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枣庄长信化工有（yǒu）限公司
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电厂化学水处理技术的进展与（yǔ）应用 |
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随着国（guó）内火（huǒ）电机组的不断扩建，机组的参数与容（róng）量不断提高，电（diàn）厂化学水处理发生了深刻的（de）变化。电厂化学水处理在技术（shù）选用方式、设备布置、工艺流程、控制监测、运行维护、生产（chǎn）管理等环节均发生了深刻的变化。
1.锅炉补给水（shuǐ）处理
传统的锅炉补给水预（yù）处理（lǐ）通常采用混（hún）凝与过滤处理（lǐ）。国内大型火电厂（chǎng）澄（chéng）清处理设备多（duō）为机械加速（sù）搅拌澄清池，其优点是：反应速度（dù）快、操作控（kòng）制方（fāng）便、出力（lì）大。近年来，变频技术不（bú）断地应用到混凝处（chù）理中去，进一步提高了预处理出水水质，减少了人工（gōng）操作。在滤池的发展方面，以粒状材料为滤料的过滤技术经历了慢（màn）滤池（chí）、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段，在改善（shàn）预处理水质方面发挥了一定（dìng）的作用（yòng）。但由于粒状材料的局限性，使过滤（lǜ）设备的（de）出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。目前，以纤维材料代替粒状材（cái）料作为滤（lǜ）源的新型过（guò）滤设备不断地出现，纤维过（guò）滤材料因尺（chǐ）寸小、表面积大及（jí）其材质柔软的特性，具有很强（qiáng）的界面吸附、截污及水流调节能力。代表性的产品有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过（guò）滤器、压力板式纤维过滤器等。
在锅炉补给水预脱盐处理技术方面，反渗透技术（简（jiǎn）称RO）的发展已成为（wéi）一个亮点。反渗透较大的特点是不受原水水质变化的影响，反渗（shèn）透具有很强的除有机物和除（chú）硅能力，COD 的脱除率可达83%，满（mǎn）足了大机组对（duì）有机物和硅（guī）含量的严格要求。反渗透由于除去了水中的大部分离子（一般为（wéi）90%左右），减轻了下一道工序中离子交换（huàn）系统的除盐负担，从而减（jiǎn）少（shǎo）酸、碱废液排（pái）放量，降低了（le）排放（fàng）废水的含盐量，提高了电厂经济效益和环境效益。
在锅炉补给水除盐处理（lǐ）方面，混（hún）床仍发挥（huī）着不可替代的作（zuò）用，而混床本身的发展主要体现在两个方面：环（huán）保与节能（néng）。填充床电渗析器（电除盐）CDI（EDI）是将电渗析和离（lí）子交换除盐技术组合在一起的精脱盐工艺，树脂的再生是由通（tōng）过H2O 电离（lí）的H+ 和OH-完成，即在直流电场中电（diàn）离出（chū）来的（de）H+ 和OH- 直接充当树脂的（de）再生剂，不需再消耗酸、碱药剂。同时，该装置对弱电离子，如SO2、CO2的去除能力也较强。
2.锅炉给水处理
锅炉给水目前用氨和联（lián）氨的挥发性处理较（jiào）成熟，但它比（bǐ）较适（shì）用于新建的（de）机组，待水质稳定（dìng）后可转为中性处理和联合处理。加氧处理改变了传统的除氧器、除氧剂处理，创造氧化还原气氛，在低温状态下即可生成（chéng）保护膜（mó），抑制腐蚀。此法还可以降（jiàng）低给水系统的腐蚀产量，减少药品（pǐn）用量、延长化（huà）学清（qīng）洗间隔、降低运行成本。氧化性水化学运行方式在欧洲的应用较为普及，国内基本处于研试阶（jiē）段。必须（xū）强调的是，氧化性（xìng）水化学运行方式仅（jǐn）适（shì）用于高纯度的（de）给（gěi）水，并应注意系统材质与之的相容性。
3.锅炉炉水处理
炉内磷酸盐处理技术已有70 余年的历（lì）史，现在全世（shì）界范围内有65%的汽包锅炉使用（yòng）过炉（lú）水磷酸盐处理。由于以前的锅炉（lú）参（cān）数较（jiào）低，水处理工艺落后，炉水中常常出现大量的钙镁离子，为防止锅炉结（jié）垢，不得不向锅炉（lú）中（zhōng）加入大量的磷酸盐以去除炉水中的硬度，这样（yàng），炉水的pH 值就非常高，碱性腐蚀问题显得特别（bié）的（de）突出。在这样的情况下，协调磷酸盐处理应运而生，并（bìng）取得了一（yī）定的防腐效果。但随着锅炉参数不断的提高，磷酸盐的“隐蔽”现象越来越严重，由此引起的酸性腐蚀也越来越多。而在另一（yī）方面，高参数机组的锅（guō）炉补给水系统已全部采用二级（jí）除盐，凝结水系统设有精处理装置。这样，炉水中（zhōng）基本没有硬度成分，磷酸盐（yán）处理的主要作用也（yě）从除硬度转为调整pH 值防腐。因此，近10 年来，人（rén）们又提出低磷酸（suān）盐处（chù）理与平（píng）衡磷酸盐处理。低磷（lín）酸盐处理（lǐ）的下限控（kòng）制在（zài）0.3～0.5 mg/L，上限一般不超过2～3 mg/L。平衡磷（lín）酸盐处理的基本原理是使炉（lú）水磷（lín）酸盐的含量减少到（dào）只够与（yǔ）硬度成（chéng）分反应所需的较低浓度，同时允许炉水中（zhōng）有小于1 mg/L 的（de）游离NaOH，以保证炉水的pH 值在9.0～9.6 的（de）范（fàn）围内（nèi）。
4.凝结水处理
目前绝大部分300 MW 及以上的（de）高参数机组均设有凝结水（shuǐ）精（jīng）处（chù）理装置（zhì），并以进口为主，其再生系统的主流产品是（shì）高塔分离（lí）装置与锥底（dǐ）分离装置。但真正能实现长周期氨化运行的精处理装置并不多（duō），仅有（yǒu）厦门嵩屿电厂等少（shǎo）数几家，嵩屿电厂混床的运行周期在100 天以上，周期制水量达50 万t 以上。从环保与经（jīng）济的角度出发，实现氨化运行将是今后精处理系统的发展方向（xiàng）。另外，在设备投资、设备布置与工艺优化（huà）方面，应考虑尽可能（néng）多地利（lì）用（yòng）电厂（chǎng）原有的公用系统，如减少树脂再生用的风机及混床的再循环泵等，尽可能把系统的程控装置和再（zài）生装置安装在锅炉补给（gěi）水侧，以利实（shí）现集中化管理。
另一方面，具有过滤与除盐双重功能（néng）的粉末树脂（POWDEX）精处（chù）理系统也逐步得到应用，如福州（zhōu）华能二期、南通华能（néng）二期等电厂。但由于粉末树脂的价格较高，主要依赖（lài）于进口，使得粉末树脂精处理装置的推广应（yīng）用受到了一定的限制。
5.循环（huán）水处埋（mái）
采（cǎi）用闭式循环冷却（què）的火电厂，冷却水的（de）循环回用和水质稳（wěn）定技术的开（kāi）发是水处理工作（zuò）的重点。发达国家循环水浓缩倍率已达6～8 倍，国内大多（duō）数电厂的循环水浓缩倍率在2～3 倍左右，国内火电厂应在提高循环水重复利用效率上下功夫。为避免磷系水处理药剂对环境水体的（de）二（èr）次污染，低磷和非磷系配（pèi）方的高效阻垢分散剂、多元共聚物水处理药剂逐渐得到应用。采（cǎi）用（yòng）开式排放（fàng）冷却的火（huǒ）电厂，特别（bié）是以海（hǎi）水作为冷却水的滨海电（diàn）厂，冷却水一般采用加（jiā）氯处理，其常见的装置是美国CaptialControl 公司（sī）的产品。但是（shì），也有部分（fèn）电厂采用电解海水产（chǎn）生次氯（lǜ）酸（suān）钠作（zuò）为杀生剂。如漳州后石电厂、北仑港电厂（chǎng）等。
6.废水处理
目前，国内（nèi）大型的电厂工业废水处理的布置基本套用宝钢电厂的废水处理模式，即采用废（fèi）水集中汇集，分步处理的方式。一般采用以（yǐ）鼓风曝气氧化、pH 调整、混（hún）凝澄清、污泥浓缩处理等为主的工艺。但这种处理（lǐ）方式的缺点是对水（shuǐ）质复杂且变化范围（wéi）大的来水的处（chù）理（lǐ）难度较大，并影响到（dào）废水的综合回（huí）收利用（yòng）。近年来，两（liǎng）相流固液分离技（jì）术逐步得到应（yīng）用，该技术采（cǎi）用一次（cì）加药混凝、在一（yī）个组合设施内完成絮凝（níng）、沉淀、澄清、浮渣刮（guā）除和污（wū）泥浓缩等工（gōng）艺（yì）过程，使水中的泥沙、悬浮固体物、藻类悬浮（fú）物和油在同一设施内分离出来。该处理技术（shù）提（tí）高了出水水质，降低（dī）了处理成本，扩大了回用范围。 |
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