熱力發(fā)電廠中水的處理工藝

熱力發(fā)電廠中水的處理工藝摘要：本文從水處理的工藝、水處理的監(jiān)控技術(shù)等等方面對(duì)電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞：電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展應(yīng)用熱力發(fā)電廠中，由于汽水品質(zhì)不良，會(huì)引起熱力設(shè)備結(jié)垢和腐蝕，引起過熱器和汽輪機(jī)積鹽，為了保證熱力系統(tǒng)中有良好的水質(zhì)，必須對(duì)水進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋幚砗蛧?yán)格地監(jiān)督汽水質(zhì)量，確保發(fā)電廠熱力設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。熱力發(fā)電廠的水處理工作主要包括以下幾方面：a.凈化原水；b.對(duì)給水進(jìn)行除氧，加藥；c.對(duì)汽包鍋爐進(jìn)行加藥處理和排污；d.對(duì)熱力系統(tǒng)各部分的汽水質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督；e.對(duì)循環(huán)水進(jìn)行防垢，防腐和防止有機(jī)物附著處理，現(xiàn)分述如下。一、 凈化原水天然水含有很高雜質(zhì)，所以天然水必須經(jīng)過一系列凈化處理，才能作為火力發(fā)電廠鍋爐的補(bǔ)給水。習(xí)慣上將混凝沉淀、澄清、過濾等凈化處理稱為水的預(yù)處理，經(jīng)過預(yù)處理的水，再進(jìn)行除鹽可作為鍋爐的補(bǔ)給水。在鍋爐補(bǔ)給水預(yù)處理、脫鹽方面一般采用常規(guī)的機(jī)械過濾+離子交換器水處理方式，從設(shè)備配置上看，不僅臺(tái)數(shù)多，而且單位設(shè)備的體積大，需建很大的水處理車間，現(xiàn)場(chǎng)的布置也很困難，從運(yùn)行維護(hù)方面來看，運(yùn)行操作工作量也是很大的。當(dāng)水質(zhì)較差時(shí)，將使機(jī)械過濾器內(nèi)濾料很快吸附多的污染物，需要經(jīng)常進(jìn)行清洗，活性炭過濾器也會(huì)很快吸附飽和，不僅要配置一定的備用容量供輪換清洗，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致離子交換除鹽系統(tǒng)進(jìn)入污水，COD超標(biāo)并直接影響離子交換除鹽系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和產(chǎn)水量。另外，在原水含鹽量偏高時(shí)采用離子交換法處理，再生頻繁，酸堿消耗量大、處理再生的耗水量以及酸堿廢水排放量也大，這不利于國(guó)家的節(jié)能減排政策。考慮到上述過濾+離子交換法水處理系統(tǒng)存在的問題和適合廢水排放環(huán)保的要求，現(xiàn)代大型電廠已廣泛推廣采用膜技術(shù)法取代傳統(tǒng)的過濾+離子交換法對(duì)鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)行處理。即以UF（超濾）取代常規(guī)的澄清、過濾設(shè)備；以RO（反滲透）取代陽(yáng)、離子交換（是不是缺東西？陰陽(yáng)離子交換）進(jìn)行預(yù)脫鹽并節(jié)省酸堿消耗；以ED（I電脫鹽）取代最終的陰陽(yáng)床+混床的精處理（一、二級(jí)除鹽）裝置。采用上述裝置的組合通常稱之為URE全膜法技術(shù)。膜法分離下的濃水在電廠內(nèi)可以循環(huán)或其他系統(tǒng)中重復(fù)利用。監(jiān)于目前國(guó)內(nèi)EDI裝置投資費(fèi)用較高，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不多，因此有的電廠在需處理的水量較大時(shí)，多采用UF（超濾）+RO（反滲透）+陰床+陽(yáng)床+混床的處理系統(tǒng)，雖然系統(tǒng)略顯復(fù)雜，但由于RO有95%以上的預(yù)脫鹽效果，最終離子交換裝置的工作負(fù)荷已大大減輕，再生周期大大延長(zhǎng)，酸堿的消耗量不大，所以能夠被多數(shù)企業(yè)所接受。二、 對(duì)給水進(jìn)行除氧、加藥鍋爐給水系統(tǒng)中流動(dòng)著的水雖然較純凈，但其中往往含有氧和二氧化碳。這兩種氣體是引起給水系統(tǒng)中金屬腐蝕的主要原因。在給水系統(tǒng)中，最易發(fā)生的金屬腐蝕是鋼材受到水中溶解氧的腐蝕。鐵受水中溶解氧的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕，這種腐蝕稱為氧去極化腐蝕，或簡(jiǎn)稱氧腐蝕。當(dāng)水中有游離CO2存在時(shí)，水呈酸性反應(yīng)，所以游離CO2腐蝕，從腐蝕電池的觀點(diǎn)來說，就是水中含有酸性物質(zhì)而引起的氫去極化腐蝕。為了防止給水系統(tǒng)金屬的腐蝕，通常采用的方法是除掉水中的溶解氧，并且提高給水的PH值。給水除氧的方法，高壓以上的機(jī)組中，需同時(shí)采用熱力除氧和化學(xué)除氧兩種方法。某些參數(shù)較低（中壓和低壓）的鍋爐，因?yàn)閷?duì)給水溶解氧的含量限制不如高壓鍋爐嚴(yán)格，所以有的中、低壓鍋爐，只進(jìn)行熱力除氧。給水PH值的調(diào)整，隨著給水的PH值增大，鋼鐵的腐蝕明顯減少，一般把給水的PH值調(diào)節(jié)在8.8?9.3的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)PH值的方法是給水中加氨或胺。三、 對(duì)汽包鍋爐進(jìn)行加藥處理和排污為了防止在汽包鍋爐中產(chǎn)生鈣垢，除了保證給水水質(zhì)外，通常還需在鍋爐水中投加某些藥品，使隨給水進(jìn)入鍋內(nèi)的鈣離子在鍋內(nèi)不形成水垢，而形成水渣，隨鍋爐排污排除。在發(fā)電廠的鍋爐中，最宜用作鍋內(nèi)加藥處理的藥品是磷酸鹽。向鍋爐水投加磷酸鹽的這種處理方法，簡(jiǎn)稱為磷酸鹽處理。在符合特定的條件時(shí)，磷酸鹽處理不僅可防止鈣垢，還可以起到防止堿性腐蝕的作用，此時(shí)，稱為協(xié)調(diào)PH值一一磷酸鹽處理。鍋爐運(yùn)行時(shí)，給水帶入鍋內(nèi)的雜質(zhì)，隨著鍋水不斷蒸發(fā)濃縮，鍋水中的雜質(zhì)逐漸增多。這些雜質(zhì)除少量被飽和蒸汽帶走外，大部分留在鍋爐水中，當(dāng)鍋爐水中的含鹽量和含硅量超過一定限度時(shí)，會(huì)造成蒸汽品質(zhì)不良；當(dāng)鍋爐水中的水渣較多時(shí)，也會(huì)影響蒸汽品質(zhì)，而且還可能造成爐管堵塞，危及鍋爐的安全運(yùn)行。因此，為了使鍋水的含鹽量和含硅量能維持在極限值以下和排除鍋爐水中的水渣，在鍋爐運(yùn)行中，必須經(jīng)常放掉一部分鍋爐水，并且補(bǔ)入相同量的給水，這叫做鍋爐排污。鍋爐的排污方式有連續(xù)排污和定期排污兩種。四、 對(duì)熱力系統(tǒng)各部分的汽水質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督為了防止鍋爐及其熱力系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢，腐蝕和積鹽等故障，水質(zhì)、汽質(zhì)（汽水指標(biāo)）應(yīng)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，汽水質(zhì)量監(jiān)督就用儀表或化學(xué)分析法測(cè)定各種水質(zhì)、汽質(zhì)，看其是否符合標(biāo)準(zhǔn)，以便必要時(shí)采取措施。各種水質(zhì)、汽質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12145-2008《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》中都作了規(guī)定。進(jìn)行水質(zhì)、汽質(zhì)監(jiān)督時(shí)，從鍋爐及其熱力系統(tǒng)的各個(gè)部位取出具有代表性的水、汽樣品是很重要的，這是正確進(jìn)行水質(zhì)、汽質(zhì)監(jiān)督的一個(gè)前提。所謂有代表性的樣品，就是說這種樣品能反映設(shè)備和系統(tǒng)中水質(zhì)、汽質(zhì)的真實(shí)情況，否則，即使采用很精密的測(cè)定方法，測(cè)得的數(shù)據(jù)也不能真正說明水質(zhì)、汽質(zhì)是否達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)，它不能被用來作為評(píng)價(jià)設(shè)備和系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)垢、腐蝕和積鹽等情況的可靠資料。五、 對(duì)循環(huán)水進(jìn)行防垢，防腐和防止有機(jī)物附著處理循環(huán)水在電廠生產(chǎn)過程中是耗水量最大的部分，作為冷卻介質(zhì)，對(duì)汽輪機(jī)終端排汽進(jìn)行間接冷卻，將攜帶的熱量直接進(jìn)入水體或在冷卻塔中散熱后循環(huán)使用。直接排入水體的稱為開式循環(huán)，通過冷卻塔散熱冷卻再利用的稱為閉式循環(huán)。循環(huán)水的流通量大且水質(zhì)的優(yōu)劣對(duì)汽輪機(jī)冷凝器的冷卻效果和循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的其他設(shè)備和管道的安全性，供熱機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性都有很大的影響。一般電廠的循環(huán)補(bǔ)充水采取如下的處理方法：加穩(wěn)定劑處理，利用穩(wěn)定劑來抑制循環(huán)水中碳酸鈣的析出，達(dá)到阻垢的目的。向循環(huán)水的補(bǔ)充水連續(xù)加入氧化性殺菌劑和向循環(huán)水系統(tǒng)定期沖擊加入非氧化性殺菌劑的聯(lián)合處理方式。為了節(jié)約循環(huán)冷卻用水，減少冷卻塔的排污損失，當(dāng)水質(zhì)控制在正常狀態(tài)時(shí)，在確保不結(jié)垢的前提下