（北京高井热电厂）
摘要：
在电力生产过程中，锅炉是十分重要的生产设备之一。锅炉在运行过程中对水质是具有非常严格的要求，一旦汽水质量出现问题，则极易导致热力设备出现结构或腐蚀情况发生。良好的水质能够为换热设备，锅炉设备等实现安全运行提供必要的保障。化学制水系统，应用先进的膜处理技术，对原水进行预处理，预脱盐，深度脱盐等步骤处理，制出了合格的除盐补给水，有效的保证了锅炉水源品质要求，对保证锅炉设备系统的正常运行，有着非常重要的意义。
关键词：化学制水 锅炉补水 重要性
水源介绍
高井热电厂3×350MW级燃气供热机组主机采用机力通风冷却系统，化学水处理系统水源以北京市高碑店污水处理厂深度处理再生水与八一湖水的混合水（中水）作为主水源，同时考虑本厂循环排污水作为水源，循环水浓缩倍率按3～3.5考虑。
高碑店污水处理厂污水处理采用传统活性污泥硝化二级处理工艺，一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉淀池；二级处理采用空气曝气活性污泥法，经上述处理出水水质达到国家二级排放标准。经二级生化处理后的城市污水，输送到水源六厂，经混凝澄清、过滤、杀菌灭藻的深度处理后，送至八一湖,经上述处理出水水质达到《城市污水再生利用景观用水水质》(GB/T18921-2002)(娱乐性景观环境用水)。在八一湖泵站内按比例将城市再生水与河水混合，满足协议水质要求后，沿永定河引水渠输送至刘娘府泵站，经加压输送至热电厂取水口。
二、水处理工作基本要求
（1）保证供给合格充足的除盐水，以保证机组的安全经济运行。
（2）必须熟练掌握水处理设备系统状况和操作技术，能及时判断、排除故障，保证设备安全运行。
（3）必须及时准确地进行水质监督和设备调整，确保制、供水水质合格，减少自用水率，降低制水成本。
实践证明，锅炉设备很多事故的发生是与化学工作有关的，炉外水处理炉内水处理循环水处理炉外水处理天然水中含有很多杂质，即使看起来是清澈透明的，但实际上也不是纯净的，因为水是一种溶解能力很强的溶剂，它能溶解自然界中的许多物质，组成溶解于水的杂质。此外，天然水中还混杂一些不容解于水的杂质。这样的水必须经过一系列处理（除去其对机炉有害的杂质）才能作为锅炉的补给水。
水处理系统流程
四、水处理设备对锅炉能效的影响因素
当前我国工业锅炉水处理可分为锅外水、锅内水处理两个环节,二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化,以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分,其中,预处理、除氧处理的应用较少,效果不尽理想,而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标,水的碱度不能有效降低。水质对锅炉能效的关键性影响水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象增加导致锅炉热效率下降而锅炉热效率每个百分点的下降都会1.2~1.5的能耗。另外结垢对锅炉能效的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢,其导热性能相较于普通锅炉钢,仅为后者的1/20~1/240。由傅立叶公式推导可知,结垢会极大降低锅炉传热性能,使燃烧热量为排烟所带走,造成锅炉出力、蒸汽品质的下降,通常而言,1mm结垢会造成3%~5%的热损失;其次,锅炉排污率的影响。如前文对水处理原理的分析,目前软化处理中采用的钠离子交换法无法完成除碱目标,为保障受压元件免受腐蚀,工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制,确保原水碱度达标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,我国工业锅炉排污率长期保持在10%~20%之间,而排污率每增长1%,就会造成燃料损耗增0.3%~1%,锅炉能效严重受限;再次,汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。
五、水处理设备系统原理
1.PCF系统原理
PCF纤维过滤器为深层过滤，其内部采用进口PP材质的纤维丝，不仅具有良好的化学稳定性、耐强酸、强碱、强氧化剂、耐生物降解性能，还具有良好的弹性、韧性和耐磨性能。在运行过滤过程中，由过滤器顶部的汽缸带动回转机具，将纤维丝压紧，使纤维丝之间孔隙变小，水中的悬浮物即被阻挡在纤维丝外，过滤后的清洁水进入中心管内；当截流的悬浮杂质增多，运行压差达到设定值时，即自动进行反冲洗。在反洗过程中，首先通过回转机具将纤维丝放松，增大纤维丝之间的孔隙，以易于反洗过程。反洗时，采用罗茨风机底部进气，进行空气擦洗，同时利用空气上升的动力使纤维丝抖动，纤维丝之间产生摩擦，使沾附在纤维表面的固体剥离，并被反洗水带出过滤器外。
2.自清洗系统原理
水由进水口进入过滤器，首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网，通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后，清水由出水口排出。在过滤过程中，细滤网的内层杂质逐渐堆积，它的内外两侧就形成了一个压差。当这个压差达到预设值时，过滤器将开始自动清洗过程：排污阀打开，主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出；水力马达室及吸污管内的压力大幅下降，由于负压作用，通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物，由水力马达流入水力马达室，由排污阀排出，形成一个吸污过程。当水流经过滤器水力马达时，带动吸污管进行旋转，由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动，吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭，增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置，过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中，过滤机正常的过滤工作不间断。
3.超滤系统原理
超滤（UF）是一种膜过滤分离技术，其膜为多孔性不对称结构，主要用于溶液中物质大分子级别的分离。膜过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程；使用压力通常为0.1～0.6MPa，筛分孔径从0.05～0.1μm，截留分子量为5～100万道尔顿左右。中空纤维膜是膜过滤的最主要形式之一，呈毛细管状。内表面或外表面为致密层，或称活性层，内部为多孔支承体。致密层上密布微孔，溶液是以其组分能否通过这些微孔来达到分离的目的。
4.反渗透系统原理
反渗透（简称RO）装置在除盐系统中属关键设备，装置利用膜分离技术除去水中大部份离子、SiO2等，大幅降低总溶解固形物、减轻后续除盐设备的运行负荷。RO是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，达到脱盐的目的。
5.EDI系统原理
EDI是其英文名称electrodeionization的缩写。它是一种将电渗析和离子交换技术有机结合在一起的深度除盐新工艺，它即利用离子交换能深度除盐来克服电渗析脱盐不彻底的缺陷，又利用电渗析膜和离子交换树脂表面在电场的作用下因极化而产生H+、OH-和电渗析膜的选择透过性实现了离子交换树脂的自再生，克服了树脂失效后需酸、碱再生的缺陷。
六、结论
锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备。水是锅炉的换热介质，锅炉给水的好坏，对锅炉的安全运行，能源消耗和使用寿命有至关重要的影响。水质控制的作用是防止锅炉及其附属水、汽系统中的结垢和腐蚀，确保蒸汽质量，汽轮机的安全运行，减少锅炉的排污损失，提高经济效益。通过一系列的水处理工作，除去其对机炉有害的杂质，满足补给水的水质要通过求，保证热力系统各部分有良好的水、汽品质，防止锅炉设备的结垢、积盐和腐蚀，保证发电厂的安全、经济运行具有十分重要的意义。
参考文献：燃机化学运行规程
论文作者:王忠
论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期
论文发表时间:2018/11/16
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