大型火電廠化學水處理技術進展與應用

賴曉玲(國能神福(龍巖)發電有限公司，福建 龍巖 364000)

0 引言

就目前中國的火電廠化學水處理技術來看，相較于一些發達國家來說，中國在科研水平以及化學處理水平方面，仍然有較大的發展空間。隨著中國大型火電廠的火電機組建設規模逐漸增大，電廠中化學水處理也出現了巨大的變化。這主要是因為高參數大容量的機組在水質方面的要求逐漸提升，在當下可持續發展政策中，火電廠對其尤為關注。與此同時，當前各個電廠都面臨著較為激烈的市場競爭情況，優化重組生產流程的工作勢在必行。由此可達成采用較少的工作人員提升火電廠化學水處理效率的目標。在此種形式下，電廠的化學水處理技術提升效果顯著。

1 電廠中化學水處理的特點

1.1 集中化布置水處理設備

根據功能與作用的劃分，電廠化學水處理通常包含了多種技術以及分類處理的各項環節，例如，化學電廠產生的廢水以及污水處理的環節，循環水加氯、綜合泵房、加藥系統以及蒸汽水取樣的環節，上述這些環節能夠有效地對還原化學水處理技術進行明確的分析，尋找其中不足加以改進[1]。但是在當前中國的水處理系統中，受崗位設置較多的影響，崗位分布較為分散，各部門之間的聯系較少，工作效率有所限制，經常出現工作人員過多但是工作效率較低的情況。因此，若想解決當下面臨的問題，需要將所有設備進行集中化管理，加強設備布置的區域性與集中性，其能將電廠的空間與占地面積進行一定程度上的規劃，還能有效提升設備的綜合利用效率。

1.2 集中化控制水處理生產技術

在集中化控制系統設計的過程中，系統的設計與電廠的實際需求不可分割。因此，該系統中的內容必須具有全面性，各環節的數據信息均需有所包含。在采集數據以及各個系統中的設備的信息時，專業技術人員可以利用PLC的編程功能做到精準控制，利用該項系統的功能，采用數據通信功能，實現上下級位于PLC之間的聯通[2]。進而達成相互反應機器狀態的工作目標，在化學的主控制室與各個子系統密切相連，實現自動控制以及集中操作的目的，對化學水處理系統加以監視。

1.3 環保與節能的水處理生產方式

隨著中國可持續發展的理念提出與推進，中國對于環保的重視程度進一步提升[3]。因此，在水處理的過程中，專業技術人員務必減少各種重污染對于環境的影響。在實際控制的工作中，最直觀的控制方式是對于化學藥品的應用數量，保證化學藥品的應用控制在合理的范圍之中，或者是研究不使用化學物品的技術。電廠在電力制造的作業中，對于水資源的消耗數量巨大，若想實現節能減排的目標，就必須加強對于節能系統的研究，盡量減少水資源的浪費情況，發展水資源循環利用技術。

1.4 多元化的水處理工藝

在中國傳統的火電廠處理工藝之中，磷酸鹽爐水處理、離子交換處理以及混凝過濾處理是化學水處理最常見的幾種形式。在當下的火電廠化學水處理技術中，專業處理人員為提升化學水處理技術的質量，加強了對于水處理技術的開發與研究，隨即多元化的處理技術逐漸出現在人們的視野之中[4]。膜技術開始出現在了人們的視野之中，在此技術應用的過程中，離子樹脂的適用范圍、使用條件以及種類有了較大的選擇空間，尤其是在節能節水處理的過程中，粉末樹脂的應用逐漸獲得了大眾的認可，并在水處理工作中達成預期的控制目標。

2 大型火電廠化學水處理技術的具體應用與發展狀態

2.1 鍋爐補給水處理技術

在鍋爐補給水預處理的過程中，混凝與過濾為其做好了基礎上的準備。

(1)當下中國的大部分火電廠為了提升澄清處理的效率，通常會再用加速機械攪拌的形式進行澄清處理，其能夠達到人力處理不能達到的程度，操作也相對簡單，反應速度與傳統的處理方式相比較速度較快。當下的混凝處理技術應用中，變頻技術應用得較多，出水水質可得到進一步的提升[5]。

(2)過濾設備的創新與制造為水處理提供了便利，其中一種采用纖維材料作為濾元的設備受到了火電廠化學水處理管理人員的認可，纖維材料能夠對于流水進行調節，且加強對流水中雜質的吸附，以其柔軟性、覆蓋面積的調整靈活性以及尺寸小等特點實現在火電中的廣泛應用[6]。

(3)為提升鍋爐補給水中的脫鹽處理效果，反滲技術的應用可有效解決這一問題。由于水中存在大量的離子，為達成離子交換的目的，實現中和效應，防滲技術的應用是為之后的除鹽工作環節降低工作的難度。同時，該項技術還可以對鹽堿廢液中的有害物質排放有效控制。

2.2 鍋爐給水處理技術

目前，中國在對于揮發性物質的處理已經具有相應的理論依據，同時在實踐中總結出了相應的經驗，達成對于爐水的水質控制，在氨水蒸發后，水蒸氣中含有大量的氨與聯氨，在新建的機組中，待水質呈現穩定狀態，就可以對其進行聯合處理[7]。受當前的加氧技術影響，傳統的除氧器與除氧劑的應用受到一定的改變。除此之外其能夠將氧化還原的氣氛創造出來，令其在低溫狀態下使保護膜生成，抑制腐蝕作用的產生，減少化學清洗的頻率，在延長應用壽命的同時，減少清理產生的成本。

2.3 定冷水處理技術

中國定冷水技術在水處理過程中的主要目的是對銅腐蝕進行控制，達成水中的pH值的有效控制，因此，可以選擇凝結水與除鹽水混合的形式對其進行提升[8]。根據以往的實踐理論可知，堿性化學水擁有可以投入運行的成功經驗，但是調整技術需要具有一定處理工作經驗的人來執行，否則堿度出現偏差，水處理的質量也將不能保證。

2.4 廢水處理技術

為達成廢水的高效處理，提升整體的廢水處理效果才是火電廠廢水處理優化的目標。具體的實施中，專業的廢水處理工作可以被分成三個步驟，首先，再用集中的形式達成對于廢水的處理。其次，在匯集后采用分步處理的形式達成對于廢水處理的目標。最后，采用兩相流固液分離技術，通過加藥混凝環節對產生的廢棄物進行處理，將其中的其他雜質、成分分離出來。

2.5 循環水處理技術

循環水的重復利用是減少水體污染的重要方法。由于中國的火電廠主要是采用閉式循環冷卻技術，因此采用的水處理技術主要是通過冷卻水的開發，保持水質的穩定進而投入利用。在此過程中，中國電廠需加強對于循環水的利用效率，阻止出現二次污染的情況，在處理藥劑的選擇中，選擇一些屬于低磷和非磷配方的藥劑，減少環境壓力。

3 水處理監控技術的具體應用與發展狀態

3.1 控制技術

當前的控制技術中，水控制技術主要是由PLC加以監督與推進，且其可以被劃分成三個階段。首先，其將原有的部分功能取消了，取而代之的是CRT功能，提升其實際工作的直觀性，并降低工作中監督與操作難度。其次，采用集中化控制的方式實現對于水質的處理。最后，強化對于互聯網技術的利用，加強各個系統之間的聯系，保證其聯動性，在獲得供應數據的同時，提升工作效率。

3.2 監控技術

水處理監控技術能夠在最優的范圍內對水工情況加以觀察，采用分析模式對產生的問題拆解并得出最終答案，保證水工調節的有效性與數據的科學性，減少實際的工作人員數量上的壓力。部分高壓機組與高參數機組可在一定程度上分析產生事故的原因，同時對其加以控制，提升檢測技術的可靠性。

4 某火電廠化學水處理技術的應用實例

在某火力發電廠中，配置了兩套鍋爐，其主要的燃燒物質為生活垃圾，兩臺鍋爐處理能力綜合數值為1 200 t/d，補給水量為60 t/h。補給水系統中原水主要是由當地的河水引入。為了降低水中存在的各種雜質，專業處理人員采用了全膜分離技術，水質的硬度要求需要保持在0度左右，硅的含量不能超出20 μg/L，在25 ℃時電導率小于0.20 μS/cm。為截留住水中的大顆粒雜質，可采用活性炭進行吸附處理，繼而采用濾膜加以更加精細化的過濾，采用處理后的水溫可保持在15 ℃與35 ℃之間。在反滲處理中采用抗污染膜，將水中的氯的含量在最大程度上進行降低，不超出0.1 mg/L，SDI≤2，此裝置下，兩套裝置產水量約在30 m3，每套裝置中共擁有三個模塊，單模塊運行中，回收率為95%，處理后的水質與平均時間內的出水量基本與設計目標保持一致。

5 結語

綜上所述，文章主要針對大型火電廠化學處理技術的現狀與應用進行研究，了解其中水處理采用的各種問題。通過在各個環節的控制加以提升，實現了大型火電廠處理技術的轉型，保證火電廠安全運行的同時，使其在最大效率的條件下生產。