電廠循環水處理技術的應用及發展

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1 引言

電廠運行中的循環水系統消耗水資源量較多，是電廠中的主要耗水環節。由于目前我國整體水資源短缺，為了提升電廠的水資源利用率，就需要提升循環水的濃縮倍率來減少循環水消耗。而想要實現上述目的就需要合理應用循環水處理技術，避免在不斷提高濃縮倍率的過程中造成水中雜質濃度不斷提升的問題，也就是會導致溶解度較低的鹽類出現過飽和的問題。因此文章就重點針對循環水處理技術的應用和發展情況進行研究和分析。

2 電廠現代循環水處理技術的分類

現階段電廠中常用的循環水處理技術方案主要有以下幾種:一是硫酸+有機膦處理方案，其濃縮倍率為2～3，此系統相對簡單，呈現出的濃縮倍率處于中等水平，在應用此方案時如果沒有做好運行過程控制則可能會加劇對鋼管的腐蝕危害。二是硫酸+復合型阻垢緩蝕劑方案，其濃縮倍率為2～4，系統相對簡單，呈現出的濃縮倍率相對較高，而且運行控制操作較為簡單，是目前電廠中的常用處理方案。三是石灰處理技術+復合型阻垢材料方案，其濃縮倍率為3～5，系統比較復雜，而且采用石灰進行處理過程的穩定性和可靠性較差，在運行中需要定期開展具有較大工作量的維護工作。正是這些特點使得此種方案使用中的成本較高，比較適合在補充水為城市廢水的電廠中應用，可以有效將此種廢水中的有機物去除。四是弱酸補充水軟化處理技術+阻垢劑處理方案，其濃縮倍率為4～8，系統相對復雜，在建設系統過程中需要投入大量的資金，同時也需要消耗大量的時間和資金用于維護管理。但是此系統的運行穩定性和可靠性較高。

3 電廠循環水處理技術的發展現狀

在電廠中應用的傳統循環水處理技術中，重點是對不同類型的微溶鹽類在酸堿度不同的環境中的溶解度問題進行研究，在此研究過程中采取極限酸堿度的硬度、朗格里爾飽和指數等反復對硫酸鹽的沉積特性進行計算和判定，而且判定磷酸鈣是否會析出的依據也僅僅是磷酸鈣的飽和指數。在此階段，所用循環水處理技術水平較低，所用處理技術也只能維持較低的濃縮倍率，為了保證循環水處理之后達標，就需要在處理環節中應用加聚磷酸鹽和加硫酸等方式，而且通過加氯的方式開展殺菌滅藻工作。但是此種處理方式的處理效果較差，經過處理的循環水中還容易出現氯氨類物質而造成水資源污染問題，不符合目前保護水資源的環保理念要求。

針對上述問題，在應用新興的技術之后，在循環水處理中也逐漸探索應用加酸和阻垢劑的技術方式，此種方式的操作比較簡單且成本較低。而針對目前電廠對循環水處理的濃縮倍率要求不斷提高的現狀，也逐漸開展研究復合型的處理方案，比如上述方案以及補充水石灰、離子交換軟化處理等相關技術。

4 電廠循環水處理技術的發展趨勢

4.1 弱酸離子交換旁流軟化處理技術 在目前我國提出的可持續發展以及低碳經濟的戰略要求下，人們的環保意識在不斷提高，對于電廠來說，所要求的濃縮倍率也更高。為了滿足上述要求，就需要在應用旁流處理技術時結合弱酸離子交換軟化處理技術來滿足要求，尤其比較適合在使用碳酸鹽濃度低于250mg/L的地表水資源的電廠中。針對上述技術，我國的相關研究所和設計院經過專門的試驗研究之后，重點對水質穩定劑和樹脂材料的選擇進行試驗來推斷前者對后者的影響。還要試驗循環水綠化處理對弱酸樹脂的影響，重點研究對循環水進行加氯處理之后是否會影響弱酸樹脂。還試驗了旁流過濾器，重點研究最新的絲網過濾設備的應用效果。還試驗了旁流過濾是否有必要存在，通過論證試驗對循環水中懸浮物的濃度、環境以及最后的濃縮倍率之間存在什么樣的關系。還模擬試驗了此處理系統，主要用于對此系統運行的經濟性和效率進行驗證。經過上述試驗之后，得出在此系統中應用S3阻垢劑可以提升循環水濃縮倍率達到6，堿度也提升到400mg/L，表現出良好的循環水處理效果。

4.2 零排污循環水處理技術 目前電廠運行中對節水性能的要求不斷提高，而且還要求更低的污染排放率，為了實現上述目的就需要通過干除灰+粉煤灰的方式來實現，最終可以實現零污染排放。但是上述處理方式的流程比較復雜，而且需要消耗大量的資金進行系統建設。比如在此系統應用中要先軟化處理循環水之后對其進行反滲透脫鹽處理。為了簡化上述系統流程，就需要將其與電廠的水系統整合來優化其整體結構，實現系統整體運行效率和效益的提升。

4.3 旁流過濾循環水處理技術 針對目前電廠對節水能力要求不斷提高的現狀，在電廠循環水處理系統中將自主研發的反沖洗絲網過濾設備應用其中，可以顯著提升循環水的濃縮倍率，比較適合在懸浮物含量比較高的循環水中應用，不僅可以顯著降低此懸浮物含量，而且可以減少懸浮物對鋼管設備的沖刷，進而可以實現電廠循環水處理系統運行效率和經濟效益的提升。

目前電廠規模在不斷擴大來滿足人們日益增加的電能需求，同時在節水意識不斷提高的同時也對電廠的循環水處理提出更高的要求，以符合我國發展低碳經濟的戰略要求。因此對于循環水處理技術來說，也在向更高的濃縮倍率、更高的處理效率和系統更加簡單使用、成本更低的方向發展。

5 結語

在規模不斷擴大和電能生產壓力不斷提高的電廠中，通過不斷提升水循環處理技術水平，有利于節約水資源并減少電廠生產中的排污損失，從而可以提升電廠運行的經濟和社會、生態效益。為此，電廠中相關部門和技術人員應提高對循環水處理技術的重視，轉變觀念并合理應用各種循環水處理技術，將新興技術應用其中，還要加大技術和設備研發力度，滿足目前我國經濟可持續發展策略下對火電廠提出的發展要求。