电厂化学水处理的特点与技术工艺分析

电厂化学水处理系统的特点与发展趋势

摘 要：从水处理的工艺、水处理的监控技术等等方面对电厂化学水处理技术的发展和运用进行了阐述。提出了了国内外电厂化学水处理技术主要的发展特点以及趋势。

关键词：电厂 化学水处理技术 应用 趋势

随着大型火电机组生产规模不断扩大，化学水处理系统生产工艺日趋复杂化，相应的控制系统也发生了日新月异的变化。面对种类较多的化学水系统，重复的运行管理机构，化学水处理系统相对集中的综合化控制模式将是未来一定时期发展的趋势。它将是电厂实现减人增效，提高生产的经济性、安全性和自动化水平的有效途径之一。

一、当今电厂化学水处理技术的发展特点

1.设备呈现集中化布置

传统的电厂化学水处理系统都存在着占地的面积大、生产的岗位普遍分散、管理复杂等问题。当前，从优化整个水处理的流程的目的考虑，设备的布置应该考虑用紧凑、集中、立体的整体构型来替代原先的松散、分布、平面的整体的构型。这样既可以减少厂房的占地的面积及空间，又可以提高全厂设备的整体的利用率，给运行和管理带来极大的方便。

2.生产呈现集中化控制

所谓的集中化控制就是将整个电厂化学水处理的所有的子系统整

合为一套系统，取消原先的模拟盘，使用plc加上位机构成的两级控制结构，plc分别对水处理的各个子系统的设备进行数据的监控和采集，plc和上位机之间的通信通过数据通讯接口进行。各个子系统通过局域网的总线形式集中的连接在主控制室内的上位机上，进而实现水处理系统的相对集中的监视、操作以及自动化控制。

3.工艺呈现多元化

在电厂水处理的传统的工艺中，主要是以混凝过滤、离子交换以及酸碱处理为特征。现今，电厂化学水处理技术呈现出多元化的特点。伴随着化工材料在技术方面的逐渐的进步，加上膜处理技术—超滤、微滤、纳滤、反渗透等在水质处理中开始被广泛的应用，而离子交换树脂在种类、使用的条件以及范围上也取得了很大进展，新型粉末树脂在凝结水的处理中正起着比较积极的作用。当然最为吸引人眼球的还得属在水处理领域中微生物技术的使用，该技术起到了越来越重要的作用。

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化学水处理工艺中的问题及改进措施分析

作者：余真

来源：《城市建设理论研究》2013年第24期

中图分类号：TK223.5 文献标识码：A 文章编号：

正文：

1.当今电厂化学水处理技术的发展特点

1.1生产集中化控制

传统的生产控制采用了模拟盘，而现在的趋势是集中化控制，即将电厂中所有化学水处理的子系统合为一套控制系统，取消了模拟盘，采用了PCL、上位机 2 级控制结构，并且利用

PLC 对各个系统中设备进行数据采集、控制，上位机、PCL之间通过数据通信接口进行了通信。各个子系统以局域网总线形式集中的联接在化学主控制室上位机上，从而实现化学水处理系统集中监视、操作、自动控制。

1.2以环保和节能为导向

而对于耗水量大的电厂来说，在我国水资源紧缺的现状下，合理的利用资源和提高水的使用重复率已经变成其关键的任务之一。重复率体现着对水的循环使用，串级使用，水的回收等方面的实现。“零排放”在电厂中已有部分实现，也就是说仅从水体中取出水但不向水体及环境排放废水。

1.3工艺多元化

传统电厂水处理工艺以混凝过滤、离子交换、磷酸铵盐处理等为主。当前，电厂的水处理技术出现多元化的特点。随化工材料的技术不断进步与发展，膜处理技术也开始广泛应用在水质处理当中，离子的交换树脂种类、使用的条件、范围也有了较大进展，粉末树脂在凝结水的处理中也同样发挥着积极作用。

1.4检测方法方式趋科学化

随着技术的发展，化学检测、诊断技术进一步的得到了发展、应用，其方式也日趋科学化。化学诊断实现从事后分析到事前防范转变，实现从手工分析到在线诊断转变，实现从微量分析到痕量分析转变。所有的转变，为预防事故发生、保证机组安全稳定运行提供有力保障。

分析电厂化学水处理系统的特点及发展

摘要：电厂化学水处理系统的特点与当今的电力产业发展环境相吻合，而电厂化学水处理系统的发展趋势也紧跟时代发展的脚步，处理工艺不断地完善，是我国电力事业水平不断提升的经典缩影。

关键词：电厂化学水；化学水处理系统特点；发展思考

2 电厂化学水处理系统的特点探讨

电厂化学水处理系统的特点表现在以下几个方面：

2.1 处理系统类型的多样集中特点

在电厂的生产发电过程中，所产生的化学水可能包括许多种，而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。电厂化学水处理系统的这种多样化设备集中控制的特点，不仅能够方便日常的化学水处理工作进行，在应对一些突发情况的时候，也能够针对突发的情况做出更快的应对措施，是化学水处理过程系统化的直接表现。

2.2 处理系统工艺的实时更新特点

随着时代的发展进步，传统的化学水处理工艺已经逐渐不能满足现代电厂生产发展的需要，需要更多新型的化学水处理工艺来满足电厂的发展。特别是近几年来，电厂化学水处理系统不断完善，根据电厂的生产需求，化学水的处理工艺越来越多样化，许多从前没有使用过的新技术在现在也逐渐成为了电厂化学水处理的必需工艺，完善的化学水处理系统具有“与时俱进”的特点，为电厂的经济效益提升起到明显的推动作用。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，就是化学水处理系统中新工艺应用的最直接表现，不仅提高了化学水处理效果，降低了工人劳动强度，更重要是杜绝了离子交换处理时，再生交换器所产生的酸碱废液，避免了对环境所产生的污染，提升了经济效益，还简化了离子交换化学水处理设备的繁琐系统，使化学水处理工艺变得更加高效，也更加简单高效。 2.3 处理系统理念的生态环保特点

工业技术　２０１４年第５期Ｉ科技创新与应用　电厂化学水处理技术探析　田鑫波　（阳城国际发电有限责任公司，山西晋城０４８０００）　摘要：当前，随着人们对电能需求量的不断增加，各发电厂都进入快速发展时期。发电厂发电设备都是以锅炉和汽轮机为主．利　用锅炉内水产生的热能，并以蒸汽的形式导入到汽轮机内，而通过汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能，发电机又将机械能不转变　为电能，从而输送到电网以供应人们对电能的需求量。所以发电机组的正常运行与锅炉水的质量具有非常密切的联系。必然保证　锅炉用水的质量，即水需要经过净化处理后才能应用到锅炉当中。　关键词：电厂；化学水处理；锅炉；补给水处理　前言　锅炉在电厂运行中发挥着非常重要的作用，所以为了保证锅炉　运行的正常，需要对锅炉水进行净化处理，避免自然水中的物质与　锅炉内的物质起反应，从而导致结垢、腐蚀的情况发生。一旦锅炉内　存在着结垢及腐蚀的情况，极易导致爆管事故及汽轮机停机事故的　发生。因此现在随着机组参数和容量的加大，电厂化学水处理也发　生着较大的变化。一些先进的水处理技术和材料的产生及应用，有　效的推动了电厂化学水处理技术的发展。　１锅炉补给水处理　长期以来对于锅炉的补给水处理都是采用混凝与过滤的方法　来进行，在一些大型的电厂内澄清处理设备多数以加速搅拌澄清池　为主，其不仅易于操作，同时具有反应快和出力大的特点。而随着变　频技术的发展，在混凝处理当中变频技术的应用，对于水质量的提　高起到了积极的作用，同时也有效的减少了劳动强度，降低了人工　成本。对于滤池的改进，最先采用的过滤技术是以粒状材料为滤料　进行的，其从慢滤池、快滤池发展到多层滤池阶段，对于预处理水质　的改善起到了积极的作用。但在水质、截污能力和过滤速度等方面　粒状材料具有较大的局限性，无法满足化学水处理的要求。在这种　情况下，纤维材料的应用，使一些新型过滤设备得到不断的研制出　来，并在电厂中进行应用，纤维材料由于其材质柔软、表面积大，在　过滤过程中具有较强的吸附、截污及水流调节的能力，很好的解决　了粒状材料在水处理上的局限性，取得了相当好的效果。当前纤维　材料产品主要有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器　压力板式　纤维过滤器等。　在锅炉补给水预脱盐处理技术方面，经过多年来的科学技术的　发展，当前反渗透技术占据主要的位置，能够很好的满足大机组在　预脱盐处理方面的要求，其不受原水水质的影响，对于水中的有机　物和硅具有非常好的去除率，而且反渗透技术可以将水中百分九十　以上的离子去除掉，可以很好的减轻下一道工序的负担，从而使酸、　碱废液的排放量得到降低，所排放的废水中含盐量较少，使电厂在　废水排放过程中有效的保护了环境。而在除盐处理方面，混床的作　用仍不可忽视，其在除盐技术上具有其他技术所无法替代的作用，　当前的填充床电渗析器有效的将电渗析和离子交换除盐技术有效　的结合起来，这是一种高效的精脱盐工艺，不需要树脂再生剂，而只　通过Ｈ２０电离的Ｈ　和ＯＨ一即可充当再生剂的作用，从而完成树脂的　再生，根本不不需要酸、碱等药剂的参与，同时还能够很好的去除掉　弱电离子。　２锅炉给水处理　当前对于一些新建机组在锅炉给水的处理上主要采用氨和联　氨的挥发性进行处理，而当水质稳定以后才可以利用中性和联合处　理的方式。长期以来在锅炉给水的处理上我国都采用除氧剂和除氧　器等方式来进行，而且处理技术也较为成熟。但在当前国外一些发　展国家普遍使用的氧化性化学运行方式锅炉给水进行处理，其效果　较好，其方法是创造氧化还原气氛，即使在低温条件下也能形成保　护膜，从而起到防止腐蚀的发生，这种方法有效的降低了药品的使　用量，使清洗的周期延长，有效的降低了运行的成本。但此种方法需　要使用高纯离的给水，而且在我国还处于研试阶段，还没有成熟的　经验。　３锅炉炉水处理　长期以来对于锅炉炉水的处理技术都使用炉内磷酸盐处理技　术，此技术在全世界范围内也得到广泛的应用。该技术能够得到长　期广泛应用的最主要原因是由于以前的锅炉参数较低，而在炉水中　常常存在着大量的钙镁离子，在这种情况下，锅炉内就非常容易结　垢，所以向锅炉内投入大量的磷酸盐，这样水中的硬度就能够去除　掉，所以利用磷酸盐处理技术不仅起到了较好的除垢效果，同时防　腐效果也非常明显。但随着锅炉参数不断的提高，磷酸盐的“隐蔽”　现象越来越严重，由此引起的酸陛腐蚀也越来越多。而在另一方面，　高参数机组的锅炉补给水系统已全部采用二级除盐，凝结水系统设　有精处理装置。这样，炉水中基本没有硬度成分，磷酸盐处理的主要　作用也从除硬度转为调整ｐＨ值防腐。因此，近１０年来，人们又提　出低磷酸盐处理与平衡磷酸盐处理。低磷酸盐处理的下限控制在　０。３￣０．５ｍｇ／Ｌ，上限一般不超过２—３ｍｇ／Ｌ。平衡磷酸盐处理的基本原　理是使炉水磷酸盐的含量减少到只够与硬度成分反应所需的最低　浓度，同时允许炉水中有小于ｌｍｇ／Ｌ的游离ＮａＯＨ，以保证炉水的　ｐＨ值在９．０￣９．６的范围内。　４凝结水处理　目前绝大部分３００ＭＷ及以上的高参数机组均设有凝结水精处　理装置，并以进口为主，其再生系统的主流产品是高塔分离装置与　锥底分离装置。但真正能实现长周期氨化运行的精处理装置并不　多，仅有厦门嵩屿电厂等少数几家，嵩屿电厂混床的运行周期在１００　天以上，周期制水量达５Ｏ万ｔ以上。当前由于对环境保护意识的　提高，电厂无论是从经济的角度出发还是从环保的角度出发，在精　处理系统的发展上都将以实现氨化运行为其发展方向。同时电厂为　了使设备布置更加合理，使工艺得以进一步优化，并从投资方面考　虑，对于电厂原有的公用设系统都需要尽可能的进行利用，同时更　便于对设备进行集中化的管理，程控装置和再生装置都宜安装在锅　炉补给水侧。另一方面，具有过滤与除盐双重功能的粉末树脂　（Ｐ０ｗＤＥｘ）精处理系统也逐步得到应用。　５循环水处埋　循环水处理技术可以有效的提高水的利用率，降低运行成本，　使电厂的经济效益得以实现，而且循环水的多次利用，也有效的减　少了废水的排放量，对电厂的环境效益也起到了积极的作用。所以　对于当前我国大部分电厂来讲，积极开发冷却水的循环回用和水质　稳定技术是非常关键的，这是加强水处理技术的重点，在循环水浓　缩倍率方面我国与发达国家还存在着一定的差距，所以应该加大研　究力度，从而提高循环水的重复利用效率，减轻对环境和水体的二　次污染。　６废水处理　目前，国内大型的电厂工业废水处理的布置基本套用宝钢电厂　的废水处理模式，即采用废水集中汇集，分步处理的方式。一般采用　以鼓风曝气氧化、ｐＨ调整、混凝澄清、污泥浓缩处理等为主的工艺。　但这种处理方式的缺点是对水质复杂且变化范围大的来水的处理　难度较大，并影响到废水的综合回收利用。近年来，两相流固液分离　技术逐步得到应用，该技术采用一次加药混凝、在一个组合设施内　完成絮凝、沉淀、澄清、浮渣刮除和污泥浓缩等工艺过程，使水中的　泥沙、悬浮固体物、藻类悬浮物和油在同一设施内分离出来。该处理　技术提高了出水水质，降低了处理成本，扩大了回用范围。　７结束语　锅炉给水的水质对于电厂热力系统运行的安全性和经济性具　有较大的影响，自然水由于没有经过净化，所以水中含有较多的杂　质，这种水一旦进行热力系统极易导致结垢及腐蚀的情况发生，所　以没有经过处理的水是不允许进行热力循环系统运行的，只有经过　化学净化处理的水，且达到锅炉给水才能进行使用，这对保证热力　设备的运行的稳定性具有极其重要的作用。　参考文献　［１］锅炉水处理实用手／ｔ￣－［Ｍ］．第二版．　『２１工业锅炉水处理技术　１．北京：气象出版社．　『３１锅炉水处理原理与设备『Ｍ１．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社．　——１０５——