电厂化学水处理技术探析

电厂化学水处理技术探析

王燕英

中煤能源新疆煤电化有限公司  831700

摘要：在现阶段的社会发展中，对于各种资源的需求量越来越大，导致电厂的能源生产受到了来自各个方面的压力。化学水处理技术的作用十分重要，在很大程度上影响着电厂的正常用水，尤其是在我国部分地区，水资源的硬度相对较高，且杂质较多，此项技术的作用更加重要。在现阶段的社会发展中，对于各种资源的需求量越来越大，导致电厂的能源生产受到了来自各个方面的压力。对此，对于电厂来说，需要对化学水处理技术进行不断地研究与改进，从而满足日常生产的需要。

关键词：电厂；化学水；处理技术

引言

为保护水资源、加强水环境管理、加大水污染防治力度，我国近年来相继出台了《水污染防治行动计划》、《火电厂污染防治技术政策》、《火电厂污染防治可行技术指南》等文件，其中“鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排”、“鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺，实现脱硫废水不外排”等内容对火电厂废水“零排放”提出了明确的要求。

1电厂化学水处理的重要意义

对于电厂而言，在其正常运行过程中，需要保证各种类型设备的正常工作。在电厂循环系统中，如果所应用的水质量较差，没有达到相关的要求，会在很大程度上加大对设备的损耗，进而影响设备的正常运行。比如，如果水的纯净度较低，在没有达到相关标准的情况下，直接将其引入到锅炉中，在经过一定的时间之后，通过对锅炉内部的观察，可以看到会出现比较明显的水垢，如果时间越长，水垢情况也会相应的越严重。由于水垢的导热性能较差，在高温压力下，比较容易出现问题，轻则可能会导致锅炉管道出现变形的情况，重则会导致管道直接炸裂。一旦管道发生炸裂，所带来的损失将会更加严重。另外，在化学水处理技术水平较低的情况下，不管是在设备运行过程中，还是在设备维护环节，都需要消耗大量的费用。比如，如果所应用的净水系统性能较差，会导致水的纯净度较低，与汽轮机凝汽器发生反应之后，会产生大量的水垢，导致内部的空气含量较高，直接对设备的运行造成影响。

2电厂化学水处理技术

2.1电絮凝法

（1）电絮凝反应。这是电絮凝技术中最主要的反应，电絮凝的反应原理分为两种：第一种是阳极金属电极板在直流电的作用下，失去电子形成金属离子，而金属离子在水中起到混凝剂的作用，与水中颗粒污染物发生絮凝作用，是最主要的絮凝作用；第二种是水中颗粒在电场作用下发生内部电荷重新分布从而发生偶极化，之后在异性电荷的吸引下聚集在一起，形成絮体而被去除。（2）电解气浮反应。溶液中的水分子也受电流的作用，在阳极附近电解生成O2，在阴极附近电解生H2。这些产生的气体在水中与污染物相结合，使其密度大大降低，因而能够上浮到水面，达到固液分离的效果。当电流密度为10~40mA/cm2时，O2气泡的直径约为45um~60um，而H2气泡的直径约为15um~30um。在实际应用中电气浮与电絮凝往往是共同作用的，水中颗粒与电解出的金属离子发生絮凝反应后，再与气泡相结合形成海绵状絮体，更加有利于固体上浮。（3）电氧化还原反应。电氧化反应可分为直接和间接两种情况：直接反应是指水中污染物直接在阳极被氧化从而得以去除，间接反应是指当水中含有Cl—时，其在阳极可被氧化成活性氯等具有强氧化性的物质，然后在对水中污染物进行氧化去除。电还原反应也分为直接和间接反应，其间接反应利用的是阴极电解出的H2所具有的还原性。电还原反应的主要去除对象是水中重金属离子、SO2气体等。

2.2基于工业互联网平台的水处理设备监控与运维系统

（1）电厂建设基于工业互联网的水处理设备监控与运维系统的总体目标。增强水资源利用、环境保障，提高水务管理和节水水平；促进取水、供水、排水、用水等相关资源整合，建立和完善水资源合理配置和高效利用体系、水资源保护体系。（2）实现控制自动化。设置管网各类监控对象，对所有设备运行状态进行远程监视和信息告警，实现水务系统及时、可靠、自动控制。实现管理协同化：统一流程、用户、资源、配置的协作化管理，通过对目标、过程、执行及结果等管理的统一把控，使水务管理更加高效、共享和协同，实现精细化管理。（3）实现智能专家诊断。提供分区计量、管网水压分析、漏损分析、设备风险分析、综合指标关联分析等专项分析，辅助了解用水结构与用水情况。（4）实现决策科学化。建立模型，实现智能用水实时数据、历史数据的查询、分析，为科学决策提供支持。进一步合理调配电厂内水资源梯级利用，增加水的循环利用，控制各系统废水排放，减少废水的排放及处理量，从而达到水资源的最优利用，降低电厂运营成本，使电厂能够更加环保、安全、经济地运行，提高可持续性，保证电厂健康发展。

2.3高盐废水零排放技术

预处理段的主要目的是去除废水中悬浮物、硬度、重金属等。常用的预处理手段有常规三联箱处理、石灰－碳酸钠双碱软化、超滤、微滤处理等。浓缩减量段的工艺路线可分为膜法浓缩和热法浓缩2大类。其中膜法浓缩主要有反渗透(ＲO)、正渗透(FO)、电渗析(ED)、膜蒸馏(MD)等;热法浓缩主要包括机械蒸汽再压缩蒸发法(MVＲ)、多效蒸发法(MED)、低温烟气浓缩法、低温余热闪蒸蒸发法等。末端浓盐水干燥工艺主要有蒸发塘、蒸发结晶、高温旁路烟气干燥、高温热二次风惰性流化床干燥、低温烟道直喷干燥等。目前高盐废水零排放处理工艺路线众多，实际上是三段处理过程不同工艺之间的相互组合。制定工艺路线时必须一厂一策，统筹考虑机组类型、燃料种类、锅炉尾部及炉后的系统和布置情况、投资和运行成本等因素。

2.4发电机内冷水处理

在发电厂的正常运行过程中，所涉及的设备较多。其中，发动机是重要的设备之一，直接影响着运行的情况。在运行过程中，发电机经过长时间的生产活动，不可避免地会产生摩擦热，如果热量持续性存在，没有被及时排出，那么其将会直接对电机产生作用，很有可能会导致电机无法进行生产活动。因此，对于大部分发电厂来说，为了解决这一问题，通常会运用内冷水的方式，来达到使循环水冷却的目的。虽然这种方式比较有效，但是受到循环水的影响，会导致设备内的铜线出现腐蚀。为了避免对铜线造成影响，部分电厂会添加相应的腐蚀抑制剂。这种抑制剂具有或多或少的毒性，还会产生比较刺鼻的味道，经过长时间后，会对使用人员的身体造成影响，还会对区域内的环境造成影响。在使用时，如果处理方式不当，甚至会造成动物中毒的情况。由此可见，研究出一种更加合适的方式，对发电机内部的冷水进行处理十分有必要。

结语

发电厂的生产和运行不仅与人们日常生活有着直接联系，并且也在一定程度上影响着社会经济的发展，因此，在未来的研究工作中，需要不断改进电厂化学水处理技术，从而生产出更高品质的水质。

参考文献

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