电厂化学水处理技术的创新应用论文_马光杰

电厂化学水处理技术的创新应用论文_马光杰

神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司 新疆昌吉 831700

摘要:现在我国电厂的生产规模不断的扩大,生产的技术也在不断的深入发展,化学水处理技术在这一过程中呈现全方位多元化的发展趋势。化学水处理技术的集中处理特性是技术提高的重中之重,也是化学水处理技术发展过程中必须要经过的一环。所以必须充分应用化学水处理技术,并在这一前提下提高对化学水处理技术的自动化管理过程,最终确保化学水处理技术能够安全而环保的应用在生产当中。

关键词:电厂生产;化学水处理;具体应用;完善建议

引言

化学水处理技术在电厂中非常重要,我国现阶段化学水处理技术与发达国家相比还比较落后,需要不断地学习和总结经验。电厂是我国重要的能源企业,其生产运营情况与人们的日常生活密切相关,也直接与我国的社会经济发展挂钩。由于电厂中的各种热力设备在长时间运行时容易遭受腐蚀,造成严重程度的损坏,甚至还会引发安全事故的发生。因此电厂必须使用经过有效处理后的水体,而这关键部分就是化学水处理技术。为了保证电厂的安全、平稳运行,就应当结合电厂的水体实际情况,采用合适的化学水处理技术,提高电厂机组的运行的安全性能。

1电厂化学水处理的工艺分析及要求

化学水具有非常多的处理方式,在传统的电厂化学水处理中,一般都是按照化学水的不同功能将其进行处理的,并且,每一种化学水都具有不同的化学水处理技术。电厂化学水在进行处理的过程中,一般都要先进行原水测试,然后在进行预处理,电厂用水会经历多个预处理的步骤。这种处理电厂用水的方式中存在着很多的不足和缺陷,不仅是电厂化学水处理的相关技术不足,其管理方面也存在一定的不足,这些都是导致传统电厂化学水处理存在缺陷的原因。而当前的电厂水处理中,主要是针对电厂汽机接循环冷却水系统以及化学水处理系统进行的处理,这两者是电厂水处理中的重点内容,并且,对其进行处理所应用的相关技术也较成熟。

当前的火力发电厂中,水发挥着非常重要的作用,由此,火力发电厂对于水的质量要求非常高,因此,要将火力发电厂的水资源进行较好的处理。火力发电厂中对于水的要求主要有六个方面,其中,第一个方面是将原水进行除杂处理。火力发电厂中的原水中含有一定的悬浮杂质,这些炫富的杂质如果不进行及时的处理,就会导致杂质沉淀物的形成,更严重的会形成腐蚀物,导致设备的运行受到阻碍,因此,要将原水进行一定的除杂处理,使其保持干净。第二个方面是要将原水进行加药处理。水中可能会存着着溶解氧,溶解氧的存在会给原水的酸碱性带来一定的影响,因此,要对其进行加药处理,使其部队原水的酸碱性产生影响。第三个方面是将凝结的水进行处理,将水中存在的杂质进行清除。第四个方面是将冷却后的水进行加药处理,从而有效的防止微生物的生长。第五个方面是将发电过程中出现的水汽进行一定的处理,并对其进行定期的检测。第六个方面是将水质进行保养。

2电厂化学水处理技术的发展特征分析

2.1处理设备类型多样,日趋集中统一

电厂生产发电过程是一个多种设备、系统协同运营的体系,环节众多,会产生许多种化学水,都需要有针对性的处理装置,因此相应的化学水处理系统则是由较为复杂的多个处理装置构成,将这类多样化的处理设备通过化学水处理系统的集中化设计,使得电厂的化学水处理形成一个独立集中的庞大系统,形成化学水处理系统内设备“多而不乱”的特点。比如水处理系统中的净水预处理系统、锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、各种废水处理系统等等,虽然各自发挥着各自的作用,但对于整个化学水处理系统来说,都是至关重要的组成部分。通过对多样化的设备进行系统性控制,可以提高工作效率,同时,在应对突发情况时,更能够迅速及时的采取应对措施。

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆值得一提的是,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。

2.3处理理念日趋重视绿色生态环保

十八大以来,国家日益重视生态环境保护,提倡绿色、高效的发展方向与发展模式。。习近平同志明确指出,“绝不能以牺牲生态环境为代价换取经济的一时发展”,多次提出“既要金山银山,又要绿水青山”“绿水青山就是金山银山”。绿色环保将是电厂化学水处理技术发展的重要原则,为了响应国家生态环保的经济发展理念,越来越多的发电厂在电厂化学水处理中以“少排放、零清洗”为主要的发展方向,实现化学水的零污染排放。同时在火力发电过程中需要消耗掉大量的水,电厂化学水后处理系统的“绿色处理”特点还表现在提高水资源的利用率,以及节约使用水资源等方面,真正实现了“节能减排”的发展理念。电厂化学水处理的排污处理及水循环利用对于保护环境,实现电厂发展与社会的和谐有着重要的意义。

3电厂化学水处理技术的应用

3.1锅炉补给水处理

锅炉补给水处理方式采用直流混凝土过滤、一级除盐加混床工艺系统,还包括配套的再生系统。锅炉补给水处理系统流程为:地下水-清水箱-管道混合器-罐式压力混合器-混合离子交换器-除盐水箱(浮顶式)-主厂房凝结水补水箱。超滤法是利用一种压力活性膜,在外界压力作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对比较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔可以筛选截留分子量为3*10-1*10的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,分子量和水分子小于五百的溶质透过膜。而大于膜孔的微粒和大分子等由于筛选被截留,从而使水质得到净化。超滤法与传统的预处理工艺相比,系统简单,操作便捷,占地面积比较少,投入的资金费用也比较少,净化后的水质极优,可以满足各类反渗透装置的进水要求。

3.2锅炉给水处理技术

氧化性全挥发处理方式是给水只加氨而不加除氧剂的处理方式,使水质呈弱碱性的还原处理。对于有铜系统的机组,兼顾了抑制铜和铁腐蚀的作用。对于无铜系统的机组,通过提高给水的PH值抑制铁腐蚀。采用氧化性全挥发处理方式处理之后,给水的含铁量就会降低,省煤器和水冷壁管的结垢速度将会下降。采用加氧处理方式可以使给水系统中的FAC现象减轻或者消除,给水的含铁量会降低。省煤器和水冷却壁管的结垢速度也会降低,锅炉化学清洗周期也会适当的延长。同时由于水质中的PH值的相应降低,可以使凝结水精处理混床的运行周期延长。但是加氧处理方式对于水质的要求十分严格,对于没有水精处理设备或者凝结水精处理运行不正常的机组,不适宜采用这种方式。

3.3锅炉炉内水处理技术

锅炉炉内水处理的方式是通过向锅炉内加入一定数量的软水剂,使锅炉给水中的污垢转变为泥垢后从锅炉内排出,从而达到防止泥垢结生或者减缓的目的。最基本的水处理方式是在锅炉内加药处理,主要是将水中的杂质变成不溶性泥垢,这种方式不仅没有环境污染问题,还能排出大量剩余的再生后产物和再生剂。锅炉炉内水处理方式不需要复杂的设备,因此成本比较低,投资比较少,操作起来比较方便。

3.4凝结水处理方式

凝结水处理的作用就是降低锅炉给水的含盐量和腐蚀产物,从热力系统中排除盐类,改变凝结水中的杂质组成。高塔法分离原理是先进行初步空气的擦洗,去掉腐蚀产物,在将树脂全部送入顶部漏斗部分。逐步降低水的上升流速,分步使树脂下降,最后将树脂留在分离塔内。锥底法也称为锥底分离法,锥底法的特点在于设计的专门的锥底,能够保障树脂层平稳下落,不产生漏斗形。八步法是按照锥底法的再生系统,将混合树脂留在分离塔内,与阴树脂一起再生。阴树脂成为钠型,再次反洗分层,从侧面送出阴树脂,将钠型树脂留在分离塔内。

4完善电厂化学水处理技术的建议

在电厂化学水处理技术当中,可以使用PLC的操作体系来确保对应用过程进行全程的监控,用FCS技术来实现自动化管理,并采取措施提高环保程度。

4.1使用PLC操控体系来实现全程监控

PLC操控体系网络应用于化学水处理技术的过程有效的促进了化学水处理技术的发展。PLC操控体系使用了矢量星型的网络结构来提高管理效率,实现了即时管理。同时应用了网关和辅助流水线来提高不同系统之间的控制以及交流的效率。在PLC操控网络的管理模式当中,电厂可以在不同系统以及不同车间当中进行控制中枢的信息交换,可以根据这一点来构建控制系统的集中控制室来监督管理技术应用的全过程,实时的进行控制和管理过程。

4.2使用FCS技术来进行自动化的数字管理

现在我国的电厂化学水处理技术不断的进行自动化和集中化的发展,但是现在依然存在监控点过多以及设备过于分散之类的问题。现在一部分工厂已经引入了FCS技术来提高操作可靠性以及监控有效性,FCS技术的应用有效的提高了水处理技术的数字化特征并降低了应用的成本,同时建立了远程操作的集中处理及时监控的平台。使用操作系统来对重建理论进行分解并将现场总线当做是化学水处理技术控制的枢纽,使用分散设备来网络控制各个模块,综合应用智能仪表等来测量运行参数,实现化学水处理技术的自动化控制以及数字化管理。

4.3应用膜分离技术来提高水处理的环保型

锅炉的补给水在处理过程中经常是化学水处理技术的重点所在。锅炉运行过程中需要不断的添加补给水,同时也要综合考虑自然水和内水之间的差异来进行补给。一般自然水当中含有不同程度的化学物质,如果自然水直接和内水进行接触则可能会发生一些自然反应导致锅炉的安全性有所降低。所以一般需要首先对补给水进行一定的处理后再添加。对补给水的处理过程可以根据其功能性的不同来分为盐分处理和化学水处理。传统的锅炉水进行处理的方式右边是使用离子交换和混凝以及澄清,这些方法都比较复杂,同时没有比较高的自动化程度,也会给环境带来一定的危害,尤其是存在酸碱废液,这回很大程度上限制电厂的进一步发展。现在引入的生物膜膜分离技术则可以很方便的进行水处理过程,减少操作工序提高环保程度,并增加自动化程度,实现了高效率低排放。

结束语

电厂化学水处理是保障电厂进行正常工作的基本条件,因此要将电厂化学水处理技术进行更加深入的分析和研究,创新电厂化学水处理技术,更好的为电厂的运营提供保障。

参考文献

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论文作者:马光杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/15

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