浅谈电厂化学水处理技术发展与应用

2022-03-22 02:29戈照轶
科技研究·理论版 2022年5期
关键词:电厂

戈照轶

摘  要: 火力发电厂的生产需消耗大量水资源,为得到纯净的除盐水,需对原水进行有效处理。现对现代火力发电厂所用的化学水处理技术进行了 详细分析,并结合电厂生产实际,着重对现代电厂的信息技术及系统控制技术进行了深入探讨,使得电厂化学水处理技术可与现代控制系统相结合,从 而确保电力生产成本,保障电力供应。

关键词: 化学水;水处理技术;电厂

引言: 随着我国社会的不断进步和经济的快速发展,工业也得到了迅 速的发展,同时各行各业对电力的需求也越来越大,为了满足各行各业不 断上升的电力需求,我国新建了多座大型水电厂,同时通过对现有机组进 行增容改造等技改措施,不断提高电力供应能力,因此对电厂用水的处理 技术提出了更高的要求。加强对电厂用水的有效处理,对电厂的正常运行 和高效用水都有着十分重要的意义[1]。

1 电厂化学水处理技术的重要意义

在电厂内的水的品质与发电效益及设备安全密切相关,不合格的水 进入循环系统中,会对锅炉、汽轮机系统造成不可逆转的伤害。若在锅炉 内的水质不达标,设备运行一段时间以后,锅炉壁会与水中的杂质发生化 学反应,并且会直接生成固体物质,粘附在炉壁的表面,也被称为结垢。 水垢相对于比较容易在锅炉的炉管中形成,炉管中的温度相对较高,而水 垢的导热性能相对较差,受到炉管内部压力与高温的双重压力后,炉管壁 会比较脆弱,严重的会使管道发生变形,甚至是发生爆管现象。以外,若 是汽轮机内部存在结垢的话,内部的杂质或是空气的含量或有所增加,减 少发热的效率,并且在结垢后不能够进行正常的生产工作,同时需要对于 设备做好及时的清洗工作否则会浪费清洗的时间,在这段时间内不能进行 正常的生产,发电量也会相应减少,并且加大了清洗与整修工作的经济成 本。除上述现象以外,还会因为不良的水质出现化学反应,对金属进行腐 蚀,当有不合格的水质进入后,会把具有腐蚀性的气体与物质直接带入电 厂设备的内部。如此一来会简短电厂设备的使用时间,并且金属出现腐蚀 现象后相应产生的化学物质会融入水中,会增加水中的杂质。水中的杂质 愈多,相对而言结垢的速度愈快,并且伴随着结垢愈快,水中的杂质会愈 积愈多。如此一来的恶性循环,会在极短的时间内发生较大的破坏,极易 产生爆管事故的发生。因此在电厂中应该充分重视关于水处理的工作,确 保电厂的安全性,以便于提高经济效益。

2 电厂化学水处理技术发展的特点

2.1  化学水处理设备的设计更加集中化

我国现在投入工作的电厂已经具有很大的规模,但是其通常采用的 设置方式是分布式,但是分布式的设置具有一个明显的缺点,那就是在无 形中增加了化学水处理技术和操作管理的难度,难以使电厂运行更加集约 化。这是由于我国经济不够发达,在一些经济较为发达的国家,采用的设 置方式已经逐渐由分布式转变为集中的方式,结构也统一采用的是立体化 和系统化[2]。这样在一定程度上释放出来大量的空间,这样的改变不仅可 以提高企业的工作效率,还降低了对水进行化学处理的成本和操作的难 度,可以说是一举两得。

2.2  处理工艺不断更新迭代,更加经济科学

随着电厂生产要求的不断提升,原有的化学水处理工艺已经不能满 足日益增多的需求。专业技术人员在不断研发新型的化学水处理工艺,新 思路、新技术、新工艺不断更新完善,更加多样化的满足电厂生产要求。 前沿工艺成为基本操作,“与时俱进”的特点非常明显。新技术的不断涌 现,也大大提升了电厂的生产效率和质量,有效推动了电厂经济效益的提 升。比如将超滤、反渗透膜处理以及 EDI电除盐等技术应用到化学水处理 中,代替原来离子交换除盐,在简化离子交换化学水处理设备繁琐系统的 同时,使化学水处理工艺变得更加高效,也更加简单高效。新技术可以杜 绝离子交换处理过程中再生交换器所产生的酸碱废液,能够有效降低环境 污染,同时提升了化学水处理效果,减少工作量从而降低人力等成本支 出,增加经济效益。值得一提的是,在化学水的处理整治过程中,在线判断替代手工解析,事前预防取代事后解析,检测方法更加科学化。

3 电厂化学水处理技术的应用

3.1  应用膜分离技术

在进行电厂化学水处理过程中,在锅炉运行过程中,需不断补充除 盐水,同时要充分考虑天然水和除盐水之间的差异,天然水通常包含不同 量的化学物质。当天然水与除盐水直接接触时,会发生一些化学和物理反 应,从而降低锅炉的正常使用。  因此,通常有必要在使用之前对天然水 进行处理。根据不同水的特性,淡水处理过程可以分为盐处理和化学水处 理。这一过程比较复杂,如果没有做到高度的自动化,它还会破坏环境, 尤其是在存在酸性和碱性废液的情况下会给设备运行带来很大的影响,这 大大限制了发电厂的进一步发展。当前引入的生物膜分离技术促进了水处 理过程的执行效率,增强了环境保护效果并提高了自动化水平,从而实现 了电厂设备的高效率运行和污染物低排放量。

3.2  使用 DCS 技术来进行自动化的数字管理

现在我国大多电厂开始向着集中化和自动化的方向发展,但是监控点 过于繁杂和设备过于分散仍旧是一个比较棘手的问题,于是 DCS 技术便被引 入到电厂实际工作中,这一技术被用来提高操作的可靠性和监控的实时性以 及有效性,并且该技术的应用大大地降低了经济成本,还使数字化特征更加 明显。在这基础上,监控点又得到了很大程度上的集中化,建立了一个及时 监控的平台等等实现了电厂化学水处理的自动化控制和数字化管理。

3.3  运用两级反渗透水处理工艺

遵循兩级反渗透原理,对水质进行了脱盐处理可以提高水质和效率。 其过程如下:未经处理的水进入絮凝澄清池沉淀,上清液进入滤池的过滤 系统,超滤系统,再进入反渗透系统进行净化。随后的水进入槽罐,预脱 盐的水进入次级二次渗透,继而进行二次脱盐[3]。该技术的显着优势是水 质的双重脱盐:一次反渗透系统可以进行初步脱盐,反渗透系统的二次脱 盐又可以减轻后续电脱盐设备的负荷,并显着提高净水效率。

3.4  运用处理锅炉补给水

混凝和过滤是传统锅炉补给水经常使用的处理方法。机械加速搅拌 澄清池是国内大型电厂主要应用的澄清处理设备。反映速度宽、方便的操 作控制以及出力大等地澄清池具有的特点。近几年,预处理出水水质的提 高是通过应用混凝技术来完成的,这样可以将人工操作不断的减少。在过 滤方面,过滤池主要应用的过滤材料是粒状的材料,慢滤池、快滤池以及 多层滤料滤池是过滤技术发展的几个重要的阶段,从而改善了浴池里水质 方面[4]。随着经济的不断发展,新型设备将纤维材料作为滤元,在市场上 得到了广泛的应用,由于纤维材料具有小尺寸、大的表面积以及柔软的材 质,因此具有一系列的能,如吸附、截污以及调节水流等。

结束语: 综上所述,化学水处理是整个电厂电力生产的重要环节之 一,通过新技术与系统设计方式的创新,将信息技术与系统控制措施有效 结合,可以提高系统的处理效率,确保系统的正常运行,保障发电厂的安全经济稳定运行。

参考文献:

[1]李鹏.试论电厂化学水处理技术的发展及其应用[J].内蒙古科技与经济, 2020(15):106-107.

[2]许如平. 电厂化学水处理技术发展与应用探究[J].节能,2020,38(2):95-96.

[3]胡彦云. 电厂化学水处理技术的创新应用[J].化工管理,2020(9):80.

[4]尹新星. 电厂化学水处理技术及其发展应用[J].建筑工程技术与设计,2018 (23):137.

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