电厂化学水处理系统研究现状

电厂化学水处理系统研究现状

席吉日木图

包头东华热电有限公司   包头市 014040

   摘要：随着我国电力行业的不断进步与深入发展，高参数高容量大型的机组规模也在不断扩大，机组的参数和容量必然是一个不断提高的趋势，这也导致火电厂化学水处理系统发生巨大的变化，其变化体现在选用方式，设备布置运行维护，工艺流程，控制监测，生产管理等环节上。由于计算机技术高速发展，各种自动控制设备不断被开发并得到广泛应用，使高参数火电机组的综合控制自动化程度更高。分散控制、集中管理的自动控制系统已应用于火电机组化学水处理，来实现水处理自动控制、水汽品质自动监督等功能。鉴于此，本文着重介绍了电厂化学水处理系统的特点，分析电厂化学水处理系统现状，探讨了电厂化学水处理系统的现状。

      关键词：电厂；化学水；处理系统；特点；发展趋势

前言

随着我国电力行业的不断进步与深入发展，高参数高容量大型的机组规模也在不断扩大，机组的参数和容量必然是一个不断提高的趋势，这也导致火电厂化学水处理系统发生巨大的变化，其变化体现在选用方式，设备布置运行维护，工艺流程，控制监测，生产管理等环节上。化学水处理系统作为火电厂电力生产过程中的辅助系统，是其很重要的组成部分，包括锅炉补给水、凝结水处理和废水处理三个部分，确保化学水处理系统的可靠运行以及保障锅炉补给水质量对于火电机组的安全运行起着至关重要的作用。由于高参数火电机组的设备材料（尤其是汽轮机本体部分）对汽水运行工况比低参数机组敏感得多，化学水质量略有降低，将会造成设备结垢、积盐、腐蚀一系列危害，将会发生管道变形、鼓包甚至爆管等重大事故，严重影响锅炉及汽轮机出力，降低发电的经济效率。所以安全、可靠的电厂化学水处理系统已成为火电厂安全经济运行的主要因素之一。

1.电厂化学水处理系统的特点
        1.1 化学水处理系统呈现集中化的特点
        传统的电厂在进行化学水处理的时候，一般会按照功能设置净水预处理、锅炉补给水处理、凝结水处理、汽水取样检测分析、加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水以及污水的处理系统，这样就会带来占地面积过大、岗位分散以及管理不利的问题。但是近年来电厂已经对化学水的处理设备流程进行了改进，开始将传统的平面、松散以及点状的设备布置模式向紧凑、立体以及集中的方向来进行转变，这样就会大大提升水处理系统的利用率，给整个设备的正常运行带来了方便。

   1.2  化学水处理系统集中化的控制
        通过将化学水的处理系统进行集中化的控制，这就是将化学水处理系统的各个子系统形成一个整体控制的系统，将 PCL 和上位机的 2 级控制结构应用进来，利用PCL 来对各个设备中的数据进行采集和控制，而通过数据通信接口来实现上位机和 PCL 之间的数据传输，这样各个子系统会通过局域网来总体连接在化学主控制室的主机上，这样就对整个水处理系统进行监控和控制。

   1.3水处理的工艺呈现多元化的特点
        传统水处理工艺主要是混凝过滤、离子交换、磷酸铵盐等处理的方式，近几年来水处理方式开始呈现出多元化的特点，将高技术的膜技术应用进来，比如微滤、超滤、反渗透以及纳滤的方式，将这些的膜技术应用到化学水的处理中以后，就使得离子交换方式的范围逐渐扩大，这就大大提升了化学水处理的效率。例如在对水质进行过滤的时候，将膜技术应用进来，并且用化学药剂来对清洁水中的腐蚀元素进行处理。在新科技手段不断涌现的今天，要将各种高科技手段应用进来，使得水处理的供需变得简单，保证循环水在电厂中实现有效运行。

2 电厂化学水处理技术
        2.1 锅炉炉水处理技术
        在发电厂中对锅炉炉水的处理一直都是采用磷酸盐对其进行处理，该技术在全球都已经得到广泛应用。磷酸盐可以防止水冷壁管生成钙镁水垢，减缓其结垢的速率；放置水冷壁管发生酸性或碱性腐蚀；降低蒸汽对二氧化硅的携带，保证进汽轮机的蒸汽品质。近年来随着锅炉参数的提高，酸性腐蚀成为腐蚀锅炉的主要因素。现在发电厂的一些高参数锅炉补给水都使用二级除盐法，这样可以确保锅炉炉水中不存在硬度成分，磷酸盐在水处理中的作用也由处理硬度成分转变成了对PH进行调节以及防腐。所以，近几年人们又提出了平衡磷酸盐处理以及低磷酸盐处理法。采用低磷酸盐处理方法一般要将磷酸盐的密度控制在0.4mg/L左右，由于锅炉炉水中硬度不同可以适当地对磷酸盐密度进行调整，但不论锅炉炉水硬度多高，磷酸盐的浓度都不得高于3mg/L。平衡磷酸盐处理法原理是：在炉水能进行硬度反应的前提下，最大程度降低炉水中磷酸盐的浓度。在炉水中可以有低浓度的NaOH，其作用是对炉水的PH进行调节，确保PH值在9.2-9.5之间。

    2.2离子交换除盐
        离子交换树脂在热力发电厂锅炉用水的制备工艺中它是一个主要的工艺过程，也是最普遍水处理方法。离子交换法是指某些物质遇水时，可以将其本身所具有的离子与水中带同电荷的离子进行交换反应的方法。其装置一般称为离子交换设备或离子交换器（床）。目前使用的是三套一级除盐系统。采用逆流再生离子交换器。运行时水向下流动、再生时再生液向上流动。由于逆流再生工艺中再生液及置换水都是从下而上流动的，如果不采取措施，流速稍大时，就会发生和反洗那样使树脂层扰动的现象，再生层被打乱，成为乱层。因此采取逆流再生工艺时，必须从设备结构和运行操作上采取措施。其与顺流再生比，其再生剂比耗低，出水水质好，对水质适应性强，自用水率低。

   2.3 内水处理技术
        电厂锅炉水处理系统涉及到水循环运行过程的关键环节。当今，为确保水循环的顺畅流动，必须在锅炉的运行过程中加入一些基本的药剂，以保证锅炉内的钙离子不会形成锅炉内部的锅炉垢，从而减少水渣。电厂投入了大量的时间和静力，促进了锅炉节能减排的技术的创新和发展。随着发电机组容量的增加，电厂的运行也增加了对各种水质的要求。然而，当很多发电机组进行大规模维护时，他们会发现锅炉中有铁垢和磷酸盐垢。结果表明，电厂的技术部门忽视了锅炉中水酸碱值的控制以及供水中的酸碱值，这可能是控制不严格也可能是控制上存在偏差。锅炉酸碱失衡引起的结垢对电厂的运行和运行造成威胁，甚至影响生产效率和安全生产。因此，为了确保锅炉内部水处理中的内部水酸碱平衡，氢氧化钠按比例加入锅炉内部，平衡锅炉内的水的酸碱值，减少水垢现象的出现。

3结束语：

在电厂工作过程中，为了维持正常运行状态，需要合理利用电厂化学水处理技术，在该项基本条件影响下，突出技术操作的专业性。为了减少安全事故的发生，需要采取有效处理对策，在化学水处理技术的作用下，结合水体实际情况，筛选合适的技术类型，使电厂机组运行具备优良的安全性能，维持电厂的平稳、安全运行状态。
        参考文献：

     [1]王亮.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].山东工业技术,2017,09:12.

    [2]舒默.杭州水处理技术研究开发中心建设完成全国首个离岸海岛大型燃煤火电厂海淡系统[J].水处理技术,2015(2):126-126.