浅析水处理技术在热力发电厂中的应用

2014-08-11 22:40孙祎
科技创新与应用 2014年25期
关键词:凝结水冷却水

孙祎

摘 要:在火力发电厂中,水是必不可少的介质。原水经过处理进入锅炉后转变成蒸汽进入汽轮机.蒸汽的热能转变为机械能,汽轮机带动发电机,发电机又将机械能转变成电能。为了保证发电机组的稳定安全运行,水质的保证是至关重要的。

关键词:水;除盐;凝结水;冷却水

引言

水是工业部门生产过程中必不可少的物质,由于工业部门不同,对水的质量要求也不同。在火力发电厂的生产过程中,由于对水的质量要求很高,因此需要进行水的深度净化处理。由于水在热力发电厂水气循环系统中所經历的过程不同,水质常有较大差别。因此根据需要,常常给予这些水不同的名称:原水、锅炉补给水、凝结水、疏水、给水、炉水、冷却水等。

1 锅炉补给水的处理

即用混凝、澄清、过滤、预脱盐(电渗析、反渗透)及离子交换等方法制备质量合格、数量足够的补给水。

1.1 水的预处理

除去天然水中的悬浮物、胶体物质和部分有机物,通常采用的方法是混凝沉淀(澄清)及过滤处理。水经混凝沉淀(澄清)处理后,浊度可降至10NTU以下,能满足工业用水的水质要求。若该水再经过滤处理,浊度可进一步降至1~2NTU以下,能满足后续除盐设备对进水水质的要求。

1.2 水的预脱盐

由于水的预处理一般只能除去水中的悬浮颗粒以及胶体物质,对于水中溶解性物质去除作用很弱,因此许多热力电厂的水处理系统中都设有预脱盐设备。预除盐处理系统可以除去水中大部分溶解性物质,可以大大减轻后面除盐系统的负担,在火力发电厂应用的主要是蒸发法和膜法。

1.3 水的除盐处理

天然水经过预处理、预脱盐处理后,还有一些溶解性盐类并没有去除,因此用于锅炉补给水时,还必须进一步处理。除去水中的溶解盐类最为普遍的方法是离子交换法。一般水的除盐装置都设有一级复床除盐加混合床除盐。

2 锅炉给水的处理

全挥发性处理是指给水采用挥发碱(如氨)及除氧剂(如联氨)进行处理。中性水处理。指锅炉给水保持中性,不加或少量加入挥发碱,并加入氧化剂,使金属表面形成高电位的Fe2O3保护膜,达到防止腐蚀和减少金属氧化物携带的目的。其优点是节省药剂,给水中铜、铁氧化物的携带量少,延长锅炉清洗周期,延长凝结水处理除盐装置的运行周期。联合水处理是指通过加入挥发碱使锅炉水保持一定的碱性,并加入氧化剂的方法。

3 凝结水精处理

火力发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和锅炉补给水组成。凝结水是锅炉给水的主要组成部分,它的量占锅炉给水90%以上。由此可知,给水质量在很大程度上取决于凝结水质。因此,对于给水质量要求很高的现代高参数机组,除了锅炉补给水需进行深度净化处理外,凝结水也需经净化处理。由于这是对含杂质很低的水进行深度处理,因此又称凝结水精处理。

前置过滤。前置过滤器的作用主要是除去凝结水中的金属氧化物和机械杂质,保护混床中的树脂免受污染。前置过滤器的种类很多,如石英砂过滤器、覆盖过滤器、电磁过滤器、管式微孔过滤器、氢阳离子交换器等。

凝结水混床除盐。凝结水含盐量非常低,适合直接采用强酸树脂和强碱树脂组成的H/OH混床除盐,采用分床式的阳、阴床系统,虽然彻底解决了阳、阴树脂的分离和混合问题,但过大的运行压差是其在其中的最主要障碍,而采用混床将强酸性阳树脂与强碱性阴树脂按一定比例混合均匀,让水通过时同时完成阴、阳离子交换,这样既简化了系统又节省了投资。

凝结水混床与锅炉补给水混床相比有以下特点:运行流速高;工作压力较高;失效树脂再生方式(凝结水混床为体外再生,而锅炉补给水混床为体内再生);树脂的机械强度、粒径、耐热性均比锅炉补给水混床树脂要求高。

4 冷却水处理

采用闭式循环冷却的火电厂,冷却水的循环回用和水质稳定技术的开发是水处理工作的重点。采用开式排放冷却的火电厂,特别是以海水作为冷却水的滨海电厂,冷却水一般采用加氯处理,有直接采用加氯装置也有采用电解海水产生次氯酸钠作为杀菌剂。

5 废水处理

火力发电厂的生产过程中排放的废水,大多数含有不同特性的有害或有毒污染物质,如果直接排入自然水体系中,可能造成不同程度的环境污染危害。

在火力发电厂用水总量中,凝汽器的冷却用水占绝大部分,其次是水力冲(渣)灰用水、化学废水、煤场排水、脱硫用水等。

6 结束语

目前,国内大型电厂的电厂工业废水处理就基本上采用废水集中汇集,分步处理的方式。一般采用以鼓风曝气氧化、PH调整、混凝澄清、污泥浓缩处理等为主的工艺。

参考文献

[1]顾夏声,黄铭荣,王占生,等.水处理工程[M].北京:清华大学出版社,1985.

[2]杨东风.凝结水处理[M].北京:水利电力出版社,1989.

[3]张亚杰,顾泽南,王维一,等译.水的净化概念[M].北京:中国建筑工业出版社,1982.

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