大型热电联产电站水处理技术研究

李国红

（郑州市热力总公司，郑州450000）

1 引言

为践行当前节能环保的发展理念，热电联产电站的建设数量不断增多，实现对锅炉供热的有效取代。热电厂为进行经济效益与环境效益的创造，其主要机型选择300MW 及以上机组。在热电联产电站运行过程中，因其地理位置与城市较为接近，所以其水源的选择以城市再生水为主，而城市再生水资源的污染性和复杂性相对较高，所以热电联产电站针对水资源处理技术的应用有着更高的标准和要求。因此，对热电联产电站水处理技术的应用进行探究具有长远意义。

2 热电联产电站运行受水处理技术的影响分析

2.1 热力水处理类型

现阶段，热电联产电站所应用的水处理技术包括系统内部、外部的水处理，而针对水处理技术的应用，主要目的在于对相关热力设备、管道的结垢和腐蚀进行预防。针对系统外部水处理而言，是指结合相关措施进行水质软化，具体是利用相关物理、化学手段对水资源中镁、钙、盐等杂质进行清除[1]。针对系统内部处理而言，主要是通过对工业药剂的应用达到高效处理的目的。系统外部水处理包括水预处理、软化处理以及反渗透处理等措施。而在具体处理过程中，针对水预处理的应用因其效果不佳所以使用次数较少，而使用最为频繁的手段则是软化处理技术。对于反渗透处理技术的应用，虽然其处理效果较好，并且应用较为广泛，但是该处理方式的造价成本较高，并且维护工作的开展存在较大的困难性。

2.2 水质的影响

针对水资源的处理，如若其水质处理效果不佳，会对热电联产电站的整体运行效果产生严重的影响，会导致热电厂的运行系统出现腐蚀和结垢的现象，并且增大热电联产电厂的排污率。与此同时，水质处理效果不佳会导致热效率呈现下降的趋势，而热效率的下降直接会影响热电联产电站的运行能效消耗情况，具体体现为：下降1%的热效率会导致下降1.2%～1.5%的能耗。水质处理效果较差，会导致系统增大水垢出现的概率，水垢具体包括硫酸盐、硅酸盐、碳酸盐等，水垢的产生会直接导致散热设备的传热性能受到影响[2]。

3 热电联产电站水处理技术阐述

3.1 再生水深度处理技术

当前，热电联产电站运行过程中，城市再生水俨然成为主要电厂运行水源之一。而针对再生水而言，其成分较为复杂，如若不对再生水源进行科学处理，极易导致再生水源中氯、氨离子对系统运行设备和管材进行腐蚀，并且在系统运行中，再生水中所含有的有机污染物、菌藻类会直接在系统中进行繁殖生长，进而生成有机粘泥，不仅对热电联产电站的运行产生严重的影响，并且去除难度较大。基于此，电厂可以依据自身具体情况，采取二级处理结合石灰深度处理的方式进行再生水的有效处理[3]。当然，在再生水的具体处理过程中，要依据再生水水质、循环水浓缩倍数以及结构型式等进行处理工艺的科学选择。针对城市污水二级处理后的深度处理来说，其开展目的在于对再生水中所蕴含的悬浮物进行去除，并起到脱色、澄清、降低生化耗氧量、除臭等作用，进而提升水质的处理效果。

按照GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，各个城市污水处理厂所排放的再生水等级可以达到一级B，所以热电联产电站所具备的深度处理系统可以进行适当简化，仅需依据实际情况进行石灰处理系统的建设。经过对再生水的深度处理，可以实现对水质中含有的90%的碱度、浊度、铝、亚硝酸盐、磷酸盐、铜、重金属进行去除，并消除30%的硅酸盐、COD 等物质。

3.2 混凝、沉淀及其过滤技术

除城市再生水为主要供水水源之外，天然水也是主要水源之一。针对天然水而言，其中蕴含着大量的泥沙、腐殖质、粘土等悬浮物。而在水资源处理之前，需依据实际情况对水质中的悬浮物和胶体进行去除。所以在具体处理过程中，如若悬浮物与胶体尺寸较小，可以通过对混凝处理技术的应用，促使悬浮物与胶体凝结成较大颗粒，然后进行去除[4]。针对混凝技术的应用，将化学药剂投入水中，以此起到物质削弱的作用，进而降低悬浮物与胶体的稳定性，促使此物质沉淀。在澄清处理之后，不可直接将处理后的水源输入除盐系统，还需依据水源具体情况进行过滤处理，通过利用多孔材料进行拦截，实现对水源中悬浮物、颗粒物的有效拦截，提升水源清除效果。

3.3 膜分离技术

作为水源处理新技术，膜分离技术的应用为废水处理提供了新的助力。针对膜分离技术的应用，具体包括反渗透、超滤、微滤、钠滤以及电除盐等，是这些处理技术的总称。在具体应用过程中，膜分离技术的应用主要原理是通过对特定材料的应用，实现对水中杂质和水的有效分离。针对锅炉补水工艺的选择，可以将阴阳床一级除盐技术利用反渗透技术进行取代，而混床粒子交换技术则可以利用EDI 技术进行替代，替代后的应用流程体现为：原水→预处理→反渗透→电除盐→锅炉补水。在具体运行过程中，通过对膜分离技术的有效应用，可以实现水资源从原水直接生成锅炉补给水的目标[5]。

针对反渗透技术的应用，其主要性质体现为横流过滤，而其他过滤技术则表现为垂直过滤，在具体过滤过程中需要过滤液体完全流过过滤介质，而液体中的胶体和悬浮物会被截留在过滤介质中。针对反渗透技术的应用，其中过滤介质为反渗透膜，过滤液体需要横向流过过滤介质，在此过程中部分水受到相关的压力作用，会直接从原水进行产品水的生成。针对反渗透技术的应用，可以实现对溶质和有机物的有效消除，并且达到95%以上的除盐率。

3.4 凝结水处理技术

针对凝结水的处理，主要是进行凝结水精处理装置的安设，进而达到机组在正常运行过程中，或者是凝汽器出现泄漏时，可以利用相关凝结水处理技术进行凝结水中铁、硅、铜以及溶解盐的有效去除，进而保护电厂锅炉系统与汽机系统不会受到凝结水的及污染，将其所造成的影响降到最低。在具体应用过程中，针对凝结水处理技术的应用，应选择体外再生高速混床系统，并具备前置过滤器。因为针对前置过滤器的安设可以起到保持水质稳定的作用，避免混床的树脂遭受污染，增加该处理设备运行的寿命和稳定性[6]。此外，该系统的应用需要采取高分离技术，进而保障混床中出水可以满足临界机组的实际需求。

4 结语

热电联产电站在具体运行过程中，其水处理技术的应用会直接影响系统运行的安全性、稳定性，以及能源的消耗情况。基于此，需注重对水处理的科学应用，保障水源处理的效果和质量，进一步促进热电联产电站向节能化、高效化、新能源化的方向不断发展。