电厂化学制水处理的工艺与节能分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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电厂化学制水处理的工艺与节能分析

王旭晖

中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司 辽宁省沈阳市110179

摘要:随着科学技术的不断创新和进步,社会生产力水平和人们的生活质量有了显著的提高。日常生活中,电力的作用举足轻重,但电力生产中的化学制水也带来了一定的环境问题,因而采取何种方式来减少电厂化学制水对人和环境造成的影响,并减少水资源的输出与浪费,成为目前关注的重点问题。在电厂生产期间实施化学水处理技术的创新和优化工作,有利于提升电力生产的稳定性和经济效益。从当前情况来看,非法排放化学废水对水资源有严重的不良影响,和我国环境保护政策不符。对电厂化学制水进行科学的处理,保障工业用水的质量,降低工业污染物的排放,对社会的发展和人类的进步具有重要的意义。

关键词:电厂化学制水;处理工艺;节能  

电厂在日常的发电过程中,需要消耗大量的水资源。 水中含有的某些盐类物质的存在,会使得锅炉等发电装置在运行的过程中,出现故障,降低工作效率,对电厂安全生产和经济效益的获得造成不良影响。 在电厂化学制水的处理也是发电企业的重要组成部分之一,在很大程度上决定着电厂能否正常运转,电厂化学制水的处理技术也得到了深远的发展,如今,锅炉的压力是电厂化学制水处理系统,而处理工艺的要求也越来越高。如果化学制水处理不够彻底,水中的各种杂质和电解质就会参与化学反应,长此以往将危害锅炉的安全,锅炉就会变成化学变化的主要场所,影响锅炉的正常运转。

一、电厂化学水处理技术的意义

水是生命之源,饮水的安全与卫生是保证人健康的一个基本要求。改革开放以来,人民生活质量在不断提高,但环境污染问题也成为我们必须面对和亟待解决的一大难题,己经严重威胁到人们的日常生活和身体健康。环境污染主要表现在水体污染上,现在全国很多地方无论是地表水还是地下水都受到不同程度的污染。饮用被污染的水,无疑对人民健康造成很大伤害。在这种形势下,就要求水处理工艺更严格、更精确、更完善可靠,所以提高供水自动化水平就显得格外迫切。近几十年来,农村城镇化正成为一种趋势。这种趋势给城市自来水厂供水能力带来了空前的挑战,要想又快又好的生产出达到国家标准的自来水,必须提高水厂的自动控制技术。在自来水厂化学制水处理系统运行期间,通常是以锅炉压力为主来明确具体参数的,因为锅炉压力等级的不一样,因此采取的化学制水处理工艺也是不相同的。锅炉大体上可以划分为多项级别,分别是低压、中压、高压以及超高压等。在自来水厂处于运行状态的时候,要想避免锅炉内出现不良现象,就需要做好水质量的监督工作,在监督期间,如果工作压力升高的时候,那么对于水质提出的要求也就更高。而且为了提升汽轮机的稳定性,水中产生了结垢或者是发生了电离子腐蚀情况之后,就需要将此种因素及时解决,减少锅炉的排放损失,实现自来水厂经济效益的进一步提升。在我国,计算机应用日益普遍,我国水厂自动化发展正在稳步改善。改革开放后国外先进制水工艺技术逐步引进为自来水厂的自动化设备飞速发展起着非常大的促进作用。

二、电厂化学制水处理工艺

1、离子交换水处理工艺。在早期的电厂作业中往往使用到这种工艺,预处理设备中注入地下水或河流水,通过一些类似于自来水厂的净化方式,通过原水加压泵等处理掉其中的无机物,使其能够得到水质条件较好的软水,并再次经过精密的过滤器,其中包含了阴阳离子过滤床以及各种微孔过滤器,最终获得能够满足锅炉用水的水质,但是这种水处理工艺相对落后,步骤繁琐,无法适应当前背景下的电厂水处理方式。但是从另一个方面来看,这种较为传统的方式也为如今的水处理提供了良好的设计思路。

2、反渗透混床方式的水处理工艺。这种水处理方式对于水质的要求不是特别的高,一般来讲自来水也可以做为其主要的水源供给,完成相应的取水工作,第一步,首先进行储水操作,获得一定的水体规模之后将絮凝剂加入等待其完成反应后,将水体导入指定的机械过滤装置,使其能够达到一定的纯度,随后经过活性炭过滤堆的过滤作用得到进一步提纯的水之后,导入阻垢加药反应容器,然后使用水泵进行抽离,并使其能够计入反渗透装置,完成对混床设备的加水操作。另外需要特别注意的是,在这个反应阶段,也会用到精密的过滤仪器完成树水体的进一步过滤,并且还有要用到一定量的除盐试剂,使得到的水体进一步优化。以满足锅炉的使用要求。

3、电去离子装置进行的水处理工艺。电去离子装置简称 EDI 技术,是运用膜处理即所谓的离子交换膜和电子迁移技术相结合的方式,进行纯水的制取。其优势不言而喻,具有出水连续性好、不需要人的日夜值守,足可以代替混床技术做为新兴的纯水制取工艺,其工作原理是在外加直流电厂的作用下,在水中的电介质离子根据电荷的方向发生定向的移动,然后利用交换膜对离子的选择性透过作用来实现对水质优化的重要水处理工艺,但是从目前来看该项技术还存在这一定的弊端,比如说水处理量小,大规模建设又耗费一定的空间,另外,其带反应条件为通电状态,在纯水的制取工作中消耗了一定的电能,虽然有着出水效果好,但是现在的工艺还不是很成熟,是未来的发展方向。

三、电厂化学制水的节能策略

1、对电厂化学制水系统进行改进和升级。在环境状况的影响下,社会生产和人们日常生活逐渐趋于环保化和节能化。在电厂发电期间,消耗的能源和水资源都比较多,实现电厂发电和化学制水处理等工作的节能化、环保化有利于人类长久发展。在传统的电厂化学制水系统中,一般是采取二级复床除盐制水法,也就是说,将水源经由阳床、除氧器等进行一级处理,经由阴床进行二级处理,以此净化水质。可是在该系统设计期间,将二级除盐当成一级除盐的辅助设备,大多数制水期间没有将存在的问题考虑进去,相关设备匹配不到位,系统中的强酸难以满足电厂发电要求,不利于电厂运行。所以就需要做好传统化学制水系统的升级和改进工作,减少系统运行期间的能源消耗量,提升工作效率,以此实现节能环保的目标。

2、对活性炭过滤器进行擦洗。在离子交换除盐设备系统中,活性炭过滤器起着决定性的效果。这是因为活性炭过滤器可以有效保护树脂,提升树脂的使用性能。另外,要想确保活性炭过滤器的性能,还应做好擦洗工作,将活性炭过滤器中包含的悬浮物和有机物等杂质清除,进而起到良好的吸附效果。由此可知,保护树脂免受污染的主要方式是定期擦洗活性炭过滤器。

3、满式床技术的引进。对于电厂的化学制水,国外研究出了一项满式床技术,该项技术可以满足锅炉化学制水处理工作的基本要求,本身具备操作便利、成本较低、自用水量较少、交换容量高等一系列优势,其出水水质和标准要求相一致,大约可以运行一年半的时间,不需要对其进行不断的清洗,经济效益良好,有利于电厂稳定运行。该技术中,均粒树脂完全替代了以往单一的生产搅拌工艺,拓展了接触面积,解决了受力不均衡的问题,为制水提供了良好的帮助。

综上所述,化学制水质量决定了自来水厂的稳定运行,节能环保状态有着密切的联系性,做好化学制水的处理工作有利于提升工业用水质量,减少污染物排放数量,这对于社会运行有着决定性的作用。要想达到这一目的,除了加强管理力度之外,还需要动态性的探究化学制水处理期间存在的一系列问题,制定出完善的对策解决问题。

参考文献:

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