关于火力发电厂化学水处理的探讨及节能研究论文_周雪丽

关于火力发电厂化学水处理的探讨及节能研究论文_周雪丽

(山西鲁能河曲发电有限公司 山西省忻州市 036500)

摘要:水汽是火力发电厂中最主要的过程。当水汽进入相应的锅炉后,水汽就会在一个较为封闭式的系统中进行运转,倘若对水汽的净化处理不到位,就会在一定程度上阻碍机组的运行,从而就会降低火力发电的效率。因此,我们一定要不断的完善火力发电厂中的化学水处理技术,进而不断的促进火力发电厂的持久发展。

关键词:火力发电厂;化学水处理;节能

1火力发电厂化学水处理技术

1.1化学水处理

针对当前新建的机组往往采用氨和联氨相结合的方式进行处理,但在水质相对稳定后,许采用中性处理的方式进行化学水处理。目前,加氨处理技术的研究尚处于不成熟阶段,这种处理方式在实际应用过程中无需使用传统的除氧剂、除氧器,同时可通过创造氧化还原气氛来保证其可在低温状态下生成保护膜,具有良好的防腐作用。另外,加氨处理可减少药品的使用剂量,延长化学清洗的间隔时间,对降低发电厂运行成本具有积极的现实意义。但这种处理方式仅适用于高纯度给水中,且在应用过程中需对系统材质及其所可能产生的化学运行方式进行综合考虑。

1.2除氧防腐

我国相关规范中明确规定,部分蒸汽锅炉和热水锅炉在实际使用过程中需定期对其进行除氧处理,以对锅炉的给水系统或零部件起到保护作用,降低锅炉整体的损坏率,减少成本投入。目前,常见的除氧防腐方式有物理法、化学法和电化学保护法这三种。其中物理法主要是排出化学水中的氧气,即通过药剂或钢屑除氧法将锅炉补给水转换成相对稳定的化合物或其它金属物质;电化学保护法即是利用特定金属易氧化的性质发生电化学腐蚀,以将水中的氧气排出,进而实现除氧的目的。

1.3加氧除铁防腐

金属通常在高纯度的水质环境下会发生钝化作用,通过向金属表面进行均匀供氧,会导致金属表面发生极化,这种情况下,金属电位也会达到钝化电位,以在金属表面形成一层稳定性较强的保护膜,因此,当锅炉补给水水质纯度较高的话,可采用加氧技术来达到防腐的目的。保护膜的形成可有效缓解由于水流加速而造成的腐蚀问题,且若水冷壁管内表面存在波纹状氧化膜的话,还会导致锅炉压差增大,但保护膜的形成即可避免该问题的产生。加氧处理技术由于只能在高纯度的水质环境下应用,因此,需配置相应的全流量凝结水处理设备,以实现对相关参数的有效控制,进而提升出水的水质。

2化学水处理的自动控制

2.1化学水处理自动化控制的总体思路

化学的水处理系统主要工作于潮湿、酸碱等危险的环境中。因此,为了有效的提高水处理过程的完成效果,我们应运用专用的化学检测等方法,进而不断的运用分析控制仪表、热工控制仪表等仪器来有效的对水处理过程进行监控,进而有效的保证水处理过程的顺利完成。而水处理的自动化控制模型主要就是采用程控、远控以及就地操作相结合的控制方式,进而有效的促进化学水处理的自动化控制。其中,化学水处理自动化控制系统的主要核心就是以微处理器为基础的可编程序控制器,进而对相应系统的运行实现逻辑控制,从而保证系统的良好运行,而通过对化学水处理自动化控制系统的认识与了解,我们可认识到化学水处理自动化控制系统主要就是采用分系统分控制的方式,进而才能不断的促进化学水处理自动化系统的高效运行。

2.2自动化系统的配置及实现

化学水处理自动控制系统主要就是由CRT站、PLC控制系统以及电气转换装置和电动执行机构转换装置等构成,进而有效的促进化学的水处理自动化控制具备强大的转换功能。而自动化控制系统主要包括三级控制网络:第一,CRT站,可以有效的控制整个系统。因此,CRT站是整个自动化系统的核心。其中,CRT站主要设置在控制室内,进而不断的对整个工艺系统进行实时的监控,以此来不断的传递相应设备的运行状态、工艺参数等,进而有效的促进自动化系统的良好运行。第二级为:PLC控制系统。其中,PLC控制系统主要是由一台或几台PLC构成,其具有一定的CPU运行模式,以此来有效的促进系统的正常运行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,PLC控制系统的主要作用为:①控制作用,即不断的实现对各个模块的控制,进而有效的实现对工艺设备的启、停等逻辑控制,以此来有效的实现可编程装置的设备保护功能。②数据交换及采集。PLC系统能够自动的识别相应的地址,进而能够及时的接受CRT站的有效指令,从而不断的完成对化学水处理工艺工程的控制,进而有效的促进自动化系统的有效运行。③显示作用。PLC控制模块不仅能够有效的识别本地的地址,而且不同的地址还分别对应不同的工艺设备,进而就可对不同设备的状态进行有效的监视,以此来有效的促进工艺设备的正常运行。

3火力发电厂化学处理系统节能改造应用

3.1火电厂化学水处理系统

某火电厂化学水处理系统于2008年正式投入使用,水处理系统由10套滤镜、10套阴床、8套反渗透、8套混床以及7套阳床构成。超滤装置使用的膜是国外进口的中空纤维丝,过滤方式是单通错流过滤,每制水45分钟,必须对装置进行一次2分钟的冲洗,去除滤膜表面的残留的杂质,然后切换到滤膜模式继续运行。备用的滤膜每天冲洗;反渗透装置一共8套,使用的是涡卷式反渗透膜,反渗透膜是美国进口的低压高脱盐率抗污染复合膜,脱盐率为98%,出水量是122T/h,回收率为75%,反渗透系统每运行12小时,必须清洗一次。在运行过程中,入口处经常出现杂质,影响脱盐率阳床单台出力为110T/h,7台阳床共用一套再生设备,周期累计用水量为10万吨,盐酸再生;阴床单台出力为110T/h,8台阴床共用一条再生设备,氢氧化钠再生。

3.2火电厂化学处理系统节水改造

32.1超滤排水节能改造

经过测试,发现该火电厂单套超滤装置的排水水质比较好,能够满足工业用水。所以对超滤排水系统进行了改造。具体措施如下,将清水回收池与超滤排水井进行连接,将原先超滤排水井与污水回收水池隔绝起来,让超滤排水进入到工业水池,减少工业水池生水的补给量。改造以后,超滤排水量的水每年可提供15万吨给工业水池,节约了同等数量的生水,降低了企业生产成本,光这一项每年为企业节约几十万元的开支。

3.2.2反渗透膜的停用保护

火电厂夏季水处理制水量比较小,不需要每天同时运行8套反渗透膜,所以每天只需要一两套反渗透膜就能满足火电厂机组运行需求。但是大部分的反渗透膜处于备用状态。为了防止反渗透膜中有机生物的成长,破坏反渗透膜的渗透性,需要大量除盐水对反渗透膜进行清洗。光夏天每一天反渗透膜每天需要的除盐水为50吨。6套就是300吨水,一个月用水量9000吨。所以经过火电厂的研究,对反渗透膜停用保护,不再每天对反渗透膜进行冲洗。

3.2.3阳床增加除碳装置

由于阴床没有安装除碳装置,所以反渗透系统中的水PH值比较低,水游离的二氧化碳的含量比较高,这些二氧化碳离子很容易进入产水侧,增加阴床的碳含量,影响阴床周期制水量,阴床的自用水率高,再生次数多,用碱数量大。因此,在阴床增加除碳装置很有必要。经实验证明,没有安装除碳装置阴床二氧化碳的含量为17mg/L,安装除碳器以后,二氧化碳的含量降低了从17mg/L降低到了5mg/L,阴床制水量大大提高,每年再生制水提高到52500吨,每年可以节省碱200吨,节约除盐水22300吨。

总之,随着人们用电需求的不断增高以及火力发电厂的不断发展,不断的探讨与分析火力发电厂化学水处理问题,对于减少环境污染以及有效的提高火力发电效率都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解对原水净化处理的重要性,进而认识到原水的预处理过程,从而不断的对原水进行净化处理,进而有效的减少原水中的污染物,以此来不断的促进火力发电厂的长期发展。

参考文献:

[1]陈君.火力发电厂锅炉化学水处理技术研究[J].科技展望.2015(16)

[2]周建东.关于火力发电厂化学水处理的探讨[J].科技与企业.2015(08)

[3]顾熙元.电厂化学水处理的特点及发展思考[J].化工管理.2016(35)

[4]张丽红.论电厂化学水处理系统的特点与发展趋势[J].企业导报.2016(15)

论文作者:周雪丽

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/25

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