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广东华电韶关热电有限公司生产技术部, 广东韶关 512000
摘要:由于发电厂的热力发电系统在发电过程中,工质(水)的质量对发电设备的安全性以及发电效率的影响是很大的,尤其是目前机组参数的不断的提高,对汽水品质提出了更严格要求。如果水处理方式选择不当或炉内水处理调整不及时,可能会导致不合格的工质进入热力系统,在热力系统循环过程中将对热力设备产生腐蚀、结垢和积盐,严重者可能会造成热力设备爆管、泄漏等情况的发生,严重影响发电机组的安全稳定及经济运行。同时热力设备的腐蚀、结垢和积盐给设备的检修维护也带来很大的困难,导致维修成本增加。因此采用和选择优异的水处理技术对火力发电厂水处理有其重要和深远的意义。目前大多数火力发电厂,化学补给水处理一级除盐系统常采用膜处理的方式(超滤+反渗透),二级除盐系统常采用电渗析或混床处理的方式。本文主要针对膜处理技术在电厂化学水处理中的应用现状分析及探讨,旨在有效发挥膜处理技术在发电厂化学水处理中的运用及推广。
关键词:膜处理;电厂化学;水处理;现状分析
作为保证社会各项活动正常进行的基础,电能是保证社会能够稳定发展的关键能源之一,缺少了电能的供应,几乎一切社会活动将陷入瘫痪。发电厂作为生产电能的场所,其为了能够保证充足的电能供应和提高供应效率展开了多种探索。水做为在热力发电的过程中的工质,其质量的优劣对于发电效率产生直接的影响[1]。对发电用水进行处理可以显著提升发电过程中的安全性,提高发电效率进而降低成本提高社会经济效益,化学水处理的方式有很多,选择合适的有效率的电厂化学水处理方式的意义及其重大,目前通常是采用膜处理的方式对电化学水进行物理过滤,将水中的悬浊物、部分离子等杂志进行清除。
一、膜处理技术
(一)膜处理技术的定义
膜处理技术是选择有一定透过能力的薄膜作为一个过滤层,一般这种膜是具备选择透过的特性,能够将某些物质能够顺利通过薄膜,某些物质无法通过薄膜被隔离在膜外,完成水质中成分的分离,实现对原水的提纯以及杂质分离技术,一般薄膜上会具有多个种类的孔洞,这种孔洞在直径上具有显著的差别,根据直径的大小可将薄膜分为渗透膜、纳滤膜、超滤膜等,基于薄膜的种类可将膜分离技术分为反渗透、纳滤、超滤以及微滤等[2]。
(二)反渗透技术
反渗透技术是一种在进行膜分离的时候将细菌杂质等能够显著去除的技术,这种技术基本上实现了物质和水分子的分离。反渗透技术的实现基于反渗透膜的使用,反渗透膜是一类特制的能够将水分子和其他任何杂质区分的高分子材料,其是通过将导流层、半透膜以及隔网膜进行组合进而实现将水分子和其他微生物、胶质物、以及其他有机物进行分离,保证了水质的质量,另外其可以有效降低能耗,也具有操作简单的优点[3]。
(二)超滤
超滤技术是一种借助了压力的作用将水中的各种颗粒状以及分子量较大的物质在活性膜的作用下进行分离,利用水流的压力实现,并且是实现了多孔膜的截留。
(三)全膜分离技术
全膜分离技术又被称为三膜处理技术,在电厂所用的水中大部分是经过全膜分离技术处理,经过处理的水质在接受了阴阳混床处理后不再会出现酸碱再生的状况,杜绝产生废水排放问题。
(四)膜分离技术的特点
膜分离技术的最主要的优点是处理设备应用简单,结构简单,对于操作和后期设备维护以及维修的要求较低,而且膜处理分离技术能够对膜分离的质量进行保证,保证经处理过的水具有较优良的水质,能够实现生产的连续性。由于设备紧凑操作流程简单,占地面积小,处理过程安全性高。
二、电厂化学水处理中膜处理技术的应用
北方某电厂循环流化床机组锅炉的补水设计,设计规模的补水量在每小时2×60m3左右,除盐水水质:二氧化硅:≤10g/L,电导率在≤0.15μs/cm。使用反渗透电除盐技术,经过系统的自动控制对水进行预处理、EDI系统处理、RO以及相关机泵的处理操作,最终除盐水水质完全满足机组补给水水质的要求。同时为提高杂质处理的效率,预处理采用多介质处理器,保证预处理水质,防止各类有机物对超滤膜及反渗透膜的污堵,降低产水率,同时节约超滤、反渗透装置的维护成本。
南方某小规模的垃圾焚烧发电厂,以垃圾焚烧发电为主,使用往复炉排式焚烧锅炉进行处理,处理能力在每天1000吨左右,其中锅炉水补给量是在每小时24吨。采用当地河水经预处理全膜处理技术后,采用自动控制的方式,处理流程为原水经原水泵进入多介质过滤器、经活动碳过滤器处理后再进行超滤,经反渗透操作实施反渗透处理技术后实施除二氧化碳器存入淡水箱,再经二级反渗透装置后进行电除盐操作,进入除盐水箱经除盐水泵后完成。在进行预处理时使用活性碳过滤器以及多介质过滤器,将某些分子物保持在滤层实现水的过滤澄清,显著降低水的浑浊度,同时也将水中的多种杂质如各种有机物等进行去除,达到水质要求。
总之,膜处理技术的推广和应用,节约了传统的离子交换除盐水处理技术对再生剂(盐酸、氢氧化钠)的消耗,同时杜绝了再生废液的产生、处理及排放。
三、电厂化学水处理中膜处理技术应用的意义
目前“绿色化学”的理念在各个领域中已广泛应用,其在发电厂化学水处理中的应用也具有积极和深遠地意义,对于发电厂来说,采用“绿色化学”在实施膜处理的过程中对工质(水)进行处理后,可以真正实现零排放的目标,可以在实施过程中节约水、电、煤等能源的消耗,一方面能够有效提升电厂水处理的效率,减少各项成本的支出,提高企业经济效益,另一方面有利于节约能源,满足环保要求以及国家提出的可持续发展战略的要求。
四、结束语
综上所述,膜分离处理技术在电厂化学水处理的应用过程中有其重要的意义,其能够有效保证锅炉补给水的水质,并且积极响应国家关于“绿色化学”理念的要求,实现真正意义上的节能减排效果。
参考文献
[1]葛新杰.全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(12):178-180.
[2]孙皓,曹萍.电厂化学水处理系统的特点与发展趋势[J].能源与节能,2019(03):80-81+94.
[3]苏晓明.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].节能与环保,2019(02):104-105.
摘要:由于发电厂的热力发电系统在发电过程中,工质(水)的质量对发电设备的安全性以及发电效率的影响是很大的,尤其是目前机组参数的不断的提高,对汽水品质提出了更严格要求。如果水处理方式选择不当或炉内水处理调整不及时,可能会导致不合格的工质进入热力系统,在热力系统循环过程中将对热力设备产生腐蚀、结垢和积盐,严重者可能会造成热力设备爆管、泄漏等情况的发生,严重影响发电机组的安全稳定及经济运行。同时热力设备的腐蚀、结垢和积盐给设备的检修维护也带来很大的困难,导致维修成本增加。因此采用和选择优异的水处理技术对火力发电厂水处理有其重要和深远的意义。目前大多数火力发电厂,化学补给水处理一级除盐系统常采用膜处理的方式(超滤+反渗透),二级除盐系统常采用电渗析或混床处理的方式。本文主要针对膜处理技术在电厂化学水处理中的应用现状分析及探讨,旨在有效发挥膜处理技术在发电厂化学水处理中的运用及推广。
关键词:膜处理;电厂化学;水处理;现状分析
作为保证社会各项活动正常进行的基础,电能是保证社会能够稳定发展的关键能源之一,缺少了电能的供应,几乎一切社会活动将陷入瘫痪。发电厂作为生产电能的场所,其为了能够保证充足的电能供应和提高供应效率展开了多种探索。水做为在热力发电的过程中的工质,其质量的优劣对于发电效率产生直接的影响[1]。对发电用水进行处理可以显著提升发电过程中的安全性,提高发电效率进而降低成本提高社会经济效益,化学水处理的方式有很多,选择合适的有效率的电厂化学水处理方式的意义及其重大,目前通常是采用膜处理的方式对电化学水进行物理过滤,将水中的悬浊物、部分离子等杂志进行清除。
一、膜处理技术
(一)膜处理技术的定义
膜处理技术是选择有一定透过能力的薄膜作为一个过滤层,一般这种膜是具备选择透过的特性,能够将某些物质能够顺利通过薄膜,某些物质无法通过薄膜被隔离在膜外,完成水质中成分的分离,实现对原水的提纯以及杂质分离技术,一般薄膜上会具有多个种类的孔洞,这种孔洞在直径上具有显著的差别,根据直径的大小可将薄膜分为渗透膜、纳滤膜、超滤膜等,基于薄膜的种类可将膜分离技术分为反渗透、纳滤、超滤以及微滤等[2]。
(二)反渗透技术
反渗透技术是一种在进行膜分离的时候将细菌杂质等能够显著去除的技术,这种技术基本上实现了物质和水分子的分离。反渗透技术的实现基于反渗透膜的使用,反渗透膜是一类特制的能够将水分子和其他任何杂质区分的高分子材料,其是通过将导流层、半透膜以及隔网膜进行组合进而实现将水分子和其他微生物、胶质物、以及其他有机物进行分离,保证了水质的质量,另外其可以有效降低能耗,也具有操作简单的优点[3]。
(二)超滤
超滤技术是一种借助了压力的作用将水中的各种颗粒状以及分子量较大的物质在活性膜的作用下进行分离,利用水流的压力实现,并且是实现了多孔膜的截留。
(三)全膜分离技术
全膜分离技术又被称为三膜处理技术,在电厂所用的水中大部分是经过全膜分离技术处理,经过处理的水质在接受了阴阳混床处理后不再会出现酸碱再生的状况,杜绝产生废水排放问题。
(四)膜分离技术的特点
膜分离技术的最主要的优点是处理设备应用简单,结构简单,对于操作和后期设备维护以及维修的要求较低,而且膜处理分离技术能够对膜分离的质量进行保证,保证经处理过的水具有较优良的水质,能够实现生产的连续性。由于设备紧凑操作流程简单,占地面积小,处理过程安全性高。
二、电厂化学水处理中膜处理技术的应用
北方某电厂循环流化床机组锅炉的补水设计,设计规模的补水量在每小时2×60m3左右,除盐水水质:二氧化硅:≤10g/L,电导率在≤0.15μs/cm。使用反渗透电除盐技术,经过系统的自动控制对水进行预处理、EDI系统处理、RO以及相关机泵的处理操作,最终除盐水水质完全满足机组补给水水质的要求。同时为提高杂质处理的效率,预处理采用多介质处理器,保证预处理水质,防止各类有机物对超滤膜及反渗透膜的污堵,降低产水率,同时节约超滤、反渗透装置的维护成本。
南方某小规模的垃圾焚烧发电厂,以垃圾焚烧发电为主,使用往复炉排式焚烧锅炉进行处理,处理能力在每天1000吨左右,其中锅炉水补给量是在每小时24吨。采用当地河水经预处理全膜处理技术后,采用自动控制的方式,处理流程为原水经原水泵进入多介质过滤器、经活动碳过滤器处理后再进行超滤,经反渗透操作实施反渗透处理技术后实施除二氧化碳器存入淡水箱,再经二级反渗透装置后进行电除盐操作,进入除盐水箱经除盐水泵后完成。在进行预处理时使用活性碳过滤器以及多介质过滤器,将某些分子物保持在滤层实现水的过滤澄清,显著降低水的浑浊度,同时也将水中的多种杂质如各种有机物等进行去除,达到水质要求。
总之,膜处理技术的推广和应用,节约了传统的离子交换除盐水处理技术对再生剂(盐酸、氢氧化钠)的消耗,同时杜绝了再生废液的产生、处理及排放。
三、电厂化学水处理中膜处理技术应用的意义
目前“绿色化学”的理念在各个领域中已广泛应用,其在发电厂化学水处理中的应用也具有积极和深遠地意义,对于发电厂来说,采用“绿色化学”在实施膜处理的过程中对工质(水)进行处理后,可以真正实现零排放的目标,可以在实施过程中节约水、电、煤等能源的消耗,一方面能够有效提升电厂水处理的效率,减少各项成本的支出,提高企业经济效益,另一方面有利于节约能源,满足环保要求以及国家提出的可持续发展战略的要求。
四、结束语
综上所述,膜分离处理技术在电厂化学水处理的应用过程中有其重要的意义,其能够有效保证锅炉补给水的水质,并且积极响应国家关于“绿色化学”理念的要求,实现真正意义上的节能减排效果。
参考文献
[1]葛新杰.全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(12):178-180.
[2]孙皓,曹萍.电厂化学水处理系统的特点与发展趋势[J].能源与节能,2019(03):80-81+94.
[3]苏晓明.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].节能与环保,2019(02):104-105.