崔瑩瑩
摘 要:開展電廠化學水處理工作,是確保電廠高效、正常運行的關鍵,電廠化學水通過對火力發電站中所應用的水進行凈化處理,和對水中含有過多的雜質或者硬度過高的水進行軟化從而在進行火力發電之后減少沉淀在發電機中的堆積物,提高發電機的熱傳導效率,從而實現發電效率的提升。鑒于此,本文就電廠化學水處理系統的特點與發展趨勢展開探討,以期為相關工作起到參考作用。
關鍵詞:電廠環保;化學水處理;應用
1 電廠化學水處理技術的重要意義
在電廠的正常運行過程中將會產生大量的水,這些水是否進行了一些化學處理將直接影響電廠的工作設備的正常運行和電廠的工作效率以及經濟效益。如果產生的水沒有經過嚴格的化學處理直接應用到接下來的生產過程,極有可能對工作設備產生一些不好的影響,從而埋下安全隱患。這是因為不符合規定的水很有可能在和鍋爐壁接觸之后產生一系列的化學反應會在鍋爐壁上生成一層水垢,水垢具有十分高的導熱性能,久而久之,將會對爐管壁造成不可恢復的損壞,進一步使管道發生形變,從而影響發電過程。另外一種情況是產生的水垢將會黏附在汽輪機的凝汽器里面,由于水垢中雜質量較多將會使發熱效率大大降低,汽輪機在正常的運行過程中也需要定期的進行修理和維護,但是當水垢黏附之后,定期修理的周期將會縮減到很短,這在一定程度上會浪費大量的人力、物力和財力,增大了經濟成本,降低了企業的經濟效益。并且如果忽視水的化學處理,在排放之后也會對環境造成很大程度上的污染。因此為了使企業更加平穩的開展工作以及保護環境,就需要對電廠化學水處理技術進行不斷地改進和創新。
2 電廠化學水處理系統特點
2.1水處理系統的儀器配置和生產管理
逐漸“集中化”化學水處理設備分散擺放也不是電廠未來發展的趨勢,因此,應該在化學水處理系統當中積極使用集中化的管理模式,從而減輕工作人員的管理負擔。第一,強化水處理各項儀器的集中化安排與配置。水處理單元是相對煩瑣、龐大的一個系統,其涉及各種各樣的處理儀器,比如預處理凈化裝置、凝結水處理儀器及鍋爐補給水處理等。第二,開展水處理各作業環節的集中化監管與控制,必須打破之前所有單一系統獨自運作的框架,應該將它們協調統一為一個整體進行監管,以快速發現和處理水處理系統作業過程中的問題。
2.2選擇先進的水處理技術及工藝,更新處理方法
在以往的化學水處理工藝中,較常用的處理方式有離子交換、混凝過濾等,然而,近些年,化學水處理方式開始變得越來越加多樣化,分別出現了超濾、微濾、納濾、MBR、反滲透及EDI等方式,在化學水處理工藝中應用高技術的膜技術,增大了離子交換方式的范圍,從而使得化學水處理效率得到了有效地提高,例如當過濾水質時可以合理引入膜技術,還可以結合化學藥劑來處理清潔水里面的腐蝕元素。
3 電廠化學水處理技術的應用
3.1鍋爐給水處理技術的應用
爐外處理技術:采用樹脂軟化和熱除氧,我國相關鍋爐水質標準中指出鍋爐補水的硬度要小于0.03mmol/L,然而很多鍋爐在進行操作時未達到標準。對于400ppm的給水,在進行軟化的過程中,會使用到大量的鹽,造成一定的環境污染,因此可以采用化學軟化法,也就是使用石灰或純堿進行預處理。爐內處理技術:一般以加藥劑實現,使用的藥劑有5個部分,即阻垢劑、淤渣分散劑、除氧劑和消泡劑,蒸汽系統保護劑,以此減少爐內的結垢和腐蝕問題的發生。
3.2鍋爐內水處理技術的應用
隨著科學技術的不斷發展,使得鍋爐的各項參數也在不斷提高,磷酸鹽的應用效果就顯得不太理想,不僅不能有效除垢,還會引起較強的酸性腐蝕現象,而且具有高參數的鍋爐中的補給水系統中一般使用二級除鹽,在凝結水部位也有精處理裝置,使得鍋爐內水中的鈣離子和鎂離子漸漸減少,磷酸鹽的作用也不再是除垢,而是控制pH值,起到防腐的作用。近些年來,一些技術人員指出在對鍋爐內水進行處理時采用低磷酸鹽與平衡磷酸鹽等技術,低磷酸鹽控制在每升0.3mg~0.5mg,不超過3mg,其中平衡磷酸鹽處理技術減少鍋爐內水中磷酸鹽的含量,使其能夠和水的硬度分相一致,同時允許爐水中有少量的游離氫氧化鈉,并且每升不超過1mg,以保證爐水的pH值在9.o~9.6。
3.3凝結水處理技術的應用
現階段,大多數電廠中使用30Mw及以上的高參數機組都配備有凝結水處理裝置,主要是除鐵床+混床、前置過濾器+混床、凝結水再生系統等。凝結水處理系統主要是凈化凝結水,由于機組運行、啟停過程中金屬腐蝕物以及凝汽器泄露帶入水中鹽分,需要保證機組水汽的質量,縮短機組開啟的時間,延長熱力系統的酸洗間隔,使得一些電廠的化學水質量滿足生產需求。
4 電廠化學水處理系統的發展趨勢
4.1工藝流程更加完善
以往水處理系統中的子系統采用的是不同的控制工藝,系統之間缺乏有效聯系,可控設備設計不合理,需要技術人員從工藝流程層面進行改造,在適當位置增加閥門,對部分管道流徑進行調整,在強化各個子系統之間聯系的同時,也可以提升工藝流程的完善性。化學水處理中,加藥是一個非常重要的環節,可以對原本的加藥方式進行改進,取消單回路自動加藥裝置,代之以PLC控制,配合先進設備來提升加藥的自動化水平,以此實現對于生產成本的有效控制。
4.2軟硬件功能更加豐富
當前,在電廠化學水處理系統中,應用比較廣泛的PLC設備包括GE、AB、SIEMENS等,其不僅具備完善的功能,在實踐中也有著較為穩定的表現。而工控機的品牌同樣有很多,如研華、ICS等,相關技術指標都是依照最新的配置要求設置,尤其是IFIX、TOUCH等監控軟件,更是絕佳的上位機軟件,運行效果優秀。事實上,不僅軟件功能越發完善,配合高素質的技術人員及承包商,可構建出良好的綜合操作系統,為自動化控制及穩定性運行提供可靠支撐。
4.3通訊網絡適用性強
為了能適應網絡時代的發展要求,很多PLC廠商都開始了對先進網絡模式的研發,強調依照電廠化學水處理系統的不同控制要求解決各種突發問題,實現綜合性控制的針對性和有效性。子系統可以采用不同廠商生產的PLC及對應的通信協議,配合相應的網關技術或專用以太網,實現聯網操作,完成對化學水處理系統的集中化控制。如果子系統采用的是同一廠家生產的PLC,配合局域網,就能實現對子系統的集中化控制,不同層級的網絡都可通過相應的接口實現與管理網或控制網的有效連接。
4.4系統安全性不斷提高
在綜合控制系統中,所有控制采用的都是PLC控制,能將硬件平均故障率降到極低的程度,而運算功能與控制功能的模塊化設計能有效消除接觸不良、連線不當等導致的安全事故。綜合系統本身具有相當完善的自診斷功能,可以幫助現場操作維護人員及時發現設備中存在的問題和隱患,采取有效的防范和應對措施,保證設備的穩定可靠運行。
結束語
在電廠生產工藝流程中,化學水處理系統占據了相當重要的位置,不僅能為各個生產環節提供符合要求的供水,還能對廢水進行相應的回收處理和循環利用,減少由此引發的水環境污染問題。針對當前電廠化學水處理系統中存在的問題,技術人員應該重視起來,從系統本身的特點出發,做好化學水處理技術的研究,對其發展趨勢進行展望,推動電力行業的穩定健康發展。
參考文獻
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