電廠化學制水處理的工藝與節能分析

牛燕飛

摘 要 近年來，我國對電能的需求不斷增加，電廠建設越來越多。隨著科技的發展，新設備新技術正在不斷涌現，給化學水處理技術的探索帶來越來越多的可能性，技術人員應結合電廠工藝技術現狀，積極學習借鑒，勇于探索創新，加快推動電廠化學水處理工藝升級，使電廠能夠借助技術引擎的勢能加快走上綠色健康的發展道路。本文首先闡述了電廠化學水處理簡介，然后分析了電廠化學制水處理的工藝和節能措施。

關鍵詞 電廠化學制水;處理工藝;節能分析

引言

隨著時間的不斷發展和科學技術的不斷進步，中國的社會市場經濟在穩步發展，通過良好的生產效率可以實現了高質量的工作目標。本文是基于對電廠設備工作過程展開研究和分析，希望可以用科學方法凈化水，進而有效分析化學水處理技術的應用和開發價值。

1化學制水處理系統制水工藝概述

目前，我國大多數電廠的化學制水處理系統主要是根據鍋爐壓力的不同來劃分參數和規格的。電廠鍋爐的工作壓力越高，對水質的要求也越高。通過對鍋爐水質進行監控，可以有效防止鍋爐因水質而造成的不良影響，比如水中的雜質在高溫環境下結垢、水中的電離子引發的設備腐蝕等。對于不同的壓力要求，化學制水處理系統的制水工藝也不同，比如在低壓鍋爐中，通常采用水質軟化的處理技術;對于中壓鍋爐和部分高壓鍋爐，通常采用弱化離子交換的處理工藝，在脫堿和除鹽的環節還需要用到一些化學試劑來實現;在高壓鍋爐中，除了采用離子交換的處理工藝和一些化學試劑，還要用到一些輔助的工藝技術來調節水質的pH[1]。

2電廠化學水處理工藝

（1）一級除鹽的處理方式。化學水處理中的一個關鍵環節是一級除鹽，在整個系統設計工作中，一級除鹽傳統上主要是通過離子交換器的方式進行預處理。由于化學水處理中的預處理只可以使用化學加藥的方式來降低水的硬度，減少懸浮物，并不能清除水中的鹽類物質，所以在系統設計中需要應用強酸性的陽離子及強堿性的陰離子交換器對天然水中的鹽類物質進行有效控制，從而將水中的鹽類去除，這也被稱作“一級除鹽方式”。具體而言，在整個除鹽系統中，水需要先進入陽離子交換器，經過處理，將水中的碳氧化合物轉化為二氧化碳，經過處理以后的二氧化碳會直接進入到除碳設備中。最后，系統會主動將除碳器打開，空氣進入到除碳器中，二氧化碳會上浮，從而達到除碳的目的。剩余的水會繼續流入除碳器下方的水池，通過中間水泵再進入到陰離子交換器，通過陰離子交換器完成整個交換過程，從而完成整個一級除鹽工作。在膜技術取得突破性進展后，一級除鹽由膜分離技術完全取代了離子交換技術，這就是膜分離法。膜法除鹽是指在某一推動力作用下，利用特定膜的透過性能分離水中離子、分子或膠體，使水得以凈化。膜法除鹽在電廠水處理中的應用以反滲透和電除鹽為主。反滲透是一種新型水處理脫鹽技術，具有脫鹽率高（一般為90%以上），可減少酸堿用量，排水為濃鹽水，對環境污染小，操作簡單，對原水水質變化適應性強，制水成本大幅降低等優點。由于反滲透對總有機碳TOC有很好的去除率，因此，對于對鍋爐補給水水質要求高的超臨界機組來說，反滲透產水能優于單一離子交換器產水滿足對TOC的要求。另外，反滲透對水中SiO2的脫除效果也非常好，去除率可達99.5%，有效避免了高參數發電機組隨壓力升高因SiO2選擇性攜帶所引起的硅垢，避免了城市中水中硅對離子交換樹脂所帶來的再生困難以及運行周期短的影響。

（2）全膜制水工藝。該工藝原理是把預處理技術、反滲透技術以及全膜制水技術進行有機結合，以獲得超凈的除鹽水。主要流程為：原水進入絮凝澄清池沉淀，上清液進入多介質過濾系統，然后在高壓泵及調節閥作用下進入反滲透裝置，經過兩級反滲透處理后的水進入EDI裝置，超純水最后進入除鹽水箱。該技術的突出優勢在于在除鹽處理過程中不需要酸堿再生，因而降低了水處理負擔，此外由于減少了酸堿的使用，對環境十分友好，是一種較為環保的水處理技術。目前，該技術應用的較大阻力是前期投入成本高，在普及和覆蓋率方面進展緩慢。在環保政策驅動下，該工藝如果能夠實現成本的降低，未來將有更廣闊的應用空間。

（3）化學處理工藝。電廠水處理的化學處理工藝是將藥物加入原水中，通過混合沉積絮凝分離。接著將處理后的水通過超濾給水泵泵送到脫鹽系統中，經過處理后變成高質量的軟化水。這種化學水處理工藝是目前行業中使用最廣泛的凈水技術。其突出的優點是較高的水處理效率和較高的清潔效率，缺點是化學試劑的引入增加了水處理過程的負擔，并對應用的條件和技術人員的專業能力提出了更高的要求[2]。

3電廠化學制水的節能策略

（1）對系統中過濾器進行有效控制。在化學預處理中，增加過濾器可以有效降低水的濁度。目前，我國大多數電廠主要是使用單流式過濾器，一般水流會通過上部的水閥開關流入過濾器，經過過濾再將水排出。如果過濾器產水水質超標，需要對過濾器進行多次反洗。除此之外，還可以通過空氣擦洗與水反洗相結合的方式進行混合清洗，在實施空氣擦洗時，需嚴格控制擦洗時間和壓力，以保證反洗效果。在系統運行過程中，需要通過現場總線獲取備用機位的狀態，另外需要按照有關要求對閥門開關進行閉合，通過產水在線濁度儀的示數，反饋指令到預先設定好的反洗邏輯中，來完成過濾器的自動反洗控制。

（2）提高化學水處理設施的防腐蝕。化學水處理設備是化學水流量最大的部位之一，而且是化學水進行處理的主要場所，未經處理的化學水流量較大，輻射性較強，因此工作人員在選取化學水處理設備時，應該引入先進防腐技術，降低腐蝕對設備的影響性，延長設備的使用壽命，提高其工作效率。在化學水進行處理過程中，工作人員可以依據化學廢的具體性質，在其中添入強酸或強堿，中和化學水的酸堿度，降低化學水排放過程對設備的腐蝕性。

4結束語

綜上所述，根據對各方面因素的綜合研究和分析，不難看出，目前中國發電廠的水處理技術的落實已取得了較好的效果，但仍需要對其處理方法進行不斷完善更新，以滿足整個社會的需要并促進我國電廠建設領域的不斷發展。

參考文獻

[1] 王亮.淺析電廠化學水處理技術發展與應用[J].山東工業技術， 2017（9）：12.

[2] 劉婷婷，羅瑾.火電廠水處理方法研究[J].化工管理，2017（8）：149.