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摘要:火力发电厂水处理是一个综合性水务管理过程,涉及到锅炉、汽机、化学、水工、煤、灰及环保等专业。因此,本文通过对火力发电厂水系统特点的分析研究,按水的专业分类进行相应的处理技术,并给予了火力发电厂水处理优化方面些许相关意见和建议。
关键词:火力发电厂 水系统 处理技术
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-414-01
0.引言
近年来,全球淡水资源匮乏的问题愈发明显,而火力发电厂在水资源急剧下降的情况下,在水处理方面的技术就得不断提高,以便能够达到无污染又能循环利用水资源的目的。本文即站在节约水资源的角度来分析火力发电厂在水处理方面的相关技术,并为国内火力发电厂水系统简单提出了些许可参考性意见。
1.火力发电厂水处理现状及特点
目前,火力发电厂常见的水处理方法主观方面对工作人员进行素质教育,客观方面利用规章制度及法律法规对水进行人为的控制,但此两种效果均不够明显。除此之外,火力发电厂无论是对生产用水(工业冷却水、循环冷却水、热力发电水汽、湿法脱硫水、闭式冷却水、以及除灰渣水)还是非生产性用水(生活水、消防水以及非经常性废水),均以药剂添加实施水处理,尽管水处理十分见效,但此法并非长久之计[1]。故随着科学技术的不断进步与改革,结合化学反应的特点,利用现代机械化对火力发电厂水进行处理,必定是最佳首选手段。
近几年来,最为关键性的问题是关于火电厂废水(业废水、生活污水、脱硫废水、灰渣废水和煤场废水等)的处理,有些火力发电厂为变废为宝,则集中收集废水后进行综合处理;有些火力发电厂,则是将处理废水的设施进行分类,做到一对一的处理废水。虽然水处理后基本上能达到环保排放要求,但在“零”排放回收利用方面还是存在许多不足。
2.火力发电厂水处理技术
2.1循环水处理
循环水处理在节约水资源整个过程中是最为关键的一个环节。在火力发电厂整个生产过程中,当属汽轮机的凝汽器冷却水水用量最多。众所周知,如果不专门处理天然水中大量的无机质和有机质,便会因盐类浓缩而在凝汽器铜管内产生污垢,进而影响发电机组的经济性及锅炉运行的安全性。而对循环冷却水进行处理,主要是对循环水系统中结垢、腐蚀等问题给予相应的解决方法。
循环水防垢方法主要有石灰沉淀处理:石灰沉淀法因其简便经济的优势被广泛被应用于火电厂处理水垢,此法最关键之处在于其能够有效的减少水中的活性硅化合物、铁离子及有机物等,极大程度减小了结构趋势,改善水质。加酸处理:主要是利用主要的化学反应:Ca(HCO3)2+H2SO4=CaSO4+2CO2+2H2O将水中的碳酸盐硬度转变为溶解度较大的CaSO4,反应生成的CO2有利于抑制碳酸盐进而析出水垢[2]。
2.2补给水处理
水的预处理:因为不同区域水文状况、水质差异明显,所以针对性的采用混凝处理、沉降与澄清处理、过滤及吸附处理等工艺流程。以便达到天然水中的胶体颗粒完全清除,使其浊度低至1~5mg/L。预除盐处理系统:在原水含盐量较高的情况下,可采用电渗析或反渗透的预除盐处理。离子交换处理:根据补给水水质在热力设备中的要求选择是否采用离子交换处理,但通常锅炉补给水处理系统的最后均采用离子交换处理方法。
2.3凝结水处理
凝結水处理是指处理蒸汽冷凝而成的凝结水,其是发电机组中独具特色的水处理方式,具有高参数、大容量的特点。其主要应用范围包括直流锅炉、亚临界或亚临界参数以上的汽包锅炉、高压机组及超高压机组。机组参数与水质的要求成正比,其中凝结水水质参数标准如表1所示。
通过上述凝结水水质参数标准的展示,明显发现凝结水处理中除了铁、铜、钠、硅之外,没有其他元素,那么从此可以概括出,其以去除水系统中的盐类为目的而进行的水处理。
3.火力发电厂水系统优化
对于火力发电厂水系统优化的问题,需要从硬件向软件进行优化配置。(1)对火力发电厂水系统计量装置配置优化:合理划分水系统,并定期进行水平衡测试,最终建立水务管理技术资料库;(2)机组运行锅护排污率优化:目前,国内对锅炉水处理技术方面达成一个共识,以最少炉内加药剂达到防垢防腐目的,且降低锅炉排污率;(3)凝结水精处理混床树脂的再生方式优化:利用全厂的清污分流系统进行凝结水精处理,以达到酸碱废液与冲洗排水分开的目的,同时亦为废水的回收处理利用提供了条件;(4)辅机设备工业冷却水优化;(5)生活水、消防水系统优化:一方面生活水系统以实行恒压供水为目标,作为独立供水系统其供水水泵以变频方式调节流量;另一方面消防水系统应保证严密无泄漏,作为独立供水系统在特殊情况下起动消防水泵供水;(6)锅护补给水处理系统优化:在膜处理技术的发展背景下,在锅炉补给水处理中应用反渗透膜处理技术,且进行了相应的优化配置;(7)输煤系统用水优化;(8)灰用水系统的优化;(9)脱硫系统用水优化配置;(10)循环水系统优化;(11)水池优化。
4.结语
近年来,水资源的短缺已然成为全球问题,因此提高水务管理水平乃势在必行。尤其是对于火力发电厂水处理方面,尽可能达到“零”排放回收利用的效果。本文即是通过对目前火力发电厂水处理现状及特点的概述,说明火力发电厂水处理技术需要提高并完善的必要性;而针对水的用途分成循环水、补给水及凝结水的处理,给出了相应的技术处理方法及对策;从节约水资源的角度,对火力发电厂水系统优化的阐述,旨在引起国内火力发电厂对水处理的重视,亦给出相应的对策及建议,为其提供了些许可参考性的意见。
【参考文献】
[1]俞明芳.火力发电厂水系统优化节水探讨[J].中国人口·资源与环境,2009(18).
[2]孙涛,孙颖慧,李培元.火力发电厂水处理技术[J].水处理技术,2010(03).
作者简介:刘随均(1979—),男,汉族,2002年毕业于华北电力大学 环境工程专业 ;现就职于中国能源建设集团东北电力第一工程公司 七分公司 经理
关键词:火力发电厂 水系统 处理技术
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-414-01
0.引言
近年来,全球淡水资源匮乏的问题愈发明显,而火力发电厂在水资源急剧下降的情况下,在水处理方面的技术就得不断提高,以便能够达到无污染又能循环利用水资源的目的。本文即站在节约水资源的角度来分析火力发电厂在水处理方面的相关技术,并为国内火力发电厂水系统简单提出了些许可参考性意见。
1.火力发电厂水处理现状及特点
目前,火力发电厂常见的水处理方法主观方面对工作人员进行素质教育,客观方面利用规章制度及法律法规对水进行人为的控制,但此两种效果均不够明显。除此之外,火力发电厂无论是对生产用水(工业冷却水、循环冷却水、热力发电水汽、湿法脱硫水、闭式冷却水、以及除灰渣水)还是非生产性用水(生活水、消防水以及非经常性废水),均以药剂添加实施水处理,尽管水处理十分见效,但此法并非长久之计[1]。故随着科学技术的不断进步与改革,结合化学反应的特点,利用现代机械化对火力发电厂水进行处理,必定是最佳首选手段。
近几年来,最为关键性的问题是关于火电厂废水(业废水、生活污水、脱硫废水、灰渣废水和煤场废水等)的处理,有些火力发电厂为变废为宝,则集中收集废水后进行综合处理;有些火力发电厂,则是将处理废水的设施进行分类,做到一对一的处理废水。虽然水处理后基本上能达到环保排放要求,但在“零”排放回收利用方面还是存在许多不足。
2.火力发电厂水处理技术
2.1循环水处理
循环水处理在节约水资源整个过程中是最为关键的一个环节。在火力发电厂整个生产过程中,当属汽轮机的凝汽器冷却水水用量最多。众所周知,如果不专门处理天然水中大量的无机质和有机质,便会因盐类浓缩而在凝汽器铜管内产生污垢,进而影响发电机组的经济性及锅炉运行的安全性。而对循环冷却水进行处理,主要是对循环水系统中结垢、腐蚀等问题给予相应的解决方法。
循环水防垢方法主要有石灰沉淀处理:石灰沉淀法因其简便经济的优势被广泛被应用于火电厂处理水垢,此法最关键之处在于其能够有效的减少水中的活性硅化合物、铁离子及有机物等,极大程度减小了结构趋势,改善水质。加酸处理:主要是利用主要的化学反应:Ca(HCO3)2+H2SO4=CaSO4+2CO2+2H2O将水中的碳酸盐硬度转变为溶解度较大的CaSO4,反应生成的CO2有利于抑制碳酸盐进而析出水垢[2]。
2.2补给水处理
水的预处理:因为不同区域水文状况、水质差异明显,所以针对性的采用混凝处理、沉降与澄清处理、过滤及吸附处理等工艺流程。以便达到天然水中的胶体颗粒完全清除,使其浊度低至1~5mg/L。预除盐处理系统:在原水含盐量较高的情况下,可采用电渗析或反渗透的预除盐处理。离子交换处理:根据补给水水质在热力设备中的要求选择是否采用离子交换处理,但通常锅炉补给水处理系统的最后均采用离子交换处理方法。
2.3凝结水处理
凝結水处理是指处理蒸汽冷凝而成的凝结水,其是发电机组中独具特色的水处理方式,具有高参数、大容量的特点。其主要应用范围包括直流锅炉、亚临界或亚临界参数以上的汽包锅炉、高压机组及超高压机组。机组参数与水质的要求成正比,其中凝结水水质参数标准如表1所示。
通过上述凝结水水质参数标准的展示,明显发现凝结水处理中除了铁、铜、钠、硅之外,没有其他元素,那么从此可以概括出,其以去除水系统中的盐类为目的而进行的水处理。
3.火力发电厂水系统优化
对于火力发电厂水系统优化的问题,需要从硬件向软件进行优化配置。(1)对火力发电厂水系统计量装置配置优化:合理划分水系统,并定期进行水平衡测试,最终建立水务管理技术资料库;(2)机组运行锅护排污率优化:目前,国内对锅炉水处理技术方面达成一个共识,以最少炉内加药剂达到防垢防腐目的,且降低锅炉排污率;(3)凝结水精处理混床树脂的再生方式优化:利用全厂的清污分流系统进行凝结水精处理,以达到酸碱废液与冲洗排水分开的目的,同时亦为废水的回收处理利用提供了条件;(4)辅机设备工业冷却水优化;(5)生活水、消防水系统优化:一方面生活水系统以实行恒压供水为目标,作为独立供水系统其供水水泵以变频方式调节流量;另一方面消防水系统应保证严密无泄漏,作为独立供水系统在特殊情况下起动消防水泵供水;(6)锅护补给水处理系统优化:在膜处理技术的发展背景下,在锅炉补给水处理中应用反渗透膜处理技术,且进行了相应的优化配置;(7)输煤系统用水优化;(8)灰用水系统的优化;(9)脱硫系统用水优化配置;(10)循环水系统优化;(11)水池优化。
4.结语
近年来,水资源的短缺已然成为全球问题,因此提高水务管理水平乃势在必行。尤其是对于火力发电厂水处理方面,尽可能达到“零”排放回收利用的效果。本文即是通过对目前火力发电厂水处理现状及特点的概述,说明火力发电厂水处理技术需要提高并完善的必要性;而针对水的用途分成循环水、补给水及凝结水的处理,给出了相应的技术处理方法及对策;从节约水资源的角度,对火力发电厂水系统优化的阐述,旨在引起国内火力发电厂对水处理的重视,亦给出相应的对策及建议,为其提供了些许可参考性的意见。
【参考文献】
[1]俞明芳.火力发电厂水系统优化节水探讨[J].中国人口·资源与环境,2009(18).
[2]孙涛,孙颖慧,李培元.火力发电厂水处理技术[J].水处理技术,2010(03).
作者简介:刘随均(1979—),男,汉族,2002年毕业于华北电力大学 环境工程专业 ;现就职于中国能源建设集团东北电力第一工程公司 七分公司 经理