电厂化学水处理运行中存在的难点分析

孙艳贺

摘 要：化学水处理是电厂得以有序开展工作的关键，有效进行水处理同时也是保证能源供应的前提，通过本文对电厂化学水处理在运行过程中难点问题的研究和分析，以便准确判断其具体性质，从而解决电厂遇到的种种困难。

关键词：电厂化学水处理；技术难点；运行难点

引言

目前，在电厂水处理过程中，使用化学法处理水，是保证水质达到设备使用标准的一种最常使用的方法。而在化学法处理水的过程中，由于化学水处理工艺存在着一定问题，这样就给电厂在化学水处理的运行中带来了相当多的难点，为保证电厂设备的正常运行，有必要对这些难点进行认真的分析。

一、电厂化学水处理技术难点

1、在传统的化学水处理工艺中，设计者往往是把炉内、外水处理系统相对独立设计，未将锅炉运行参数变化考虑在内。实际上锅炉补水量、汽包水位、锅炉排污、接带负荷速度以及在运行时的最高出力等因素自然会影响热力循环过程质量。锅炉承载负荷的不稳定状况，会致使盐类物质在取樣分析时“暂时隐形”。 要解决取样技术稳定问题，就需要技术人员对热力循环系统的水汽品质和水处理过程中机炉运行工况进行综合考虑，要切实将相互关联性的关系梳理清楚，从而作出判断和控制处理。在相互关联、相互影响关系问题的解决上，目前在这方面技术上仍然没有一个较为成熟的模式，这种技术控制的问题也就是DCS 控制的难点之一，亟待需要攻克，这是难点之一。

2、因为在水处理过程中，各个机炉运行工况要素都是相互协调、相互牵制、都会在运行中发挥作用，这些因素的相互影响自然会让整个控制系统的参数运算和控制能力变得复杂。既要实现信号范围广、又要信号电缆长，这就为DCS的集中控制系统设计施工造成了一定的困难，这是难点之二。

3、化学水处理工艺中，化学在线仪器监测水样和加药过程控制是另一个难点。水质在线监测是一个转化缓慢的电化学过程， 检测传感器接收到的信号不强烈， 再加上传输距离远、管道长，电信号测量滞后性大。同时测量传感器还可能受到吸热介质结霜和液体烧碱在冬季结冰的影响，导致加药控制较为困难。因此，DCS全过程集中控制要充分考虑加装化学在线分析仪，这是需要研究人员攻克的技术难点之三。

二、电厂化学水处理运行中存在的难题

1、原水净化存在的难点问题

原水也就是自然水，自然水自身具有较为复杂的内部结构，硬度较大，且经常带有大量的悬浮物和胶体类杂质，这些杂质如不除去，首先会影响离子交换工艺的正常运行，水中的悬浮物杂质会在管道和水处理设备中沉积，引起堵塞和磨损。悬浮物和胶体等还会沉积在离子交换树脂表面，引起其工作交换容量的降低，树脂性能的损坏，进而引起离子交换工艺出水水质变差，单耗上升。悬浮物和胶体等随补给水进入锅炉热力系统后，可能引起锅炉内结垢或者锅炉水的超泡发沫，从而使锅炉蒸汽品质变差等。

因此，电厂必须对原水进行一定的处理和加工，以保证在其使用过程中不会出现错误和问题，在净化处理过程中，其中难度最高的操作流程就是对原水的除盐工序。原水的除盐过程一般需要先将预处理之后的水通过阴阳离子交换器，阳离子交换器中的阳离子树脂大体分为弱酸型和强酸型两大类，弱酸型可去除原水中存在的大量碳酸盐阳离子，强酸型则主要针对剩余阳离子的清除工作。在经过阴阳离子树脂交换器之后的原水可基本去除原水里面存在的阴阳离子。在原水净化处理的过程中，需要注意除盐过程的操作要点及注意事项严格遵守操作流程。另外，水处理应当掌握一些专业性知识，理解离子的各项内容，遵循客观规律，符合规定准则。

2、防腐除氧存在的难点问题

防腐除氧工序是否正常运行直接关系到电厂设备的安全使用情况和正常发电。但是，由于所使用水资源中氧含量的因素，导致设备易于被腐蚀，缩短了设备的使用寿命，同时可能造成设备无法安全使用，造成不可预想的严重后果，因此，必须重视电厂防腐除氧工作的进展。

在防腐除氧的过程中，氧比较容易受到其他因素的影响，继而产生一定的化学反应，促使电厂设备出现腐蚀氧化的现象。氧化物的出现很有可能造成补给通道的阻塞，使电厂设备安全陷入威胁当中，对电厂的安全运转构成极为严重的威胁。另外，氧化物同时会对管路造成影响，会经由水流情况划破管道中的蝶阀造成阀门的渗透和泄露的情况，继而严重影响电厂的安全和水质。为有效避免这一问题的发生，应当在进锅炉之前，就提前对电厂供应水进行氧化处理，以防止出现氧化腐蚀的问题。去除氧化效果的方法一般分为两种：其一是利用化学反应的相关原理，制止氧化物的产生，将氧转化为稳定性相对较高的化合物。其二是利用化学反应的相关原理，进一步帮助氧实现转化，从而促使氧化腐蚀存在率的进一步下降。

电厂设备存在的另一大问题就是铁氧化问题的出现，为进一步降低铁氧化的危害，必须制定合理的保护措施。一般可以利用加氧的方式实现铁氧化情况的出现，比如在金属表层附上氧化物保护膜，用以保护电厂相关设备和工作管道，在一定程度上也可进一步减少设备的腐蚀程度，防止氧化物沉淀而引起的阻塞问题。不过，加氧法需要注意几点问题：加氧法对水质具有较高的要求，水中关于氧和铁的含量都需要严格掌控。另外，关于金属离子，在水处理的过程中，应当尽可能地进行除去，如果其中残留着盐成分，应当使用盐水箱进行处理。为保证其水质的构成，符合一定的标准，必须尽可能地降低可溶气体。氧化膜在一定程度上有利于金属的保护，对设备的安全使用以及电厂的正常运转都具有十分重要的影响，不过，只有加氧法的有效使用才能真正促使氧化膜的形成。

3、电厂锅炉内水化学处理运行中存在的难点分析

电厂锅炉内水的质量对锅炉的正常运行起着至关重要的作用，如果锅炉内水不符合标准，常常会导致锅炉结垢，而锅炉结垢就会导致锅炉受热不均匀，甚至导致管壁温度上升超过管壁金属承受能力的状况，这样就会发生鼓包或者爆炸事故。如果锅炉内水中的水渣过多，不但会影响蒸汽的质量，还会导致管道堵塞，使锅炉出现安全隐患。

对锅炉内水进行化学处理主要包括加药除去水中的Ca2+、Mg2+等离子，避免发生结垢以及腐蚀。这个过程看似简单，其实相当复杂，其难点也相对较多。例如：在加药处理的过程中，如何控制加药泵冲程、频率；如何处理热力系统发电机内冷水的电导率、Cu2+的含量、PH值都是处理的难点，都必须严格按照电厂化学水处理的要求进行。

4、辅助系统水系统处理的难点

发电厂水处理除了主要的给水、凝结水处理外，还要对冷水、闭式水、循环水都要进行监视和处理，其水质的合格与否都关系着机组的安全稳定运行。对其化学处理主要包括加药除去水中的FE、硅、NA等离子，避免发生各种管道的结垢以及腐蚀和影响设备运行冷却效果等。这个过程看似简单，其实相当复杂，其难点也相对较多。例如：在加药处理的过程中，如何控制加药泵冲程、频率；如何处理热力系统发电机内冷水的电导率、Cu2+的含量、pH值，如何对闭式水进行监视及调整，对循环水的加氯流量大小的调节以防止凝汽器管道被海生物及杂质堵塞等等都是处理的难点。都必须严格按照电厂化学水处理的要求进行。

结语

做好电厂化学水处理对于确保电厂安全的、高效的运行有着十分重要的意义。相较于传统的化学水处理技术，我国在电厂化学水处理的创新与应用上具有了较大的进步与发展，但是仍然有许多的问题亟待解决，需要在电厂化学水处理技术中不断进行投入与创新，实现对于电厂化学水处理技术的不断进步与创新，确保电厂在运行过程中的用水安全。

参考文献：

[1]李赫. 基于电厂化学水处理的运行中存在的难点探析[J]. 科学之友，2013，12：48-49.

[2]张小刚. 基于电厂化学水处理运行中存在的难点分析[J]. 科技展望，2015，35：102.