摘要:随着国内经济发展的加快,在用电量方面的需求也是逐渐增加,现阶段,国内发电厂还是主要以火电厂为主,在人们实际生活中,火电厂提供将近70%左右的电量,在这个电子产品时代,可以说火电厂是人们正常生活的基础保障。在火电厂发电过程中,需要进行化学水处理,将液态水转化为气态水,还要进行工业废水的处理,这些化学水处理是火电厂正常运行的基础,对火电厂的供电数量和质量都有着很大的影响。在进行化学水处理的过程中,涉及到较多的技术应用,这些技术影响着化学水处理的效率和质量,间接影响着火电厂的正常运行,因此,本文对国内火电厂化学水处理技术发展进行相应的探讨,并从多方面论述现阶段化学水处理技术的应用与新进展,为大型火电厂化学水处理提供相应的理论依据。
关键词:大型火电厂;化学水处理;应用探讨
随着国内用电量需求的增加,相对应的火电厂要求也是越来越高,为了达到现阶段国内用量,大型火电厂机组建设具备越来越大的规模,相对应的机组容量和参数也是随之提高。在所有技术和参数都在提高的情况下,火电厂化学水处理技术也在逐渐发生改变,其中既有火电厂发展需求的影响,也有环境保护意识提升带来的影响。作为火电厂发展的重要基础,火电厂化学水处理技术决定着火电厂发电效率和质量,在不断的发展过程中,相应的技术在应用方式、设备布置、控制监测、工艺流程、生产管理等方面都有着一定的变化,朝着集中化、科学化、合理化发展方向发展。
1 火电厂化学水处理技术总体发展趋势
1.1设备布置集中化
在火电厂化学水处理设备和装置中,以往需要利用到净水预处理、综合水泵房、凝结水精处理、加药系统、锅炉补给水处理、循环水加氮、汽水取样检测分析、废水污水处理等系统以及相应的设备,这些系统在正常运行的过程中涉及较多的机器设备,需要占用较大的面积和空间,并且相对应的生产岗位比较分散,导致在管理方面出现各种不便。随着火电厂化学水处理系统发展的加快,在对火电厂化学水处理设备和系统的优化过程中,设备布置逐渐趋向于集中化发展,以往平面、松散、点状的构型逐渐被现在的立体、紧凑、集中构型替代,在一定程度上节省了火电厂的占地面积,提高了相关设备的综合利用率,在综合管理方面也变得更加方便。
1.2集中化控制
在以往的火电厂化学水处理中,通常采用模拟盘进行流程和设备的控制,这种控制方式比较松散,在数据采集和控制的过程中十分不便和繁琐,在其中的一个过程和环节出现问题时,无法及时的获知和实时监测。随着不断的发展,火电厂化学水处理逐渐趋于生产集中化控制,通过一套控制系统控制化学水处理流程涉及到的各个子系统,应用上位机的2级控制结构和PCL,其中PCL主要进行系统设备的数据采集和控制。PCL和上位机之间的通信是通过数据通信接口实现,在化学主控制室上位机上,以局域网总线的形式联接到各个子系统,可以比较集中监视、操作、自动控制化学水处理系统。
1.3处理方式节能环保
随着人们环境保护意识的逐渐提升,人们对污水排放有着更多的关注,在大型火电厂化学水处理中,尽量减少各类污染的产生,避免化学药品的使用已经成为火电厂化学水处理发展的大势所趋。并且随着水资源可持续发展战略的部署,作为需要消耗大量水资源的大型火电厂,优化水重复利用率以及合理地进行水资源利用是现下火电厂面临的重大挑战。在发展的过程中,大型火电厂逐渐向设备技术科技性发展,通过相应的管理制度和科技技术,水循环利用、循序使用、水资源回收已经基本实现,并且一些电厂已经实现了废水的零排放,即不向周围环境排放一点废水和污水。
1.4工艺多元化
在传统的电厂化学水处理工艺中,主要特征就是离子交换、混凝过滤、磷酸酸处理等。现阶段,大型火电厂化学水处理呈现多元化的特点。随着化学水处理技术的不断进步和发展,在火电厂中已经基本普及应用膜处理技术,其中过滤用的类离子交换树脂也是有具备优良性能的种类产生,并且相应的应用条件和范围也是逐渐进步,在凝结水处理中使用的粉末树脂具备更高的水处理效率和质量。
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1.5检测方法科学化
随着诊断技术和化学检测在火电厂化学水处理过程中的应用,相应的检测与诊断方法逐渐趋于科学化。其中,化学诊断是人们观念上的一种转变,由以往的事后分析逐渐转变为事前防范,在检测手段方面,是由手工分析转变为在线诊断,在检测级别方面,由以往的微量分析逐渐转变为痕量分析,这些情况的变化在一定程度上预防了一些事故的发生,在维持机组正常运行发挥了重要的作用。
2 大型火电厂化学水处理技术发展与应用
2.1 锅炉炉水处理
在锅炉炉水处理中,主要应用炉内磷酸盐处理技术进行水内含有磷酸盐的处理,从这项技术发展到现在已经有了将近80年的历史,现在全世界有大多数电厂都在应用炉水磷酸盐处理技术。在以往的处理过程中,因为锅炉具备的参数比较低,相应的水处理工艺也是相对落后,在锅炉内会有垢的产生,需要将大量的磷酸亚加入锅炉中,降低炉水的硬度,但是这样又会导致炉水具备较高的碱性,会对锅炉有着较强的腐蚀性。为了应对这种情况,就发展出了协调磷酸盐处理技术,并且防腐也得以实现。随着火电厂应用锅炉相应参数的提高,导致磷酸亚发生“隐蔽”情况,导致锅炉产生酸性腐蚀的情况。此外,锅炉补给水系统应用二级除盐,凝结水系统中也有精处理装置,将炉水硬度问题进行了良好的解决。近几年来,低磷酸盐和平衡磷酸盐处理技术相继产生。
2.2 锅炉补给水处理
在以往的锅炉补给水预处理中,通常应用过滤处理和混凝处理,在国内大型火电厂中,多应用机械加速搅拌澄清池作为电厂澄清处理设备,具备较高的反应速度,在实际操作中也是十分方便。近几年来,在混凝处理中应用到了变频技术,可以提高预处理出水水质。随着技术的发展,应用的滤池向多层方向发展,现阶段使用的纤维过滤具备良好的吸附能力,可以对水流进行良好的调节。反渗透技术和混床的发展也有效推动了火电厂化学水处理技术的发展,在提高水质和处理效率方面发挥着重要的作用。
2.3 废水处理
现阶段,国内大型火电厂采用宝钢电厂废水处理模式进行废水的处理,首先先将废水集中处理,然后分步实施处理。在处理的过程中,通常应用PH调整、鼓风曝气氧化、污泥浓缩处理等技术实施工艺处理。但是这种处理污水的方式不适合水质复杂的水,并对综合回收利用废水有着严重的影响。
2.4 水处理监控技术
水处理控制技术的发展主要以PLC为主,首先是应用PC机和PLC控制各个单独子系统,替代了以往的模拟屏控制模式,操作和监控在CRT上得以实现。其中,在凝结水处理系统中和除盐系统中,相应的硬件体系也已经被广泛应用。程控系统具备较强的稳定性,可以很好地实现自动化,可以实施地检测水质量,调节药量以及自动操作阀门和各类泵。第二个层面是对集中化控制的应用,以化学水处理系统单独地作为控制区,有效监控和紧密连接化学水处理的各个子系统。第三个层面是实现了网络化控制,可以进行水处理数据的共享和交换。
3 结语
火电厂化学水处理技术逐渐向设备布置集中化、生产控制集中化、处理方式环保化、工艺多元化、检测方式方法科学化等方向发展,不过,在国内大型火电厂化学水处理系统和技术中,一些化学水处理技术还不够完善和成熟,在应用的过程中依旧会出现一定的问题,因此,在以后的研究中要针对相应的问题进行深度探究,从而更好地实现化学水处理。
参考文献:
[1]汪洪涛.大型火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J].橡塑技术与装备,2016(6):34-35.
[2]田景华.火电厂化学水处理技术进展与应用探究[J].工程技术:全文版,2016(9):00261-00261.
[3]陈宝荣.火电厂化学水处理技术探讨[J].科技创新与应用,2016(34).
论文作者:李素云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签:火电厂论文; 水处理论文; 化学论文; 技术论文; 锅炉论文; 过程中论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第23期论文;