郑兆升
华润电力(唐山曹妃甸)有限公司
电厂水处理技术发展及经济性分析
郑兆升
华润电力(唐山曹妃甸)有限公司
随着时代的进步、科技的更新,中国的能源行业进入了更加深入的发展阶段,需要不断的扩大大型机组规模,在此基础上机组的容量和参数也必定会得到相应提高,但这会导致电厂化学水处理发生变化。化学水处理系统和电厂运行的安全性有着直接的联系,这是因为自然水在经过电厂的设备后,自然水中的某些物质会生成有害的成分,从而会腐蚀设备,造成设备不同程度的损害,因此是自然水必须通过相应的处理工序后才可以被电厂所利用,这一套处理自然水的工序就是电厂化学水处理系统。
电厂;水处理技术;发展及经济性
保护环境已经成为我国经济持续发展的基本国策,因此,污水处理应符合我国的环境保护法规和方针政策。污水处理,特别是工厂废水,经过一道道的处理工序后,再排放到大自然中去或进行再利用是当前世界上的一个重要课题。特别是我国现阶段的环境问题,在经济进入昌盛的时期,对环境问题也越来越重视。电厂,主要是依靠电能来进行日常工作,利用电力设备来进行发电、供电。而电厂中诸多类别的废水是否需要处理,可以根据采集出的样水的pH值、温度、磷酸根含量来测定电厂产生的废水是否需要处理,当数值超过指标时,就需要对废水进行处理再排放。
众所周知,水资源是人类赖以生存的要素,没有了水资源,人类的一切活动都无从谈起。工业用水在水资源的利用中算是重要的方面,而工业用水所排出的废水会直接会环境造成污染,而随着环保意识日渐深入人心,人们会更多的考虑废水的处理问题,而不像以前直接将其排放到大自然中。工业废水处理是全世界研究的重点。而我国经济进入了快速发展阶段,工业获得了极大的发展,与此同时也带来诸多问题,电厂问题是比较突出的。电力设备的正常运行才能保障电厂的发电、供电,但如果电厂的水达不到相关的标准,就会出现很多问题,其中设施问题比较多,如积盐、结垢、腐蚀等,它们除了会造成设施的毁损外,还会阻碍电厂的日常工作。仅就现阶段的发展来看,我国电厂所用的化学水处理工艺基本都是通过采集工艺系统的pH值、温度、磷酸根含量等参数来检测电厂的循环水需不需要进行处理。
2.1 水资源利用率未达到优化状态
电厂设备运行中,蒸汽遇冷回凝成水的量较高,而电厂又不能及时完善这部分水资源的回收利用装置,现有的装置落后回收利用率低。这部分水带有较高的热量,如果这些冷凝水全部回收,不但可以大大降低供给水的使用量,而且这些有热量的水,吸收少量的热量就可以再次达到用水温度需求,大大降低了热量的需求,节省火力资源。但现状总是与希望存在差距。主要是因为:一是设计缺陷,没有真正认识到冷凝水的能量;二是着眼有限,被当前投资所限制,安装时有意缺少回收装置以减轻投入。后期并未进行回收装置的补充和升级。三是配套水处理系统跟不上,虽然回收了冷凝水,但后期处理缺失,使得电厂并未真正使用这部分冷凝水。
2.2 电厂化学水处理中的酸
比如水处理时用到的盐酸中含有大量的有机物,如带苯环的卤素取代物,对一般的橡胶会产生强烈的腐蚀效果。对于盐酸类的腐蚀,首先采用的是确定电厂水处理中的化学制剂是否符合要求,若不符合要求造成设备腐蚀应尽早处理。再者对于盐酸管道,要确定池子的内部是否处理干净,确认之后才可加入新的盐酸,在此期间要反复冲刷,确保清理完毕。最后要对各个设备进行逐一排查,将已经被污染的肥料排出,如果已经出现设备被腐蚀的情况,应优先处理,防止腐蚀的设备进行连带反应,对生产产生影响。
3.1 电厂水处理要具体情况制定有针对性的措施
火力发电是我国电力供应的一个主要力量,因此,电厂的地理位置和当地的水源情况各不相同,电厂的规模也不尽相同。此时,进行水处理的措施也不完全相同,需要视具体的实情而定。对于电厂当地水杂质多、颗粒多,酸碱性不同时,要对水进行过滤除杂,沉淀和进行pH调解,以达到水质使用要求。对于电厂规模小的单位,设备耗能小,热供应少,有能力的厂子要尽可能进行炉外化学处理水质,并尽力完成除氧工序;而规模较大的电厂,设备能耗较高,此时必须进行炉外化学处理,安装除氧装置必不可少。只有这样,才能保证水质要求和电厂设备的安全运行。
3.2 补给水处理系统
(1)用含盐量在400~600 mg/L的清水作为锅炉补给水水源,采用逆流再生强阳床+逆流再生强阴床+二级混床是一种传统的离子交换工艺,其中一级除盐的导电度一般在2.5 us/cm左右,硅含量在10 ug/L。采用这种处理工艺运行维护成本较高,出水水质并不是很好。(2)目前国内比较流行的清水处理工艺为反渗透系统+混床系统,但同时,为反渗透系统并联一级除盐系统。这样通过反渗透(或者一级除盐)后,去除了大部分离子,节约了运行成本。然后再通过混床,使出水水质达到0.15 us/cm以下,满足锅炉补给水水质的要求。(3)现在国内还流行双室床和满室床工艺,即将树脂填充两层或者填满设备,运行成本更低,运行维护更为方便,如果采用大孔均凝树脂,效果更好。
电厂水处理是电厂稳定运行的前提,是电厂设备安全运行的保证。因此,电厂在追求发展空间时,要以经济为基石,以科技为手段,以环境保护为方向,在水处理过程中,加强技术创新,加强设备改造,缩短我国电厂与国外电厂水处理的差距,发现问题,解决问题。具体情况,具体分析,走可持续发展之路。这就需要相关的工作人员注意积累工作中的经验教训,加大科学研究的投入力度,借鉴发达国家的先进技术,使电厂使用的水质量得到更大的提高,进而为电厂电能生产的稳定提供更多的可能。
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