電廠化學水處理運行中存在的難點分析

孫艷賀

摘 要：化學水處理是電廠得以有序開展工作的關(guān)鍵，有效進行水處理同時也是保證能源供應的前提，通過本文對電廠化學水處理在運行過程中難點問題的研究和分析，以便準確判斷其具體性質(zhì)，從而解決電廠遇到的種種困難。

關(guān)鍵詞：電廠化學水處理；技術(shù)難點；運行難點

引言

目前，在電廠水處理過程中，使用化學法處理水，是保證水質(zhì)達到設備使用標準的一種最常使用的方法。而在化學法處理水的過程中，由于化學水處理工藝存在著一定問題，這樣就給電廠在化學水處理的運行中帶來了相當多的難點，為保證電廠設備的正常運行，有必要對這些難點進行認真的分析。

一、電廠化學水處理技術(shù)難點

1、在傳統(tǒng)的化學水處理工藝中，設計者往往是把爐內(nèi)、外水處理系統(tǒng)相對獨立設計，未將鍋爐運行參數(shù)變化考慮在內(nèi)。實際上鍋爐補水量、汽包水位、鍋爐排污、接帶負荷速度以及在運行時的最高出力等因素自然會影響熱力循環(huán)過程質(zhì)量。鍋爐承載負荷的不穩(wěn)定狀況，會致使鹽類物質(zhì)在取樣分析時“暫時隱形”。 要解決取樣技術(shù)穩(wěn)定問題，就需要技術(shù)人員對熱力循環(huán)系統(tǒng)的水汽品質(zhì)和水處理過程中機爐運行工況進行綜合考慮，要切實將相互關(guān)聯(lián)性的關(guān)系梳理清楚，從而作出判斷和控制處理。在相互關(guān)聯(lián)、相互影響關(guān)系問題的解決上，目前在這方面技術(shù)上仍然沒有一個較為成熟的模式，這種技術(shù)控制的問題也就是DCS 控制的難點之一，亟待需要攻克，這是難點之一。

2、因為在水處理過程中，各個機爐運行工況要素都是相互協(xié)調(diào)、相互牽制、都會在運行中發(fā)揮作用，這些因素的相互影響自然會讓整個控制系統(tǒng)的參數(shù)運算和控制能力變得復雜。既要實現(xiàn)信號范圍廣、又要信號電纜長，這就為DCS的集中控制系統(tǒng)設計施工造成了一定的困難，這是難點之二。

3、化學水處理工藝中，化學在線儀器監(jiān)測水樣和加藥過程控制是另一個難點。水質(zhì)在線監(jiān)測是一個轉(zhuǎn)化緩慢的電化學過程， 檢測傳感器接收到的信號不強烈， 再加上傳輸距離遠、管道長，電信號測量滯后性大。同時測量傳感器還可能受到吸熱介質(zhì)結(jié)霜和液體燒堿在冬季結(jié)冰的影響，導致加藥控制較為困難。因此，DCS全過程集中控制要充分考慮加裝化學在線分析儀，這是需要研究人員攻克的技術(shù)難點之三。

二、電廠化學水處理運行中存在的難題

1、原水凈化存在的難點問題

原水也就是自然水，自然水自身具有較為復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，硬度較大，且經(jīng)常帶有大量的懸浮物和膠體類雜質(zhì)，這些雜質(zhì)如不除去，首先會影響離子交換工藝的正常運行，水中的懸浮物雜質(zhì)會在管道和水處理設備中沉積，引起堵塞和磨損。懸浮物和膠體等還會沉積在離子交換樹脂表面，引起其工作交換容量的降低，樹脂性能的損壞，進而引起離子交換工藝出水水質(zhì)變差，單耗上升。懸浮物和膠體等隨補給水進入鍋爐熱力系統(tǒng)后，可能引起鍋爐內(nèi)結(jié)垢或者鍋爐水的超泡發(fā)沫，從而使鍋爐蒸汽品質(zhì)變差等。

因此，電廠必須對原水進行一定的處理和加工，以保證在其使用過程中不會出現(xiàn)錯誤和問題，在凈化處理過程中，其中難度最高的操作流程就是對原水的除鹽工序。原水的除鹽過程一般需要先將預處理之后的水通過陰陽離子交換器，陽離子交換器中的陽離子樹脂大體分為弱酸型和強酸型兩大類，弱酸型可去除原水中存在的大量碳酸鹽陽離子，強酸型則主要針對剩余陽離子的清除工作。在經(jīng)過陰陽離子樹脂交換器之后的原水可基本去除原水里面存在的陰陽離子。在原水凈化處理的過程中，需要注意除鹽過程的操作要點及注意事項嚴格遵守操作流程。另外，水處理應當掌握一些專業(yè)性知識，理解離子的各項內(nèi)容，遵循客觀規(guī)律，符合規(guī)定準則。

2、防腐除氧存在的難點問題

防腐除氧工序是否正常運行直接關(guān)系到電廠設備的安全使用情況和正常發(fā)電。但是，由于所使用水資源中氧含量的因素，導致設備易于被腐蝕，縮短了設備的使用壽命，同時可能造成設備無法安全使用，造成不可預想的嚴重后果，因此，必須重視電廠防腐除氧工作的進展。

在防腐除氧的過程中，氧比較容易受到其他因素的影響，繼而產(chǎn)生一定的化學反應，促使電廠設備出現(xiàn)腐蝕氧化的現(xiàn)象。氧化物的出現(xiàn)很有可能造成補給通道的阻塞，使電廠設備安全陷入威脅當中，對電廠的安全運轉(zhuǎn)構(gòu)成極為嚴重的威脅。另外，氧化物同時會對管路造成影響，會經(jīng)由水流情況劃破管道中的蝶閥造成閥門的滲透和泄露的情況，繼而嚴重影響電廠的安全和水質(zhì)。為有效避免這一問題的發(fā)生，應當在進鍋爐之前，就提前對電廠供應水進行氧化處理，以防止出現(xiàn)氧化腐蝕的問題。去除氧化效果的方法一般分為兩種：其一是利用化學反應的相關(guān)原理，制止氧化物的產(chǎn)生，將氧轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性相對較高的化合物。其二是利用化學反應的相關(guān)原理，進一步幫助氧實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，從而促使氧化腐蝕存在率的進一步下降。

電廠設備存在的另一大問題就是鐵氧化問題的出現(xiàn)，為進一步降低鐵氧化的危害，必須制定合理的保護措施。一般可以利用加氧的方式實現(xiàn)鐵氧化情況的出現(xiàn)，比如在金屬表層附上氧化物保護膜，用以保護電廠相關(guān)設備和工作管道，在一定程度上也可進一步減少設備的腐蝕程度，防止氧化物沉淀而引起的阻塞問題。不過，加氧法需要注意幾點問題：加氧法對水質(zhì)具有較高的要求，水中關(guān)于氧和鐵的含量都需要嚴格掌控。另外，關(guān)于金屬離子，在水處理的過程中，應當盡可能地進行除去，如果其中殘留著鹽成分，應當使用鹽水箱進行處理。為保證其水質(zhì)的構(gòu)成，符合一定的標準，必須盡可能地降低可溶氣體。氧化膜在一定程度上有利于金屬的保護，對設備的安全使用以及電廠的正常運轉(zhuǎn)都具有十分重要的影響，不過，只有加氧法的有效使用才能真正促使氧化膜的形成。

3、電廠鍋爐內(nèi)水化學處理運行中存在的難點分析

電廠鍋爐內(nèi)水的質(zhì)量對鍋爐的正常運行起著至關(guān)重要的作用，如果鍋爐內(nèi)水不符合標準，常常會導致鍋爐結(jié)垢，而鍋爐結(jié)垢就會導致鍋爐受熱不均勻，甚至導致管壁溫度上升超過管壁金屬承受能力的狀況，這樣就會發(fā)生鼓包或者爆炸事故。如果鍋爐內(nèi)水中的水渣過多，不但會影響蒸汽的質(zhì)量，還會導致管道堵塞，使鍋爐出現(xiàn)安全隱患。

對鍋爐內(nèi)水進行化學處理主要包括加藥除去水中的Ca2+、Mg2+等離子，避免發(fā)生結(jié)垢以及腐蝕。這個過程看似簡單，其實相當復雜，其難點也相對較多。例如：在加藥處理的過程中，如何控制加藥泵沖程、頻率；如何處理熱力系統(tǒng)發(fā)電機內(nèi)冷水的電導率、Cu2+的含量、PH值都是處理的難點，都必須嚴格按照電廠化學水處理的要求進行。

4、輔助系統(tǒng)水系統(tǒng)處理的難點

發(fā)電廠水處理除了主要的給水、凝結(jié)水處理外，還要對冷水、閉式水、循環(huán)水都要進行監(jiān)視和處理，其水質(zhì)的合格與否都關(guān)系著機組的安全穩(wěn)定運行。對其化學處理主要包括加藥除去水中的FE、硅、NA等離子，避免發(fā)生各種管道的結(jié)垢以及腐蝕和影響設備運行冷卻效果等。這個過程看似簡單，其實相當復雜，其難點也相對較多。例如：在加藥處理的過程中，如何控制加藥泵沖程、頻率；如何處理熱力系統(tǒng)發(fā)電機內(nèi)冷水的電導率、Cu2+的含量、pH值，如何對閉式水進行監(jiān)視及調(diào)整，對循環(huán)水的加氯流量大小的調(diào)節(jié)以防止凝汽器管道被海生物及雜質(zhì)堵塞等等都是處理的難點。都必須嚴格按照電廠化學水處理的要求進行。

結(jié)語

做好電廠化學水處理對于確保電廠安全的、高效的運行有著十分重要的意義。相較于傳統(tǒng)的化學水處理技術(shù)，我國在電廠化學水處理的創(chuàng)新與應用上具有了較大的進步與發(fā)展，但是仍然有許多的問題亟待解決，需要在電廠化學水處理技術(shù)中不斷進行投入與創(chuàng)新，實現(xiàn)對于電廠化學水處理技術(shù)的不斷進步與創(chuàng)新，確保電廠在運行過程中的用水安全。

參考文獻：

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