電子水處理技術在電廠循環水處理中的應用

李姍姍

摘要：本文主要針對電滲析技術在火電廠水處理中應用的、鍋爐補給水的處理、鍋爐給水的處理和電滲析水處理的經濟效益以及電廠化學水處理技術進行簡要分析，僅供參考。

關鍵詞：電子水處理技術;電廠循環水處理;應用

前言：

作為一種新型的水處理技術，電子水處理技術具有良好的防垢除垢功效，并廣泛運用于各種工業行業和民用行業二電子水處理技術是一種極具發展前途的水處理和凈化技術，其在電廠循環水處理中的運用，具有良好的環保效益和經濟效益。

1 電子水處理技術概述

電子水處理技術是20 世紀70 年代以后發展起來的一種比較新型的水處理技術，該技術最早由美國國家航空宇航局研制成功，然后進行了推廣應用。這種技術具有很好的放垢除垢的作用，同時還能起到殺菌滅藻和防腐緩蝕的重要功效，因此能夠起到比較好的節水除垢作用。在電廠循環水處理中應用電子水處理技術不僅僅是可以確保凝汽器內銅管的清潔，提升汽輪機凝汽器的水資源利用率和真空度，同時還有助于防止水化學污染情況的發生，從而實現發電供電的經濟環保。

2 電廠循環水需要處理的主要問題

循環水作為電廠用水中的用水大項，是經過水泵送往冷卻系統，在換熱后重新送往冷卻塔進行冷卻，從而循環使用。在整個系統運行過程中，由于受到濃縮倍數的影響，循環水中的各種無機離子和有機物質濃縮、pH 值以及懸浮物的數量增多，循環水處理中需要解決的問題主要表現在以下三個方面：

2.1 防垢

在電廠循環水系統中，碳酸氫鈉的濃度會隨著水熱力蒸發作用相應增加，在濃度達到飽和狀況之后或者傳熱表面水溫升高時，會產生碳酸鹽沉積，就是我們所說的水垢，造成設備導熱性能變差。系統運用過程中產生的大量水垢不僅大大降低了換熱器的傳熱功效，嚴重情況下還會造成換熱器的堵塞，給系統運行帶來一定的阻力，最終造成水泵和冷卻塔的工作效率大打折扣。

2.2 防腐

由于循環水系統中所使用的各項設備大多都是由金屬制造，其在長時間使用過程中，由于冷卻水中的溶解作用而產生化學腐蝕以及各種微生物引起的腐蝕等，會造成設備管壁腐蝕穿孔，形成滲漏。

2.3 微生物。

循環水中的養分濃縮以及在水溫和日照作用下，各種細菌分泌的瓢液較容易使水中漂浮的灰塵和化學沉淀物茹附在一起，從而形成積附在傳熱表面的茹泥或者軟垢，給微生物的滋生提供了條件。同時，茹泥在傳熱表面上的積附會造成腐蝕作用，導致水量減少、水處理效率變低，嚴重時還可能造成管道堵塞，需要進行停產以便對其進行清洗。

3 電子水處理技術在電廠循環水處理中的應用

3.1 設備運行原理

電子水處理設備由電子原器件組成，它產生各種電信號，通過特制的電極發射高頻電波。電信號在水中傳導，當循環水通過后，在高頻的作用下，改變水分子的排列方式，使其結構發生變化。高頻率的信號，把原來的分子鏈撕碎，使其形成了單分子結構;水中溶解鹽的正負離子被單分子包圍，運動速度降低，有效的碰撞次數減少，靜電引力下降，同時，由于偶極距的增大，使它與鹽的正負離子吸引力增大;其結果使受熱面管壁上的原有水垢變松、變軟、脫落，從而達到除垢的效果。另外，在高頻電場作用下，處理過的水在濃縮受熱時析出的碳酸鈣失去結晶附壁能力，成絮團狀沉淀，使其達到防垢的目的。通過電子水處理裝置處理過的水，保持24h 內有效，有很好的防垢能力，其作用就相當于提高了循環水的極限碳酸鹽硬度，具有與添加化學阻垢劑同樣的效果。

3.2 設備安裝方式

電子水處理裝置為管狀結構，可直接連接到凝汽器的進口處，根據其設備的特性，安裝距離距被保護設備越近，其水質衰減越少，保護效果越明顯。因此在設備安裝位置上，應采用在凝汽器進口處直接安裝為宜。

3.3 設備運行方式

①因經電子水處理裝置處理過的水存在一定的時效性，24h 后其效果就會消失，因此機組在運行中須保證電子水處理裝置連續運行。②在設備使用前，應先對循環水充分進行電子處理，并在使用初期一周內讓電子水處理與化學處理同時進行，從而確保循環水可充分處理，保證設備安全。③在機組停運后，如汽輪機后缸溫度較高，仍需繼續投用電子水處理裝置，待循環水完全停止后，最好將凝汽器內的存水放盡。④無論在何種情況下，均應保證電子水處理裝置在通水的情況下才可通電運行，否則將會導致電極損壞。

3.4 處理機理

（1）阻垢除垢。電子水處理技術在電廠循環水處理中的阻垢除垢處理機理是通過常溫作用下的水溶解能力的增加和高溫作用下的晶核處理兩種，此種阻垢機理與高壓靜電阻垢技術和電磁阻垢技術在阻垢機理上具有一定的相似性。

（2）殺菌滅菌。電子水處理技術的殺菌滅菌機理相對較為復雜，是在不同種物理原理、化學原理及生物原理等多種作用機制下共同形成的反應，其主要依靠活性氯作用、活性自由基作用、電極表面吸附作用等原理，達到殺菌效果。當水體中的藻類細胞在處于微電流作用下時，電場會在藻類細胞兩側產生穿透膜位差，在膜位差達到一定程度后，對其細胞膜結構以及其他大分子物質造成結構破壞，起到殺菌滅藻作用。

（3）設備防腐。在電解作用下，電子水處理裝置處理后的水體具有大量的活性成分，能使積附在管壁表面的氧化鐵轉化為四氧化三鐵，作用后的四氧化三鐵膜具有較強的緊密性，可以達到良好的防腐效果。與此同時，微生物的滋長也得到了較為有效的控制。

4.目前問題分析。目前雖然電子水處理技術在電廠循環水處理中取得了比較好的應用效果，但是也存在著一些不足，需要去不斷的進行改良和優化，這樣才能夠更好的促進該技術在電廠的廣泛應用，為電廠的節能增效貢獻更多的力量。①從硬件來看主要是缺少更加直觀的檢測手段。現在一些電子水處理的裝置在進行凝汽器運營檢查的時候，必須要版面停止運行，然后拆開人孔門才可以進行檢查。這一方面不利于電廠設備的連續穩定運用，同時也缺乏更加人性化的設計，有待于進一步的改善和提升。②因為電子水處理裝置自身的電路設計方面的問題，使得整個裝置必須要安裝到現場，而現場的情況又比較復雜，容易出現設備的進水和進人灰塵等一些情況，這樣就很容易產生一些線路損壞的情況，從而造成電子水處理設備的損壞。③目前關于電子水處理設備在進行水處理方面的研究還不夠深入，目前所得到的數據一般都是實驗數據。而對于不同地區的不同水質條件水處理設備的兼容性還有待于進一步的研究和驗證。電廠循環水處理在采用了水處理技術之后，凝汽器的運行效果相比之前會有更大的提升。這就將本來繁瑣復雜的凝汽器的清理檢修工作變成一年一次的清理就足以能夠滿足整個一年的運行需求。這樣就可以每年為電廠節約凝汽器清理所需要的人工費用萬余元。另外從凝汽器的情況來看，使用電子水處理設備能夠很好的保持凝汽器的端差，同時汽輪機真空也能夠保持在較高的水平進行運營。這樣就可以從整體上達到機組運行的經濟性，為電廠節約不必要的成本開支，促進電廠經濟效益的提升。

目前，我國大多數的火電廠都是通過化學方法進行水處理的，這些利用化學方法去除酸、堿、鹽的方法不僅浪費化學藥劑，成本極其昂貴，而且產生的廢液更是會造成環境水污染。隨著我國經濟的迅猛發展，對電力供應的要求日益迫切，無疑需要大力發展電力事業，如果采用化學方法，帶來的資源浪費和環境污染可想而知。但如果采用電滲析方法，最少只需要原化學藥劑投入的10%，就可以達到預期的除鹽效果，在節能的同時，又做到了環保。

參考文獻：

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