大型火电厂化学水处理技术进展与应用

赖晓玲(国能神福(龙岩)发电有限公司，福建 龙岩 364000)

0 引言

就目前中国的火电厂化学水处理技术来看，相较于一些发达国家来说，中国在科研水平以及化学处理水平方面，仍然有较大的发展空间。随着中国大型火电厂的火电机组建设规模逐渐增大，电厂中化学水处理也出现了巨大的变化。这主要是因为高参数大容量的机组在水质方面的要求逐渐提升，在当下可持续发展政策中，火电厂对其尤为关注。与此同时，当前各个电厂都面临着较为激烈的市场竞争情况，优化重组生产流程的工作势在必行。由此可达成采用较少的工作人员提升火电厂化学水处理效率的目标。在此种形式下，电厂的化学水处理技术提升效果显著。

1 电厂中化学水处理的特点

1.1 集中化布置水处理设备

根据功能与作用的划分，电厂化学水处理通常包含了多种技术以及分类处理的各项环节，例如，化学电厂产生的废水以及污水处理的环节，循环水加氯、综合泵房、加药系统以及蒸汽水取样的环节，上述这些环节能够有效地对还原化学水处理技术进行明确的分析，寻找其中不足加以改进[1]。但是在当前中国的水处理系统中，受岗位设置较多的影响，岗位分布较为分散，各部门之间的联系较少，工作效率有所限制，经常出现工作人员过多但是工作效率较低的情况。因此，若想解决当下面临的问题，需要将所有设备进行集中化管理，加强设备布置的区域性与集中性，其能将电厂的空间与占地面积进行一定程度上的规划，还能有效提升设备的综合利用效率。

1.2 集中化控制水处理生产技术

在集中化控制系统设计的过程中，系统的设计与电厂的实际需求不可分割。因此，该系统中的内容必须具有全面性，各环节的数据信息均需有所包含。在采集数据以及各个系统中的设备的信息时，专业技术人员可以利用PLC的编程功能做到精准控制，利用该项系统的功能，采用数据通信功能，实现上下级位于PLC之间的联通[2]。进而达成相互反应机器状态的工作目标，在化学的主控制室与各个子系统密切相连，实现自动控制以及集中操作的目的，对化学水处理系统加以监视。

1.3 环保与节能的水处理生产方式

随着中国可持续发展的理念提出与推进，中国对于环保的重视程度进一步提升[3]。因此，在水处理的过程中，专业技术人员务必减少各种重污染对于环境的影响。在实际控制的工作中，最直观的控制方式是对于化学药品的应用数量，保证化学药品的应用控制在合理的范围之中，或者是研究不使用化学物品的技术。电厂在电力制造的作业中，对于水资源的消耗数量巨大，若想实现节能减排的目标，就必须加强对于节能系统的研究，尽量减少水资源的浪费情况，发展水资源循环利用技术。

1.4 多元化的水处理工艺

在中国传统的火电厂处理工艺之中，磷酸盐炉水处理、离子交换处理以及混凝过滤处理是化学水处理最常见的几种形式。在当下的火电厂化学水处理技术中，专业处理人员为提升化学水处理技术的质量，加强了对于水处理技术的开发与研究，随即多元化的处理技术逐渐出现在人们的视野之中[4]。膜技术开始出现在了人们的视野之中，在此技术应用的过程中，离子树脂的适用范围、使用条件以及种类有了较大的选择空间，尤其是在节能节水处理的过程中，粉末树脂的应用逐渐获得了大众的认可，并在水处理工作中达成预期的控制目标。

2 大型火电厂化学水处理技术的具体应用与发展状态

2.1 锅炉补给水处理技术

在锅炉补给水预处理的过程中，混凝与过滤为其做好了基础上的准备。

(1)当下中国的大部分火电厂为了提升澄清处理的效率，通常会再用加速机械搅拌的形式进行澄清处理，其能够达到人力处理不能达到的程度，操作也相对简单，反应速度与传统的处理方式相比较速度较快。当下的混凝处理技术应用中，变频技术应用得较多，出水水质可得到进一步的提升[5]。

(2)过滤设备的创新与制造为水处理提供了便利，其中一种采用纤维材料作为滤元的设备受到了火电厂化学水处理管理人员的认可，纤维材料能够对于流水进行调节，且加强对流水中杂质的吸附，以其柔软性、覆盖面积的调整灵活性以及尺寸小等特点实现在火电中的广泛应用[6]。

(3)为提升锅炉补给水中的脱盐处理效果，反渗技术的应用可有效解决这一问题。由于水中存在大量的离子，为达成离子交换的目的，实现中和效应，防渗技术的应用是为之后的除盐工作环节降低工作的难度。同时，该项技术还可以对盐碱废液中的有害物质排放有效控制。

2.2 锅炉给水处理技术

目前，中国在对于挥发性物质的处理已经具有相应的理论依据，同时在实践中总结出了相应的经验，达成对于炉水的水质控制，在氨水蒸发后，水蒸气中含有大量的氨与联氨，在新建的机组中，待水质呈现稳定状态，就可以对其进行联合处理[7]。受当前的加氧技术影响，传统的除氧器与除氧剂的应用受到一定的改变。除此之外其能够将氧化还原的气氛创造出来，令其在低温状态下使保护膜生成，抑制腐蚀作用的产生，减少化学清洗的频率，在延长应用寿命的同时，减少清理产生的成本。

2.3 定冷水处理技术

中国定冷水技术在水处理过程中的主要目的是对铜腐蚀进行控制，达成水中的pH值的有效控制，因此，可以选择凝结水与除盐水混合的形式对其进行提升[8]。根据以往的实践理论可知，碱性化学水拥有可以投入运行的成功经验，但是调整技术需要具有一定处理工作经验的人来执行，否则碱度出现偏差，水处理的质量也将不能保证。

2.4 废水处理技术

为达成废水的高效处理，提升整体的废水处理效果才是火电厂废水处理优化的目标。具体的实施中，专业的废水处理工作可以被分成三个步骤，首先，再用集中的形式达成对于废水的处理。其次，在汇集后采用分步处理的形式达成对于废水处理的目标。最后，采用两相流固液分离技术，通过加药混凝环节对产生的废弃物进行处理，将其中的其他杂质、成分分离出来。

2.5 循环水处理技术

循环水的重复利用是减少水体污染的重要方法。由于中国的火电厂主要是采用闭式循环冷却技术，因此采用的水处理技术主要是通过冷却水的开发，保持水质的稳定进而投入利用。在此过程中，中国电厂需加强对于循环水的利用效率，阻止出现二次污染的情况，在处理药剂的选择中，选择一些属于低磷和非磷配方的药剂，减少环境压力。

3 水处理监控技术的具体应用与发展状态

3.1 控制技术

当前的控制技术中，水控制技术主要是由PLC加以监督与推进，且其可以被划分成三个阶段。首先，其将原有的部分功能取消了，取而代之的是CRT功能，提升其实际工作的直观性，并降低工作中监督与操作难度。其次，采用集中化控制的方式实现对于水质的处理。最后，强化对于互联网技术的利用，加强各个系统之间的联系，保证其联动性，在获得供应数据的同时，提升工作效率。

3.2 监控技术

水处理监控技术能够在最优的范围内对水工情况加以观察，采用分析模式对产生的问题拆解并得出最终答案，保证水工调节的有效性与数据的科学性，减少实际的工作人员数量上的压力。部分高压机组与高参数机组可在一定程度上分析产生事故的原因，同时对其加以控制，提升检测技术的可靠性。

4 某火电厂化学水处理技术的应用实例

在某火力发电厂中，配置了两套锅炉，其主要的燃烧物质为生活垃圾，两台锅炉处理能力综合数值为1 200 t/d，补给水量为60 t/h。补给水系统中原水主要是由当地的河水引入。为了降低水中存在的各种杂质，专业处理人员采用了全膜分离技术，水质的硬度要求需要保持在0度左右，硅的含量不能超出20 µg/L，在25 ℃时电导率小于0.20 μS/cm。为截留住水中的大颗粒杂质，可采用活性炭进行吸附处理，继而采用滤膜加以更加精细化的过滤，采用处理后的水温可保持在15 ℃与35 ℃之间。在反渗处理中采用抗污染膜，将水中的氯的含量在最大程度上进行降低，不超出0.1 mg/L，SDI≤2，此装置下，两套装置产水量约在30 m3，每套装置中共拥有三个模块，单模块运行中，回收率为95%，处理后的水质与平均时间内的出水量基本与设计目标保持一致。

5 结语

综上所述，文章主要针对大型火电厂化学处理技术的现状与应用进行研究，了解其中水处理采用的各种问题。通过在各个环节的控制加以提升，实现了大型火电厂处理技术的转型，保证火电厂安全运行的同时，使其在最大效率的条件下生产。