电厂化学水处理中存在的问题及应对措
施分析
摘要:水资源作为电厂安全运行中主要资源之一,因电厂生产工艺具有一定的特殊性,对于水质的要求相当严格。但在环境资源、技术工艺等方面因素的影响下,在实际处理化学水过程中,电厂操作仍存在一些问题,对电力系统的稳定运转造成了不良影响。本文在简述电厂化学水处理基本理论基础上,并现阶段化学水处理存在的主要问题进行了分析,并提出了应对措施,以保障电力系统运行的稳定性和持续性。
关键词:电力化学水;反渗透技术;防腐技术 前言
依据现阶段电力供应结构与方式,主要是借助固定热源,得到大量蒸汽推动燃汽轮机,带动定子和转子的相互运动,进而得到电力能源,在该过程当中,电力资源的一个重要媒介是化学水。电化学水需要长时间不间断实践作业,运行体系复杂、水源性质独特,在进一步拓展电力系统作业量的过程中,电化学水存在的问题也在不断暴露。基于此,降低电厂运行给水期间的故障率,提高作业质量与效率,成为了现阶段电力供应保障部门的主要问题。
1电厂化学水处理
1.1电厂化学水处理运行的主要内容
电厂化学水处理实际上就是处理电厂锅炉补给水,由于电厂锅炉使用的水主要是自然水,这些水在长时间、长距离的流动下,极易出现杂质与污染物,因此在具体使用之前必须对其进行预处理,如除杂等。依据电厂特点与电厂水质具体设计的电厂化学水处理流程存在较大差异,通常以锅炉补给水处理系统为主进行处理,具体的流程包括预处理、一级除盐以及二级除盐。其中,预处理就是借助
各种措施与手段过滤、沉降自然水当中的杂质与污染物,之后的主要操作就是除盐。
1.2化学水运行的基本技术工艺流程
电厂化学水处理流程总体可以概括为预处理与除盐。预处理也叫预过滤处理,主要针对的是自然水当中存在的有机物、微生物、胶体、悬浮体,电厂常用的预处理技术包括活性炭过滤、多介质过滤、超滤等,对于自然水的处理超滤技术效果最好,在处理胶体方面应用广泛。经过预处理环节的水当中还存在大量溶解性盐,在后续运用时可能会导致出现设备腐蚀等情况,因此还需要进行进一步的除盐,除盐处理又包括一级除盐与二级除盐,一级除盐常见技术与基础设备为反渗透与阴阳离子交换,二级脱盐常利用电渗析、EDI、混床等。这些技术的本质都是进行离子交换,是大多数电厂化学水处理环节当中的重点与难点,具体进行处理时,首先要将预处理后的水进行强酸阳离子、弱酸阳离子交换来祛除其中含有的镁、钙等阳离子,之后借助强碱与弱碱阴离子交换器来祛除其中含有的阴离子,最后产生除盐水。该过程对于操作要求高,在具体进行离子交换的顺序进行选择时必须依据实际情况调整,同时还应关注交换过程可能出现的树脂失效状况,再生处理失效树脂,具体包括阳、阴树脂再生。
截止到目前为止,化学水处理在电厂已经得到了广泛运用,但其实际使用仍存在较多管理、技术不成熟问题,影响电厂化学水处理质量。
2电厂化学水处理运行中存在的问题 2.1设备易腐蚀问题
电厂生产的电能直接与生产生活用电联系,其生产的安全性至关重要,而影响其安全性与电能传输效果的主要因素就是热力设备的运行状况与性能。为确保热力设备性能,必须进一步强化电厂化学水处理,优化处理效果。根据电厂实际运行情况可知,电厂在进行化学水处理过程中常出现发电设备腐蚀情况,严重时可能面临爆管故障。导致设备腐蚀的主要原因包括两方面:一方面,发电厂内部设备的材质通常为铁质或铜质,设备运行环境多内潮严重,接触空气时常发生氧化反应,导致设备腐蚀;另一方面,除盐水当中含有溶解氧,当系统内溶解氧的
量超过规定标准,可能会导致有害物质富集,进而腐蚀设备管道。所以在对化学水进行处理时,还应注意到期可能引发的氧化腐蚀问题,借助化学药剂、除氧器等对溶解氧含量进行控制,同时水资源循环处理利用次数,防止出现有害物质富集情况。
2.2膜处理装置易出现问题
电厂在进行化学水处理时常用到反渗透、活性炭过滤、多介质过滤、超滤技术,其中,反渗透需要借助反渗透膜,过滤也需要借助过滤膜,所以“膜”也是电厂化学水处理需要关注的重点。事实上在进行化学水处理过程中利用到膜处理装置的环节非常对,因此必须加强对其重视,确保膜装置的完好。但是在实际检查膜处理装置时发现其存在较多问题,首先存在部分膜装置安装与标准不符的情况,另外膜装置的安装程序也不合规定,最后相关的安装人员不具备依据实际情况灵活调整安装顺序以及针对局部的膜处理装置渗透故障进行处理的能力。
3电厂化学水处理运行中问题优化策略 3.1加强防腐处理
在提升热力系统设备防腐能力的过程中,必须重视化学水处理,利用各种方式处理设备内部水质,降低结垢、腐蚀出现率,提升防腐质量。
首先,针对热力系统除氧防腐,防止热力系统零部件与设备被水中氧腐蚀。常用除氧措施分为真空除氧、化学除氧、热力除氧。真空除氧实际上就是借助水面气相压力的降低使水中氧气溶解度降低的,它是一种水中逸出氧气实现除氧目的的方式;化学除氧就是在水中添加还原剂使其与溶解氧反应,使水中氧气被消耗掉;热力除氧即加热给水来使氧溶解度降低,进而排除氧气的。截止到目前为止,电厂最广泛使用的方式是热力除氧,但该方式易出现水汽化或升温至沸点的情况,导致水耗损。
其次,加氧除铁防腐。存在氧化腐蚀的条件就可能导致设备氧化腐蚀,因此在防腐时需注意消除氧化腐蚀条件。从理论上来说,防腐方法包括除铁与除氧,即降低铁含量与降低氧含量。铁含量的降低不止能降低腐蚀可能性,而且能够降
低锅炉热力系统污堵与结垢情况出现的可能性。在实际运用时做常见的就是加氧除铁法,具体操作是加氧入水中,确保金属表面具有三氧化二铁为主的致密保护膜,实现防腐目的。这一过程需要重点关注金属表面供氧均衡性。
最后,处理水质。这一过程主要是利用化学方式,即投放药物方式祛除水中镁、钙离子,降低酸碱性腐蚀与结垢因素,进而降低汽水系统金属物质腐蚀的可能性。另外还用定时处理锅炉排污,降低水、汽共腾可能性。关注加药与除氧处理,严格控制水质中内冷水水质、pH值、电导率,防止铜设备腐蚀、绝缘引水管老化、钢导线腐蚀,及时对水质进行杀藻、除菌。
3.2引入先进膜处理技术
电厂化学水处理过程中常见先进膜处理技术为反渗透技术,该技术在运行时不会出现酸碱耗,具有较强节能性。相比较来说,大多数过滤膜技术运用的是垂直过滤技术,反渗透膜技术的过滤依赖的是过滤液体横向流入反渗透膜实现的,即反渗透技术为横流过滤技术。反渗透膜技术的反渗透膜孔径极小,只有1μm,因此具有较好的杂质祛除成效,且经济环保性强。但反渗透技术也有缺陷,主要表现在长期运行下反渗透产水品质差、水质无法满足超临界、亚临界锅炉用水要求两方面。
针对产水品质差问题,目前的主要办法是及时更换、维护、检查反渗透膜;针对水质无法满足超临界、亚临界锅炉用水要求,目前的主要办法是利用恰当的二级除盐设备继续除盐。除此之外,电厂相关人员应加强对反渗透技术的研究,不断提升业技能、研究、引进新工艺,弥补全膜技术的不足。
4结论
电厂化学水处理的效果不仅影响电厂生产质量与效率,直接关系到电厂的安全稳定运行,同时还会对周围环境质量造成影响,因此必须引起关注。电厂相关技术人员应进一步加强对化学水处理重视,深入研究现有化学水处理问题,不断引进、探索新工艺,改良现有工艺,提升电厂化学水处理效果。
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