摘要:任何生产企业的长期生存与发展,都离不开新技术的支持运用,同时源源不断的创新思维也是企业进步的源动力。本文阐述了我国火力发电厂在水处理方面的一些技术问题,并在此方面进行技术的升级研发,文章关于处理水资源问题的新技术对开拓火力电厂工作人员新思维,具有前瞻作用。
关键词:火力发电:节水新技术:展望
一、前言
火力发电厂一直以来都是我国的资源的用水用能大户,因为其用水与排水量巨大,所以会造成水资源被过量开发而产生资源逐渐紧张的现象,用水告急是火电厂在枯水期经常会遇到的问题,很多火电厂目前在用水方面非常随意,加剧了环境的严重污染。所以如何使火力电厂在处理废水及节水技术提升,赢得企业效益和社会效益,体现出环保意义与经济意义,就迫使一些新研究技术的应时而生,本文就火力发电厂的新废水处理与节水技术进行了相关阐述。
二、火电厂的用水及排水
1.1,火电厂用水
(1)循环冷却水:火电机组在对冷却系统进行循环利用的时候常常会用到自然通风湿式冷却塔,只有少数电厂才会对间接冷却塔进行使用,在凉水塔中风吹和排污损失值高达70%左右,对风吹和蒸发损失无法回收,循环湿式冷却水发电厂节水废水利用还体现在排污阶段。(2)工业冷却水。具体指的冷却器应用表面所形成的用水,这里不包括凝汽器的主机和辅机冷却器。(3)化学自用水与锅炉补给水。锅炉补给水是按照相关要求,控制在锅炉蒸发量2%之内的水。(4)脱硫工艺水。脱硫工艺水主要是利用工业水补水及厂用中水补水,废水含盐和重金属离子高,处理难度大,是目前电厂水处理的难点。
1.2,火电厂排水
火电厂的用水量都和排水量直接相关,火电厂的真正排水量就是指的各个系统的蒸发用水量,工艺排污、干灰调湿用水量及风吹损失用水量。其中,各个用水系统的排水量又都和机组的规模,冷却类型,用水技术及电厂所在的位置息息相关。火电厂的排水还包括经常性及非经常性排水、汛期雨水等。
三、火电厂废水处理新技术
2.1,废水处理
冲灰水是火力发电过程中最为关键的污染源,处理废水时一定要注意处理其颗粒悬浮物,含盐量和氟,及ph数值等进行积极的控制。
在处理冲灰水废水的时候,把原灰水的比例降到1:5就是指的浓缩水除灰。全厂水量平衡及灰场水量平衡是整个灰水比例处理中的重点工作,在这一过程中,另外一个非常重要的环节就是把灰渣去掉,在含水量方面,灰渣仅仅是20%,这个工艺不但具备了节水功能,达到节水目的,还能够避免对地下水的污染。目前为止,很多国家都用这种方法进行对水资源的循环利用。从而达到节省成本的目的。
2.2,酸碱再生废水处理
火电厂在处理废水的时候,废水中有很多重金属离子参杂其中,需要用离子交换设备才能够将其去除,这个过程,会有一部分的废水出现,这些水中含有很多酸碱性物质,处理起来也十分困难。当前采取的方法是通过有机物中和酸碱,先成为中性物质,再后续的处理,但是这个方法运行效果并非十分理想。高效分离池-絮凝沉淀法是一种在水处理过程中对水中物质非常有处理效果的办法,这个方法主要采用的是高效分离池的原理,把絮凝剂加入到水中,然后让絮凝剂充分的去除水中产生的油或是悬浮物。这个方法的好处在于加工工艺较为简单,一个处理池可以多次使用,而且处理池的占地空间小,废水处理成本少。
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四、火电厂节水新方法:
1,回收利用废水
排污损失是二次循环淡水在水损失上的具体表现,而其主要和冷却塔的浓缩倍率有一定关系,浓缩倍率和排污损失成正比状态,其浓缩的倍率越大,排污损失就越小,节约用水的技术成效就越显著。但是提高浓缩倍率也会因此而受到水盐浓度引发的腐蚀及结垢等因素的影响。当前,反渗透工艺+旁流过滤算是一种较为成熟的水处理工艺。其流程在一般情况主要是利用混凝,加药等常规过滤装置,反渗透设备具体是脱盐,降低水中含盐量以此来达到凝汽器管材对盐浓度要求的目的。同时在这个基础之下还可以对冷却塔的浓缩倍率进行适当的提升,来完成零排放的最终目的。
2,采取城市中水
城市中水可以当做是火电厂的补给水源,这样不但可以对水资源起到节省的目的,特别是对于那些水资源短缺的地区来说,此技术非常重要,我国已经有此类的成功应用案例了,并且成效十分明显。
3,冷却水循环技术
火电厂所有的用水数量当中,用水量比例最高的算是循环冷却水,针对这个情况所表现出来的明显特征,火电厂可以在进行节约用水思考的方向上考虑以下几个方面的问题:(1)把冷却塔的工作效率切实提升起来。对于那些在循环冷却水系统带湿式冷却塔在冷却水的过程中出现的,例如,风吹,蒸发,损失及排水大量水等这类问题(2)对循环水的倍率进行浓缩提升。用提升浓缩倍率的方法可以降低补充的新鲜水量以及排污量。同时还能够避免补充系统的缓冲剂量与阻垢剂。
4,对空冷技术的适当利用
直接空冷系统,其向大气传输热量的方式是利用高效散热器,促使冷凝汽轮机乏汽。空冷系统也可以达到有效节水的目的,与其他相同容量的温冷机组相比,它自身的冷却系统就能够在节水效果上达到97%左右的效率,缺点是受制于地理环境而且排汽效率不高。目前我国北方新建电厂普通采用的是带表面式凝汽器的间接空冷系统,由表面式凝汽器、空冷散热器、循环水泵以及充氮保护系统、循环水补充水系统、散热器清洗等系统与空冷塔构成。该系统与常规的湿冷系统基本相仿,不同之处是用空冷塔代替湿冷塔,用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统,循环水采用除盐水,目前我国最南端的间冷系统电厂就是陕西商洛电厂。
5,对干式除灰技术大力推广
从以上分析中我们可以清楚的了解到,火电厂水力除灰耗水且污染大,设备的维护工作也十分的繁琐。现在我国大部分火电厂都开始对干式除灰技术进行应用实施,有效除去了冲灰耗水的环节。干式除灰技术与传统的水力除灰相比,其优点在于不会对水资源耗费。
6、对脱硫废水零排放技术的推广
目前对于脱硫废水零排放技术研究较多,目前火电厂已经有不同的选择,目前的主流工艺有目前脱硫废水零排放主要有两种工艺,分别是预处理+浓缩减量+MVR蒸发结晶工艺和预处理+浓缩减量+烟道蒸发结晶工艺。前者的优点是系统相对独立,对主设备影响小;结晶盐纯度相对高,具备再利用的可能。缺点是建设投资高,运行成本高;占地面积大,系统工艺流程较长,设备维护费用高。后者的优点是建设投资较低,运行成本相对低;占地面积小,采取了防止污泥中重金属二次返回环境的措施,目前已有较为成熟的投运工程业绩。但是也有系统不独立,运行管理相对复杂、对操作人员素质要求高,需协调工作量大、影响供电煤耗等缺点。
总结:总之,作为我国工业系统中用水大户的火力发电厂,一定要对水资源使用的合理性进行足够正确的认识,水不但是热力系统工作中的重要媒介,还是很多热力设备的冷却媒介,火力发电厂可以稳定经营与运作的主要因素离不开节水结束与废水处理,所以,对各种水处理工艺进行认真研究,把废水处理的经济效益有效提升起来,是保护自然环境与提升企业自身水平的必要途径。
参考文献:
[1]张贵详,董建国,李志民,火电厂节水治污新工艺--循环水分级浓缩串联补水技术{j}.河北电力技术,2014,(4)。
[2]汴志勇,火电厂节水途径及相关技术探讨{j}.湖北电力,2013,(12)。
[3]刘昭阳,火电厂新技术的应用及污水处理方法探讨{l}2016,(3).
论文作者:孙大哲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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