電廠循環(huán)水處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

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1 引言

電廠運(yùn)行中的循環(huán)水系統(tǒng)消耗水資源量較多，是電廠中的主要耗水環(huán)節(jié)。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(huán)水的濃縮倍率來減少循環(huán)水消耗。而想要實(shí)現(xiàn)上述目的就需要合理應(yīng)用循環(huán)水處理技術(shù)，避免在不斷提高濃縮倍率的過程中造成水中雜質(zhì)濃度不斷提升的問題，也就是會(huì)導(dǎo)致溶解度較低的鹽類出現(xiàn)過飽和的問題。因此文章就重點(diǎn)針對(duì)循環(huán)水處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展情況進(jìn)行研究和分析。

2 電廠現(xiàn)代循環(huán)水處理技術(shù)的分類

現(xiàn)階段電廠中常用的循環(huán)水處理技術(shù)方案主要有以下幾種:一是硫酸+有機(jī)膦處理方案，其濃縮倍率為2～3，此系統(tǒng)相對(duì)簡單，呈現(xiàn)出的濃縮倍率處于中等水平，在應(yīng)用此方案時(shí)如果沒有做好運(yùn)行過程控制則可能會(huì)加劇對(duì)鋼管的腐蝕危害。二是硫酸+復(fù)合型阻垢緩蝕劑方案，其濃縮倍率為2～4，系統(tǒng)相對(duì)簡單，呈現(xiàn)出的濃縮倍率相對(duì)較高，而且運(yùn)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(shù)+復(fù)合型阻垢材料方案，其濃縮倍率為3～5，系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且采用石灰進(jìn)行處理過程的穩(wěn)定性和可靠性較差，在運(yùn)行中需要定期開展具有較大工作量的維護(hù)工作。正是這些特點(diǎn)使得此種方案使用中的成本較高，比較適合在補(bǔ)充水為城市廢水的電廠中應(yīng)用，可以有效將此種廢水中的有機(jī)物去除。四是弱酸補(bǔ)充水軟化處理技術(shù)+阻垢劑處理方案，其濃縮倍率為4～8，系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，在建設(shè)系統(tǒng)過程中需要投入大量的資金，同時(shí)也需要消耗大量的時(shí)間和資金用于維護(hù)管理。但是此系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性較高。

3 電廠循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在電廠中應(yīng)用的傳統(tǒng)循環(huán)水處理技術(shù)中，重點(diǎn)是對(duì)不同類型的微溶鹽類在酸堿度不同的環(huán)境中的溶解度問題進(jìn)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(shù)等反復(fù)對(duì)硫酸鹽的沉積特性進(jìn)行計(jì)算和判定，而且判定磷酸鈣是否會(huì)析出的依據(jù)也僅僅是磷酸鈣的飽和指數(shù)。在此階段，所用循環(huán)水處理技術(shù)水平較低，所用處理技術(shù)也只能維持較低的濃縮倍率，為了保證循環(huán)水處理之后達(dá)標(biāo)，就需要在處理環(huán)節(jié)中應(yīng)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(jīng)過處理的循環(huán)水中還容易出現(xiàn)氯氨類物質(zhì)而造成水資源污染問題，不符合目前保護(hù)水資源的環(huán)保理念要求。

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

4 電廠循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 弱酸離子交換旁流軟化處理技術(shù) 在目前我國提出的可持續(xù)發(fā)展以及低碳經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求下，人們的環(huán)保意識(shí)在不斷提高，對(duì)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(yīng)用旁流處理技術(shù)時(shí)結(jié)合弱酸離子交換軟化處理技術(shù)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(duì)上述技術(shù)，我國的相關(guān)研究所和設(shè)計(jì)院經(jīng)過專門的試驗(yàn)研究之后，重點(diǎn)對(duì)水質(zhì)穩(wěn)定劑和樹脂材料的選擇進(jìn)行試驗(yàn)來推斷前者對(duì)后者的影響。還要試驗(yàn)循環(huán)水綠化處理對(duì)弱酸樹脂的影響，重點(diǎn)研究對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加氯處理之后是否會(huì)影響弱酸樹脂。還試驗(yàn)了旁流過濾器，重點(diǎn)研究最新的絲網(wǎng)過濾設(shè)備的應(yīng)用效果。還試驗(yàn)了旁流過濾是否有必要存在，通過論證試驗(yàn)對(duì)循環(huán)水中懸浮物的濃度、環(huán)境以及最后的濃縮倍率之間存在什么樣的關(guān)系。還模擬試驗(yàn)了此處理系統(tǒng)，主要用于對(duì)此系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和效率進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)過上述試驗(yàn)之后，得出在此系統(tǒng)中應(yīng)用S3阻垢劑可以提升循環(huán)水濃縮倍率達(dá)到6，堿度也提升到400mg/L，表現(xiàn)出良好的循環(huán)水處理效果。

4.2 零排污循環(huán)水處理技術(shù) 目前電廠運(yùn)行中對(duì)節(jié)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(shí)現(xiàn)上述目的就需要通過干除灰+粉煤灰的方式來實(shí)現(xiàn)，最終可以實(shí)現(xiàn)零污染排放。但是上述處理方式的流程比較復(fù)雜，而且需要消耗大量的資金進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。比如在此系統(tǒng)應(yīng)用中要先軟化處理循環(huán)水之后對(duì)其進(jìn)行反滲透脫鹽處理。為了簡化上述系統(tǒng)流程，就需要將其與電廠的水系統(tǒng)整合來優(yōu)化其整體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體運(yùn)行效率和效益的提升。

4.3 旁流過濾循環(huán)水處理技術(shù) 針對(duì)目前電廠對(duì)節(jié)水能力要求不斷提高的現(xiàn)狀，在電廠循環(huán)水處理系統(tǒng)中將自主研發(fā)的反沖洗絲網(wǎng)過濾設(shè)備應(yīng)用其中，可以顯著提升循環(huán)水的濃縮倍率，比較適合在懸浮物含量比較高的循環(huán)水中應(yīng)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(duì)鋼管設(shè)備的沖刷，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)電廠循環(huán)水處理系統(tǒng)運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益的提升。

目前電廠規(guī)模在不斷擴(kuò)大來滿足人們?nèi)找嬖黾拥碾娔苄枨螅瑫r(shí)在節(jié)水意識(shí)不斷提高的同時(shí)也對(duì)電廠的循環(huán)水處理提出更高的要求，以符合我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求。因此對(duì)于循環(huán)水處理技術(shù)來說，也在向更高的濃縮倍率、更高的處理效率和系統(tǒng)更加簡單使用、成本更低的方向發(fā)展。

5 結(jié)語

在規(guī)模不斷擴(kuò)大和電能生產(chǎn)壓力不斷提高的電廠中，通過不斷提升水循環(huán)處理技術(shù)水平，有利于節(jié)約水資源并減少電廠生產(chǎn)中的排污損失，從而可以提升電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)、生態(tài)效益。為此，電廠中相關(guān)部門和技術(shù)人員應(yīng)提高對(duì)循環(huán)水處理技術(shù)的重視，轉(zhuǎn)變觀念并合理應(yīng)用各種循環(huán)水處理技術(shù)，將新興技術(shù)應(yīng)用其中，還要加大技術(shù)和設(shè)備研發(fā)力度，滿足目前我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展策略下對(duì)火電廠提出的發(fā)展要求。