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枣庄长信化（huà）工有限公司
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电厂化学水处理技术的进展（zhǎn）与应用（yòng） |
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随（suí）着国（guó）内火（huǒ）电机组的不（bú）断扩建，机组的参数与容量不断提高，电（diàn）厂化学水处理发生了深刻的变化。电（diàn）厂化学水处（chù）理在（zài）技术（shù）选用（yòng）方式、设备布置、工艺流程、控制监测、运行维护、生产管理等环节均发生了深刻的变化。
1.锅炉补给水处理（lǐ）
传统的锅炉（lú）补（bǔ）给水预处理通常采用混凝与过滤（lǜ）处理。国内大型火电（diàn）厂澄清处理设备多为（wéi）机械加速搅拌澄（chéng）清池，其优点是：反应速（sù）度快、操作控制方便、出力大。近（jìn）年来，变频技术不断地应用到混凝处理中去，进一步提高了预处理出水水质（zhì），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滤池、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段，在改善预处（chù）理水质方面发挥了一定的作用。但由于粒状材料的（de）局限性（xìng），使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤（lǜ）速（sù）度均受到较大的限制。目前，以纤维材料代替粒状（zhuàng）材料（liào）作为滤源的新型过滤设备不断地（dì）出现，纤维过（guò）滤材料因（yīn）尺（chǐ）寸小、表面积大及其材质（zhì）柔软的特性，具有很强的界（jiè）面（miàn）吸附（fù）、截污及水流调节能力。代表性的产品有纤维球过滤器、胶（jiāo）囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。
在锅炉补给水预脱盐（yán）处理技术方面，反渗透技术（简称RO）的发展已成为一个（gè）亮点。反渗透较（jiào）大的特点（diǎn）是不受原水水（shuǐ）质变化的影响，反渗透具有很强的除（chú）有（yǒu）机物和除硅能力，COD 的脱除率可达83%，满足了大机组对有机物和（hé）硅含量的（de）严（yán）格（gé）要求。反渗透由于除去了水中的大部分离子（一般为90%左右），减轻了（le）下一道工序中离（lí）子交换（huàn）系（xì）统的除盐负担，从而减少酸、碱废液排放量，降低了排放废水的含盐量，提高了电厂经济效益和环境效益。
在锅炉补给水除盐处理方面，混（hún）床仍发挥着不可替（tì）代的（de）作用，而混床本身的发展主要体现在两个方面：环保与（yǔ）节能。填充床电（diàn）渗析器（电除盐）CDI（EDI）是将电渗析和离（lí）子（zǐ）交换除盐（yán）技术组合在一起的精（jīng）脱盐工艺，树脂的（de）再生是由通（tōng）过H2O 电（diàn）离的H+ 和OH-完成，即在直流电场中电离（lí）出来的H+ 和OH- 直接充当树脂的再生剂，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（yě）较强。
2.锅炉给水处理
锅炉给水目前用氨和联氨的挥发（fā）性处理较成熟，但它比较适用于新建的（de）机组，待（dài）水质稳定后（hòu）可转为中性处理和联合（hé）处（chù）理。加氧处理改变了传统（tǒng）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保（bǎo）护膜，抑制腐蚀。此法还可以降低给水系统的（de）腐蚀产（chǎn）量，减少药（yào）品用量、延长化学清洗间隔（gé）、降低运行成本。氧化性水化学运行方式在欧（ōu）洲的应用较为（wéi）普及（jí），国内（nèi）基本处于研试阶段（duàn）。必须强调的是，氧化性（xìng）水化学（xué）运行方式（shì）仅适（shì）用于高纯度的给水，并应注意（yì）系统材质与之（zhī）的（de）相容性。
3.锅炉炉水处理
炉内磷酸盐处理技术已（yǐ）有70 余（yú）年的历（lì）史，现在全世界范围内有65%的汽（qì）包锅炉使（shǐ）用过炉水磷酸盐处理（lǐ）。由于（yú）以（yǐ）前的锅炉参数较低，水处理工艺落（luò）后，炉水中常常出现大量的钙镁离子，为防（fáng）止锅炉结垢，不得不向锅炉中加入大量的磷酸盐以去除炉水中的硬度，这样，炉（lú）水的pH 值就非常高，碱性腐蚀问题显得特（tè）别的突出。在这样的情况下，协调磷酸盐（yán）处理应运而生，并取得了一定的防腐效果。但随着锅炉参数不断的提高，磷（lín）酸盐（yán）的“隐蔽”现象越来越严（yán）重，由此引起的酸性腐蚀也越来越多。而在另一方面，高参数机组的锅炉（lú）补（bǔ）给（gěi）水系统已全部采用二级（jí）除盐，凝结水（shuǐ）系统设有精处理装（zhuāng）置。这样，炉水中（zhōng）基本（běn）没有硬度成分，磷酸盐（yán）处理的主要作用也从除硬度（dù）转为调整pH 值防腐。因此，近10 年来，人们又提出低磷酸盐处理与平（píng）衡磷酸盐处理。低磷（lín）酸盐处理的下限控制在0.3～0.5 mg/L，上限一般不超过2～3 mg/L。平衡磷酸盐（yán）处理的基（jī）本原（yuán）理是使炉水（shuǐ）磷酸（suān）盐的含量减少到只够与硬度成分反应所需的较（jiào）低浓度（dù），同（tóng）时允许炉水中有小于1 mg/L 的游离（lí）NaOH，以保证炉水（shuǐ）的（de）pH 值在9.0～9.6 的范围内。
4.凝（níng）结水（shuǐ）处理
目前绝大部分300 MW 及以上的高参数机组均设有凝结水精处理装置，并以进口为主，其再生系统的主流产品是高塔分离装（zhuāng）置与锥底分离装置。但真正能实现长周期氨化运行的精处理装置（zhì）并不多，仅有厦门嵩屿电（diàn）厂等少数几家，嵩屿（yǔ）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。从环保与经济的角度出发，实现氨化运行将是今（jīn）后（hòu）精处理系统的发展方向。另外（wài），在设备（bèi）投资、设备布置与工艺优化方面，应考虑尽可能多地利用电厂原有的公用系统，如减少树脂（zhī）再生（shēng）用的风机及混床的再循环泵等，尽可能把系统（tǒng）的程控（kòng）装置和再生装（zhuāng）置安装在锅炉补给（gěi）水侧，以利实现集中（zhōng）化管（guǎn）理。
另一（yī）方面，具有过滤与除盐双重功能的粉末树脂（zhī）（POWDEX）精处理系统（tǒng）也逐步得到应用，如福州华能二期、南通华能二期等电厂。但由于粉末树脂（zhī）的（de）价格较高（gāo），主要依赖于（yú）进口，使得粉末树脂精处理装置的推广应用受到了一定的限制。
5.循环水处埋
采用闭式循环冷却的（de）火电厂，冷却水的循环回用和水（shuǐ）质稳定技术的开发是水处理工（gōng）作的（de）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（de）循环水浓缩倍率在2～3 倍左右，国内火电厂应在提高循（xún）环水重复利用效率上下功夫。为避免磷系（xì）水处理药剂对环境水体的二次污染，低磷和（hé）非磷系配方的高效阻垢分散剂、多元共聚物水处理药剂逐渐得（dé）到应（yīng）用。采（cǎi）用开式（shì）排（pái）放（fàng）冷却的火电厂，特别是以（yǐ）海水作为冷却水的滨海电厂，冷却水（shuǐ）一（yī）般采用（yòng）加氯（lǜ）处理（lǐ），其常见的（de）装置是美（měi）国（guó）CaptialControl 公司的产品。但是（shì），也有部分电厂采用电解海水产生次氯酸（suān）钠作为杀生（shēng）剂（jì）。如漳州后（hòu）石电厂、北仑港电厂等。
6.废水处理
目（mù）前，国内大（dà）型的（de）电厂工（gōng）业废水处理的布置基本套用宝钢电厂的（de）废水处理模式，即采用废水集中汇集，分（fèn）步处理的方式。一般采用以鼓（gǔ）风曝气氧化（huà）、pH 调（diào）整、混凝澄清、污泥浓缩处理等为主的工艺。但（dàn）这种处理方式的缺点是对水质复杂且变化范围大的来水的处理难度较大（dà），并影响到废（fèi）水的综合回收利用。近年来，两相流固液分离技术逐步得到应（yīng）用，该技术采用一次加药混凝、在一个（gè）组合设施内完成絮凝、沉淀、澄清、浮（fú）渣刮除和污泥浓缩等工艺过程，使水中的泥沙、悬浮固（gù）体物、藻类悬浮物和油在同一（yī）设（shè）施内分离出来。该（gāi）处（chù）理技术提高了出水水质，降低了处理成本，扩大了回用（yòng）范围。 |
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