摘要：为了提高大型火力发电厂的效益，机组发展的方向朝着高参数、大容量的方向发展已成为一个趋势。大容量超临界火力发电机组效率高、经济性好从而得到快速发展。随着我国经济发展，国产超临界660MW等级以上机组已经投产数百台。随着大型火电厂规模和数量在逐年的增加，大型火电厂的水处理，给水品质要求越来越高。本文就火电厂化学水处理技术应用性进行探讨。
关键词：水处理；火电厂；应用性
1、概述
贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司净水站系统水源取自桐梓河上的杨家园水库，源水压力自流（2×DN1000）经过循环齿耙清污机处理后到配水井，经2×DN800钢管进入2×1800m3/h高密度絮凝沉淀池，经过接触絮凝后补入工业消防水池和冷却塔，其中工业消防水池供厂区工业、消防用水，其中一路DN800钢管在原水水质合格时可超越絮凝沉淀池直接补入工业消防水池，另一路DN800钢管可直接补入冷却塔，工业消防水池上过滤升压泵提升至无阀滤池处理后进入生活水池、化学水池，也可由一路ND800的钢管经过大小头改接为ND350钢管后直接补至无阀滤池处理后进入生活水池、化学水池，由生活水泵和化学水泵送至全厂生活水系统及锅炉补给水处理系统。
2、660MW机组化学水处理的优点
2.1现代化火电厂水处理设备操作系统更加集中，大大提高了工作效率，这是传统化学水处理设备所不能比拟的。传统化学水处理设备，由于各个操作系统分占不同的操作室，每个子系统都要单独操作，某一系统出了故障就要耗费相当长的时间在各个控制室内来回排查，严重影响了电厂工作进度。而现代化水处理设备各系统连接紧密，并且相对而言现代化水处理设备将工人从繁琐的工作流程中解放出来，大大减少了工人的操作量，并且使整体的水处理效率得以大幅度的提升。
2.2有效提高经济效益传统化水处理设备需要分占不同的操作室，这在一定程度上造成了电厂土地资源的浪费，而现代化水处理设备关联集中性强，有效的节省了土地资源，增加了电厂的潜在经济效益。另一方面，现代化水处理设备的智能化与专业化，就有选择性的将技术性要求低的岗位淘汰出来，使水处理设备管理操作岗位精而专。
2.3对于电厂化学水处理的传统工艺流程以往采取的是模拟盘控制的模式。随着技术进步，当下有很多的电厂以方便维护管理为目的，把许多子系统聚合到一起，形成了一个圈套的系统，接PLC设备协调操，使化学水处理的整个控制流程都分布比较集中，管理比较方便，也有利于快捷的维护系统，以根据PLC装置对所有子系统具有收集数据信息的功能和在现代化数据传输的各种技术，来控制所有的子系统，进而实现了分开式的操作和自动化的监侧及管控。
3、目前电厂化学除盐水处理方式
3.1采用传统澄清、过滤+离子交换方式。
其流程如下：原水一絮凝澄清池一多介质过滤器一活性炭过滤器一阳离子交换床一除二氧化碳风机一中间水箱一阴离子交换床一阴阳离子交换床一树脂捕捉器一机组用水。
3.2采用反渗透+混床制水方式。
其流程如下：原水一絮凝澄清池一多介质过滤器一活性碳滤器一精密过滤器一保安过滤器一高压泵一反渗透装置一中间水箱一混床装置一树脂捕捉器一除盐水箱。
3.3采用预处理、反渗透+EDI制水方式。
其流程如下：原水一絮凝澄清池一多介质过滤器一活性炭过滤器一超滤装置一反渗透装置一反渗透水箱一EDI装置一微孔过滤器一除盐水箱。
以上3种水处理方式是目前电厂获得纯净除盐水的主要工艺，其他的水质净化流程大都是在以上3种制水方式的基础上进行不同组合而搭成的制水工艺流程。
目前3种制水方式的优缺点：
（l）第一种采用澄清过滤+离子交换的优点在初期投资少，设备占用地方相对较少，其缺点是离子交换器失效需要酸、碱进行再生来恢复其交换容量，需大量耗费酸碱。再生所产生的废液需要中和排放，后期成本较高，容易对环境造成破坏。
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（2）第二种采用反渗透+混床，这种制水工艺是化学制取超纯除盐水相对经济的方法，只需对混床进行再生，而且经过反渗透半除盐处理的水质较好，缓解了混床的失效频度。减少了再生需要的酸、碱用量，对环境的破坏相对较小。
其缺点是在投资初期反渗透膜费用较大，但总的比较相对划算，多数电厂目前考虑接受这种制水工艺。
第三种采用预处理、反渗透+EDI的制水方式也称全膜法制水。这种制水方法不需要用酸、碱进行再生就可以制取纯净除盐水，不会对环境造成破坏。是目前电厂最经济、最环保的化学制水工艺，但其缺点是设备初期投资相对前面两种制水方式过于昂贵。
4、电厂化学水处理措施
4.1补给水的处理措施
目前随着科学技术的快速发展，电厂关于环保节能的理念深入人心，过去传统的离子交换、澄清过滤或混凝等比较落后的技术已经逐渐被摒弃。现如今新的纤维材料广泛应用于过滤设备，不仅除去了胶体，微生物以及一些颗粒的悬浮物等，在过滤中也具有较强的吸附、截污能力，取得了相当好的效果。膜分离技术被采用，当前反参透占主导地位，反渗透技术能除去水中90%以上离子，如水中有机物、硅有较好的去除率。由于膜分离技术具有明显的优势，因此在锅炉补给水的处理中节约了大量的由于离子交换或澄清过滤等落后技术在运营时产生废水排放的费用，同时过去操作复杂和排放困难的许多问题也得到了改进。新的膜分离技术不仅达到了环保的要求。当水中的氯含量比较高时，可以采用活性碳过滤或者使用水质还原剂来进行处理。而混床在除盐处理的作用仍占有重要的位置，混床除盐技术相对成熟、可靠，混床的功能具有其他除盐所无法替代的作用。
目前将超滤、反渗透装置和电渗析除盐技术有效的搭配，形成高效的除盐工艺，不需要酸、碱再生剂，只通过对水电离出来的H+和OH一即可完成再生的作用，从而完成电渗析的再生、除盐。这种制水工艺将是电厂化学制水的发展方向。
4.2给水的处理措施
对电厂锅炉的给水处理也是提高生产效率的关键因素。目前，在锅炉给水的处理上我国都采用除氧剂和除氧器的方式来进行，主要采用氨和联氨的挥发性进行处理，而当水质稳定以后才可以利用中性和联合处理的方式。采用联氨技术具有一定的优势，但是它同时存在一定的局限性，例如，水的温度太低时，去除氧气的速度很慢，而且如果分解的温度太高时又具有很强的毒性。
4.3锅炉炉水的处理措施
锅炉炉水的处理技术长期以来都使用炉内磷酸盐处理技术，以前的锅炉参数较低是该技术能够得到长期广泛应用的主要原因，炉水中常常存在着大量的钙、镁离子，在一定的工况下，锅炉内就非常容易结垢，将磷酸盐投入锅炉内，利用磷酸盐处理技术不仅起到了较好的除垢效果，同时防腐效果也非常明显。但随着锅炉参数不断地提高，磷酸盐的“隐藏”现象越来越严重，由此引起酸性腐蚀。而且高参数机组的锅炉补给水系统已全部采用二级除盐，凝结水系统设有精处理装置。
4.4凝结水处理措施
目前直流锅炉绝大部分600MW及以上的高参数机组均配备有凝结水处理装置，主要配备除铁器+混床、前置过滤器+混床、凝结水再生系统。
凝结水处理系统主要是净化凝结水由于机组运行和启、停过程的金属腐蚀物及凝汽器泄露带入水中盐分，保证机组水汽品质，缩短机组启动时间，延长热力系统酸洗间隔。
5结束语
先进的水处理技术的不断应用到大容量机组中，这样保证了锅炉给水的品质，同时对汽水品质的监督工作也很重要。汽水品质达到标准后，无论是汽轮机和锅炉的寿命管理工作都能得到有效提升。这就要求广大化学技术人员对汽水品质各个环节要严格把控。
参考文献：
[1]李培元，火力发电厂水处理及水质控制（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2008.
[2]徐佩瑶，火电厂应用化学[M].北京：中国电力出版社，2007.
[3]陈志和，电厂化学设备及系统工程[M].北京：中国电力出版社，2006.
论文作者:甄佳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
标签：电厂论文; 水处理论文; 锅炉论文; 反渗透论文; 化学论文; 机组论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第20期论文;