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[摘 要]随着电力行业的深入发展,对化学水处理系统提出了更高的要求。由于自然水中的物质会与锅炉内的物质起反应的原因,结垢、腐蚀成为热力设备故障或事故的根本原因。采用和发展高效、科学的水处理工艺、水处理监控技术等对保障锅炉补给水质量和机组的安全运行起着十分重要的作用。
[关键词]电厂;化学水处理技术;发展;应用
中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0050-01
引言
伴随着我国经济的快速发展,电能已经成为了人们日常工作和生活过程中所需要的重要能源类型,同时国人对供电质量的要求也逐步提升,因此电厂大型化是我国供电部门的主要发展趋势。
1 电厂水处理技术的应用
1.1 FCS技术的运用
随着我国电厂水处理技术的进步,设备的分散化和自动化程度得到了一定程度的提高,但是我国电厂水处理技术较欧美先进国家仍然存在着分散性和监控点过多的问题,FCS技术营运而生。FCS技术主要通过将现代传感器技术、数字通信技术、微处理器技术相结合,通过数字处理技术将传统的数字信号系统、模拟信号的混合系统编程全数字信号系统,这样新一代的FCS控制系统就产生了。FCS技术的出现实现了水处理技术的分散性和开放性,同时FCS技术因其具有数字化特征明显,成本较低等较多优势,在现代电厂的水处理技术中得到了积极的推广和使用。FCS技术的主要任务是保证本质安全和应对难以预料的突发情况。FCS技术在火电厂中主要通过将水处理过程中原有的操作系统进行合理分解并重组,从而降低了人的破坏因素。这样就有效地提高了各个控制点的精度。国内电厂FCS技术的应用已经实现了机组凝结水自动化和总体控制化。这样不仅提高了电厂运行的安全性,同时也提高了设备的运行速度。通过FCS及其辅助技术的运用,进而实现了对化学水处理过程的自动化控制和计算机管理。
1.2 膜技术在水处理中的应用
锅炉补给水处理是水处理技术中的重要组成部分,锅炉运行过程中添加的补给水和内水之间是存在一定差异的。自然水中往往含有一定的矿物质,如果与锅炉内水发生直接接触,容易发生化学反应,对锅炉造成一定的腐蚀。目前国内一般电厂是将锅炉补给水进行处理后再进行添加。按照补给水处理技术的功能不同,将补给水处理分为化学水处理、盐分处理等多个过程。传统的过滤化学水处理一般包括混凝、离子交换一级澄清过滤等过程。这种传统的水处理技术工作繁琐复杂,自动化程度较低,对环境的污染程度也比较高,后期酸碱废液的处理也是消耗资源的工作。生物膜技术的发展使得锅炉补给水的处理得到了更好的解决。
1.3 DCS技术的应用
(1)DCS控制系统作为一种新型的自动化控制系统,以新型处理器为核心,以计算机、工业控制、信息传输系统、显示设备、流程、操作通道、模拟仪器等有机的组合,由传统的集中式控制系统发展演化而来,将控制、显示、通讯和其他领域内的高科技产品融为一体,实现了集中管理的分布式控制,为工程控制的综合自动化打下了基础。经多年的研究,DCS系统具有开放性强、控制算法先进、灵活度高、可靠性好的优势,降低控制风险,提高了控制效率,逐渐受到更多的企业青睐。
(2)DCS技术是自动化领域的一种主流控制方法,在国家石油生产、大型工程中都有所应用,而在发电厂的生产过程中,化学水处理是作为一种辅助性系统而存在的,我们都知道基于其学科特性化学领域的自动化水平一直比较弱,但化学水处理对发电厂的生产安全具有关键性作用,DCS在化学水处理过程中主要作用是加药和监测的控制以及废水处理系统,它能够极大地提高控制精度,减少人为控制判断过程中的误差,缩短操作时间,实现安全和效益的平衡。
1.4 电厂化学水处理技术原水预处理
首先对水进行澄清、过滤,使自然水浊度降到规定范围以内。根据需要进行加氯杀菌、除悬浮物、胶体和其他杂质工程,对于原水处理最关键的在于除盐工艺,水的除盐工艺复杂,操作流程繁多,所以要确保除盐的效率避免水中残留的盐离子超标,而影响电厂发电过程中水的使用效率。一级除盐过程普遍采用的几种脱盐技术有:离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。
离子交换技术过程先将过滤的水与酸发生反应,去除水中阳离子,然后再用碱去除水中的阴离子的过程。具体原理是指当原水中的各种离子通过含有酸的H型阳离子交换树脂时,水中的阳离子被树脂吸附,树脂上的可交换H+被交换到水中,与水中的阴离子组成相应的无机酸;之后再通过OH型阴离子交换树脂时,水中的阴离子被树脂吸附,树脂上的可交换OH-被交换到水中,并与水中的H+组合成水。
反渗透(Reverse Osmosis)技术具有能耗小、运行成本低、设备自动化程度高、操作简单可靠等特点,得到了越来越多的应用。反渗透水处理技术是利用半透膜的选择通过性,从溶质浓度高的溶液中施加大于渗透压的压力,将其中的溶剂也就是水渗透出来,以获得高质量的水。反渗透水处理技术是当前国内外最先进的净水处理技术之一。单级反渗透设备可去除水中97%的溶解性固体、无机盐,99%以上的有机物、胶体,几乎100%以上的细菌、病毒。反渗透具有出水水质高和稳定,无使用酸碱带来的许多麻烦和环境污染问题,占地面积小,操作简单,可实现无人值守等优点,但是部分关键设备和部件仍依赖进口。
2 全球范围内电厂化学水处理技术的发展趋势
2.1 化学水处理设备的设计集中化
因为我国电厂普遍便显出规模较大的特点,所以这些电厂基本上都是使用的分布式方式来进行设置,但是这样的设置方式会让化学水在处理过程中的技术难度增加,并且也会提高在管理过程中的整体难度,所以该种设置方式已经不能满足电厂集约化运行的基本要求。在很多发达国家或地区,电厂当中针对化学水的处理设置已经呈现出了高度集中化的特点,它们所使用的最为常见的办法是构建立体化的结构,多功能的舍尔必来减少电厂当中化学水处理系统所需要占用的空间,在显著增强利用率的前提下,减少了企业在化学水处理过程中的资金消耗与管理难度。
2.2 化学水处理生产的集中化
一般来说,中国大多数电厂针对化学水的处理使用的是模拟控制的方式,即使用各种设備与仪器对电厂当中化学水处理的流程进行全面的分析和检测。但该种办法有十分明显的缺陷,即检测速度缓慢,无法给电厂在化学水处理阶段带来有效的提示性消息。基于这一背景,我国电厂在化学水处理开展逐渐表现出集中化的特征,它是指电厂凭借数字技术与自动化控制系统来完成电厂化学水处理过程中的随时监测,能够很好帮助电厂工作人员就自身化学水处理过程中的操作是否正确进行判定。
2.3 使用的化学水处理技术呈现多元化
在科学技术高速发展的今天,我国电厂在针对化学水进行处理的过程中已经不再单纯只是针对化学水进行简单的过滤、交换等流程的处理,而是更多的使用了一些先进的化学水处理技术,例如树脂技术等,这不但对电厂的化学水处理流程进行了丰富,同时也显著增强了化学水在处理过程中的效率和效果。
3 结束语
目前国内电厂生产规模不断扩张,随着技术的成熟和科技的发展,水处理技术也向着多元化的模式发展,化学水处理技术的集中管理和综合控制是水处理技术的关键。因此强化水处理技术系统的自动化监管,可以更好地保证化学水处理技术的安全性和环保性,是水处理技术发展的必经之路。
参考文献
[1] 胡蓉.电厂化学水处理技术探析[J].硅谷,2014,(12):83-84.
[2] 秦林,韩丹丹.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].科技风,2011,(09):96.
[关键词]电厂;化学水处理技术;发展;应用
中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0050-01
引言
伴随着我国经济的快速发展,电能已经成为了人们日常工作和生活过程中所需要的重要能源类型,同时国人对供电质量的要求也逐步提升,因此电厂大型化是我国供电部门的主要发展趋势。
1 电厂水处理技术的应用
1.1 FCS技术的运用
随着我国电厂水处理技术的进步,设备的分散化和自动化程度得到了一定程度的提高,但是我国电厂水处理技术较欧美先进国家仍然存在着分散性和监控点过多的问题,FCS技术营运而生。FCS技术主要通过将现代传感器技术、数字通信技术、微处理器技术相结合,通过数字处理技术将传统的数字信号系统、模拟信号的混合系统编程全数字信号系统,这样新一代的FCS控制系统就产生了。FCS技术的出现实现了水处理技术的分散性和开放性,同时FCS技术因其具有数字化特征明显,成本较低等较多优势,在现代电厂的水处理技术中得到了积极的推广和使用。FCS技术的主要任务是保证本质安全和应对难以预料的突发情况。FCS技术在火电厂中主要通过将水处理过程中原有的操作系统进行合理分解并重组,从而降低了人的破坏因素。这样就有效地提高了各个控制点的精度。国内电厂FCS技术的应用已经实现了机组凝结水自动化和总体控制化。这样不仅提高了电厂运行的安全性,同时也提高了设备的运行速度。通过FCS及其辅助技术的运用,进而实现了对化学水处理过程的自动化控制和计算机管理。
1.2 膜技术在水处理中的应用
锅炉补给水处理是水处理技术中的重要组成部分,锅炉运行过程中添加的补给水和内水之间是存在一定差异的。自然水中往往含有一定的矿物质,如果与锅炉内水发生直接接触,容易发生化学反应,对锅炉造成一定的腐蚀。目前国内一般电厂是将锅炉补给水进行处理后再进行添加。按照补给水处理技术的功能不同,将补给水处理分为化学水处理、盐分处理等多个过程。传统的过滤化学水处理一般包括混凝、离子交换一级澄清过滤等过程。这种传统的水处理技术工作繁琐复杂,自动化程度较低,对环境的污染程度也比较高,后期酸碱废液的处理也是消耗资源的工作。生物膜技术的发展使得锅炉补给水的处理得到了更好的解决。
1.3 DCS技术的应用
(1)DCS控制系统作为一种新型的自动化控制系统,以新型处理器为核心,以计算机、工业控制、信息传输系统、显示设备、流程、操作通道、模拟仪器等有机的组合,由传统的集中式控制系统发展演化而来,将控制、显示、通讯和其他领域内的高科技产品融为一体,实现了集中管理的分布式控制,为工程控制的综合自动化打下了基础。经多年的研究,DCS系统具有开放性强、控制算法先进、灵活度高、可靠性好的优势,降低控制风险,提高了控制效率,逐渐受到更多的企业青睐。
(2)DCS技术是自动化领域的一种主流控制方法,在国家石油生产、大型工程中都有所应用,而在发电厂的生产过程中,化学水处理是作为一种辅助性系统而存在的,我们都知道基于其学科特性化学领域的自动化水平一直比较弱,但化学水处理对发电厂的生产安全具有关键性作用,DCS在化学水处理过程中主要作用是加药和监测的控制以及废水处理系统,它能够极大地提高控制精度,减少人为控制判断过程中的误差,缩短操作时间,实现安全和效益的平衡。
1.4 电厂化学水处理技术原水预处理
首先对水进行澄清、过滤,使自然水浊度降到规定范围以内。根据需要进行加氯杀菌、除悬浮物、胶体和其他杂质工程,对于原水处理最关键的在于除盐工艺,水的除盐工艺复杂,操作流程繁多,所以要确保除盐的效率避免水中残留的盐离子超标,而影响电厂发电过程中水的使用效率。一级除盐过程普遍采用的几种脱盐技术有:离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。
离子交换技术过程先将过滤的水与酸发生反应,去除水中阳离子,然后再用碱去除水中的阴离子的过程。具体原理是指当原水中的各种离子通过含有酸的H型阳离子交换树脂时,水中的阳离子被树脂吸附,树脂上的可交换H+被交换到水中,与水中的阴离子组成相应的无机酸;之后再通过OH型阴离子交换树脂时,水中的阴离子被树脂吸附,树脂上的可交换OH-被交换到水中,并与水中的H+组合成水。
反渗透(Reverse Osmosis)技术具有能耗小、运行成本低、设备自动化程度高、操作简单可靠等特点,得到了越来越多的应用。反渗透水处理技术是利用半透膜的选择通过性,从溶质浓度高的溶液中施加大于渗透压的压力,将其中的溶剂也就是水渗透出来,以获得高质量的水。反渗透水处理技术是当前国内外最先进的净水处理技术之一。单级反渗透设备可去除水中97%的溶解性固体、无机盐,99%以上的有机物、胶体,几乎100%以上的细菌、病毒。反渗透具有出水水质高和稳定,无使用酸碱带来的许多麻烦和环境污染问题,占地面积小,操作简单,可实现无人值守等优点,但是部分关键设备和部件仍依赖进口。
2 全球范围内电厂化学水处理技术的发展趋势
2.1 化学水处理设备的设计集中化
因为我国电厂普遍便显出规模较大的特点,所以这些电厂基本上都是使用的分布式方式来进行设置,但是这样的设置方式会让化学水在处理过程中的技术难度增加,并且也会提高在管理过程中的整体难度,所以该种设置方式已经不能满足电厂集约化运行的基本要求。在很多发达国家或地区,电厂当中针对化学水的处理设置已经呈现出了高度集中化的特点,它们所使用的最为常见的办法是构建立体化的结构,多功能的舍尔必来减少电厂当中化学水处理系统所需要占用的空间,在显著增强利用率的前提下,减少了企业在化学水处理过程中的资金消耗与管理难度。
2.2 化学水处理生产的集中化
一般来说,中国大多数电厂针对化学水的处理使用的是模拟控制的方式,即使用各种设備与仪器对电厂当中化学水处理的流程进行全面的分析和检测。但该种办法有十分明显的缺陷,即检测速度缓慢,无法给电厂在化学水处理阶段带来有效的提示性消息。基于这一背景,我国电厂在化学水处理开展逐渐表现出集中化的特征,它是指电厂凭借数字技术与自动化控制系统来完成电厂化学水处理过程中的随时监测,能够很好帮助电厂工作人员就自身化学水处理过程中的操作是否正确进行判定。
2.3 使用的化学水处理技术呈现多元化
在科学技术高速发展的今天,我国电厂在针对化学水进行处理的过程中已经不再单纯只是针对化学水进行简单的过滤、交换等流程的处理,而是更多的使用了一些先进的化学水处理技术,例如树脂技术等,这不但对电厂的化学水处理流程进行了丰富,同时也显著增强了化学水在处理过程中的效率和效果。
3 结束语
目前国内电厂生产规模不断扩张,随着技术的成熟和科技的发展,水处理技术也向着多元化的模式发展,化学水处理技术的集中管理和综合控制是水处理技术的关键。因此强化水处理技术系统的自动化监管,可以更好地保证化学水处理技术的安全性和环保性,是水处理技术发展的必经之路。
参考文献
[1] 胡蓉.电厂化学水处理技术探析[J].硅谷,2014,(12):83-84.
[2] 秦林,韩丹丹.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].科技风,2011,(09):96.