摘要：笔者基于多年从事电厂水处理方面的工作经验，结合当前电厂水处理系统应用的技术，对火电厂水处理各系统工艺进行了总结，相信对从事相关工作的同行们有一定的参考价值。
关键词：火电厂；水处理工艺；方法
前言
据有关部门统计，2010年全国新增发电生产能力9127万千瓦，火电新增装机所占比重从2005年的81.00%下降到2010年的64.34%。但尽管如此，由于我国的能源资源特点所决定，火电在今后相当长的一段时期还将占主导地位。火电设备的主要发展趋势为：以高效率、低污染、低能耗、低造价的发电设备和新型的清洁煤燃烧发电技术为开发重点，机组容量大多为600～800MW，不再向更大单机容量发展。众所周知，单机容量的扩大、蒸汽参数的提高，对锅炉补给水、给水、炉水、凝结水、循环水等水质也随之提出了更高要求。鉴于此，笔者对于电厂水处理方面工艺选择进行了总结。
1锅炉补给水处理
1.1锅炉补给水预处理
锅炉补给水预处理通常采用混凝和过滤处理。国内大型火电机组澄清处理设备多为机械加速搅拌瞪清池。其优点是：反应速度快、操作控制方便、出力大。近年来，变频技术、聚合铁等新技术、新材料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，减少了人工操作。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，在改善预处理水质方面发挥了一定的作用，但由于粒状材料的局限性，使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。近年来，以纤维材料代替粒状材料作为滤元的新型过滤设备不断地出现。纤维过滤材料因尺寸小、表面积大、材质柔软的特性，具有很强的界面吸附、截污及水流调节能力。代表性的有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器、自压式纤维过滤器等。
1.2锅炉补给水预脱盐处理
在锅炉补给水预脱盐处理技术方面，反渗透技术（简称RO）的发展已成为一个亮点。RO反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术。RO反渗透膜孔径小至纳米级（1nm=10-9m），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水区分开来。RO膜过滤后的纯水电导率5s/cm。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到0.2us/cm。系统具有出水水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。截止目前，大多数火电厂在锅炉补给水预脱盐中采用反渗透技术，如长兴电厂、乐清电厂、温州电厂、萧山电厂、兰溪电厂、嘉兴电厂、绍兴滨海电厂等。反渗透产水尚未满足中高压锅炉的用水要求，还需进一步除盐。另外，反渗透具有很强的除有机物和除硅能力，COD的脱硅率可达83%，满足了大机组对有机物和硅含量要求严格的需要。
1.3锅炉补给水除盐处理
在锅炉补给水除盐处理方而，采用离子交换技术的混床在今后相当长的时间内仍发挥重要作用。混床本身的发展主要体现在两个方面：环保与节能。离子交换剂通常是一种不溶性高分子化合物，如树脂，纤维素，葡聚糖，醇脂糖等，它的分子中含有可解离的基团，这些基因在水溶液中能与溶液中的其它阳离子或阴离子起交换作用。虽然交换反应都是平衡反应，但在层析柱上进行时，由于连续添加新的交换溶液，平衡不断按正方向进行，直至完全。这样就把离子交换剂上的原子离子全部洗脱下来。同理，当一定量的溶液通过交换柱时，由于溶液中的离子不断被交换而浓度逐减少，因此也可以全部被交换并吸附在树脂上。通过膜处理的清水，采用反渗透工艺处理后水质电导率一般在5s/cm，达不到锅炉补给水的要求。一般需要经过反渗透设备处理后，采用离子交换设备，使电导率≤0.2us/cm。
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另外，近年来在电厂锅炉补给水除盐领域出现了一项新的纯水制备技术――电除盐EDI技术。电除盐EDI技术是依靠电场作用，去除水中的无机离子。它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来，既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。其出水水质能满足锅炉用水对电阻率、硬度和硅的要求。高效过滤器、反渗透、电除盐与离子交换技术的组合应用将是今后锅炉补给水处理发展的新趋势。
2.锅炉给水处理
锅炉给水目前用氨和联氨的挥发性处理较成熟，但它比较适于新建的机组，待水质稳定后可转为中性处理或联合处理。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保护膜，抑制腐蚀。此法还可以降低给水系统的腐蚀产物，减少药品用量、延长化学清洗间隔、降低运行成本。必须强调的是，氧化性水化学运行方式仅适用于高纯度的给水，应注意系统材质与之的相容性。
3.定冷水处理
国外的双水内冷机组由于水箱采用充氮密闭，并设有把树催化器进行除氧，所以多采用中性除氧法。而国产双水内冷机组大多采用敞口式水箱。水处理技术工艺主要有：采用除盐水与凝结水混合补水的方式或添加少量的碱液来改善pH值加装混合离子交换器对定冷水进行处理，还有投加MBT或BTA缓蚀剂来减缓铜腐蚀。从实践的效果看，碱性化学水工况运行较为成功，但存在着碱度不易控制与调整的问题等。但不管是预膜工艺还是直接投加MBT或BTA缓蚀剂及其复合配方，应充分考虑到系统的洁净程度。
4.废水处理
电厂中的废水处理一般包括两类，即生活废水和工业废水。生活废水由厂区生活区、办公区卫生间等产生后，由于实际场地条件限制，通常采用分块就近集中处理。生活废水采用生化法（一般多使用AO工艺或者A2O工艺）处理+杀菌消毒后基本达到排放标准。电厂工业废水较为复杂，有脱硫废水、除灰冲渣水、机组排水、油污水等。目前电厂脱硫废水处理工艺主要还是沿用三联箱技术进行处理，在实际的应用中，脱硫废水处理中由于投加的是石灰，造成其产生的污泥粘稠度较大，在三联箱底部沉淀后，清除难度较大。除灰冲渣水、机组排水采用混凝澄清即可，油污水中根据含油量的可以选择气浮方式处理，台州电厂的油污水即通过气浮池处理。
5.结束语
对锅炉补给水处理系统简要小结了以下几点：
(1)目前国内比较常见的除盐水处理工艺为超滤反渗透系统＋一级除盐系统＋混床系统。这样通过反渗透、一级除盐后，去除了大部分离子，节约了运行成本。然后再通过混床，使出水水质达到0.2us/cm以下，满足锅炉补给水水质的要求。
(2)现在国内还流行双室床和满室床工艺，即将树脂填充两层或者填满设备，运行成本更低，运行维护也较为方便，如果采用大孔均凝树脂，效果更好。
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论文作者:张国祥
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
标签：电厂论文; 锅炉论文; 反渗透论文; 工艺论文; 水处理论文; 水质论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第19期论文;