宋 鹏
国能康平发电有限公司 辽宁省沈阳市康平县 110500
摘要:科技社会的进步促进了人们生活水平的进步,目前社会上电力资源已经成为人们生产生活中不可或缺的关键因素之一。这个过程中我国的电力行业也获得了飞速发展。但是随之而来的很多弊端也显露出来[1]。其中电厂化学水处理是电厂发展中出现的一个关键问题项目,引起了相关管理人员的重视。
关键词:电厂;化学制水;处理工艺;节能
前言
现阶段从电力供应的方式及结构上来看,其主要模式是通过固定热源,催生大量的蒸汽带动燃汽轮机,以此来推动转子与定子之间发生相互运动从而产生电力能源。这也促使化学水成为形成电力资源的重要媒介。但是因其独特的水源性质、复杂的运行体系以及长期不间断的实践作业等条件出现,在电力系统作业量持续扩大的阶段内,为化学水顺利运行带来了严峻挑战。如何能够避免给水工作期间,提升工作效率和质量,是当下电力供应保障部门所面临的重要问题之一。
1 现阶段电厂化学水运行的主要内容
1.1 电厂化学水处理运行的主要内容
正如上述中所提到的那样,电力产生的本质是通过燃气锅炉进行能量传递,在相互力的作用下在固定区域内形成电力磁场,形成电流而多数电流汇集在一起就成为了通常人们所使用的电力能源[2]。而在此过程中能量的传递依靠高压或者超高压环境下的水蒸气进行传递,但是在自然状态环境下静态水存在较多的杂质,包括二氧化碳、钠、镁、碳酸根等杂质离子,水指标无法达到电厂锅炉的使用指标,需要予以剔除成为除盐水,才能作为传动介质被应用在动能转化当中。实现汽化促使能够转变为水蒸气,从而推动汽轮机转动。
1.2 化学水运行的基本技术工艺流程
按照自然水从外界进入到电厂到最终实现能量转变这一过程,化学水的处理运行技术工艺流程主要被分为两个阶段:
(1) 取水阶段,就是将外界特定水源地进行取水操作,通过专用管道引入到电厂内的储水罐进行封存。并在此时对水体进行去除杂质、去除多余离子等操作,避免水体微量物质与相关设施发生化学反应;(2) 输送阶段,在完成初期加药作业后,通过保安过滤器、超滤、反渗透、EDI 等设备进行二次过滤处理,待任务结束后加入氨水调节pH 后直接被输送到锅炉主厂房内。其重点在于对水源的选择、杂质的清除以及水体状况的实施监控。
2电厂化学制水处理工艺的应用
2.1离子交换水处理技术
在离子交换技术应用的早期,仅使用了天然和无机交换剂,而在水处理中常用的交换剂是合成离子交换树脂。离子交换树脂是一种具有网络结构的具有活性基团的高分子,同时也含有可游离基团。水溶液中离子交换剂中的游离基能与溶液中的其它阴离子进行交换,交换反应为平衡反应。
在色谱柱上进行反应时,加入新的交换溶液,使平衡保持在正方向,直到反应完成,有利于离子交换剂中离子的洗脱。单离子交换技术的优点是降低了设备成本,但运行成本高,运行复杂,酸碱再生消耗大,污染环境的风险也相应增大。需要注意的是,离子交换技术得到的水虽然纯度高、质量好,但电导率和pH值很低,根本不能满足锅炉补水的基本要求。基于此,有必要采用加药系统,通过添加氨水等药物提高电导率和pH值,保证高温高压容器不受腐蚀,有利于电厂的安全生产。
2.2反渗透+混合床水处理工艺
这种水处理方式对水质要求较低。一般来说,地表水、地下水和城市水都可以作为供水来完成取水。水处理的第一步是进行储水操作。达到相应的水粒度后,加入絮凝剂到反应池中进行混凝沉淀。反渗透水含盐量较低,再将反渗透水进一步纯化为离子交换器,得到电导率小于0.15μs/cm的超滤水。由于采用反渗透工艺,大部分盐被去除,离子再生的酸碱消耗也相应减少。投资成本适中,近年来已成为电厂化学水处理工艺的首选。但由于产水环节多,土地面积大,操作维护成本增加,已不再是最佳解决方案。
2.3反渗透+EDI水处理工艺
在获得低盐反渗透出水后,采用EDI电脱盐法代替传统的离子交换技术。电脱盐是离子交换脱盐和电渗析脱盐相结合的纯水生产技术,与传统的离子除了盐相比,电动海水淡化生产除盐水电力,没有酸和碱,一般只有少量氯化钠, 运行成本低,废水和化学污染物少,有利于节水环保,占地面积小,具有良好的发展前景。进口电脱盐设备对进水要求严格。
3电厂化学制水处理的节能措施
3.1满式床技术
在电厂化学水处理系统过程中,美国Rohm和Haas公司发明的全床技术基本能满足锅炉化学水处理的要求,运行和运行成本低,供个人使用,更少的水交换能力相对较高,废水水质可以满足设计要求,在正常情况下可以运行,而不需要一年半重复洗涤。增加了反应时间,解决了受力不均的问题,提高了化学反应速率的物理化学性质,为锅炉用水提供了良好的工艺条件。
3.2罗门哈斯AMBERJET树脂在节能方面发挥着重要作用
树脂的过程中被选中, 由于大多数生产厂家采用传统的生产工艺,树脂的直径不同。为了有效地满足要求,必须对相关离子进行适当的筛选,以确保相关离子的直径符合设计要求,和罗门哈斯公司基于新的注射技术,开发出一系列分级树脂AMBERJET产品,满足生产设计的一般要求,不仅使树脂满足一定的交换要求,还使直径控制在一定范围内,它具有较高的机械强度和一系列优点。与常规树脂相比,常规树脂的失效率很小,相对较高的水系统,在某种程度上, 具有良好的性能,以及足够的机械强度,较好的抗渗性,由于其直径和尺寸一致,其孔隙也非常一致,因此该设备的运行性能是相对较好的物理结构过程,让设备故障率大大降低。相同的孔隙率也能在一定程度上缩短再生剂的控制时间。可有效地降低失水率,节约水资源。另外,使用寿命长,是一般树脂的3倍左右。从上面的讨论中,厂内化学制水系统在电厂供水系统中起着重要作用,这是由于直接使用自然水,含有有害物质可使电厂设备受损,不利于工厂安全生产,因此,化学水处理系统的引入不仅可以提高化学水处理效率,而且还可以提高企业的经济效益。
参考文献
[1]王亮.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].山东工业技术,2017(9):12.
[2]刘婷婷,罗瑾.火电厂水处理方法研究[J].化工管理,2017(8):149.