冷却废水回用：发电过程中，电厂循环冷却水消耗量较大，占总用水量的很大比例。因此，为了有效控制水资源的整体消耗，节约电厂生产过程的成本，有必要通过反渗透技术控制水资源的利用，从而保证水资源的整体管理状况。电厂生产冷却废水经反渗透处理后，在水质条件上能满足生态生产管理标准化内容，有效降低水资源浊度[5]。与传统的河水净化系统相比，反渗透技术的成本消耗相对较高，但从社会价值和环保属性的角度来看，这种技术条件可以更好地控制自然资源的消耗，实现废水资源的循环利用真正意义上，有效地平衡经济效益和生态效益，是一种开发技术社会价值的综合体现。锅炉酸洗废液处理：在电厂锅炉设备运行分析中，酸洗废液处理是一个重要的技术环节，其技术方法需要优化调整，以满足电厂水处理的生态需求。在方法上，可以采用反渗透技术进行处理优化。与传统的循环方式相比，该工艺条件在低压复合膜、醋酸纤维素膜和海水膜的应用中表现出明显的技术特点。在处理锅炉酸洗废液中，海水膜的效果最好，其次是低压复合膜，醋酸纤维素膜在三种膜的底部。同时，对海水处理具有明显的适应性。在具体的反渗透处理工艺中，当水资源处理达到预期的标准条件时，即可实施回收或排放处理方案。浓溶液除铁必须经过喷雾干燥处理才能回收柠檬酸钠盐。在这一技术步骤中，可以完全消除锅炉酸洗液对环境的负面影响，从而说明反渗透技术在电厂水处理中的必要性。
结束语
化学水处理技术在电厂中占有重要地位。与发达国家相比，现阶段我国化学水处理技术还比较落后，需要不断学习和总结经验。电厂是我国重要的能源企业。它的生产经营与人们的日常生活息息相关，也直接关系到我国社会经济的发展。由于电厂中的各种热力设备在长期运行中容易发生腐蚀，造成严重损坏，甚至引发安全事故。因此，电厂用水必须经过有效的处理，而化学水处理技术是其中的关键部分。为保证电厂安全稳定运行，应结合电厂水体的实际情况，采用适当的化学水处理技术，提高电厂机组运行的安全性能。
[参考文献]
[1] 汪洪涛.大型火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J].橡塑技术与装备,2016,42(6):34～35.
[2] 田利芳,李东亮.浅谈电厂化学水处理技术的发展与应用[J].科技创新与应用,2016,(32):142.
[3] 徐烈.电厂化学水处理技术及其发展应用[J].科技创新导报,2018,15(3):89,91.