乔贯强
（中国电建集团甘肃能源投资有限公司巴基斯坦分公司）
摘要：针对电厂化学制水处理，在简单介绍其重要意义和内容的基础上，对其处理工艺和节能措施进行深入分析，旨在为实际的电厂生产提供可靠技术支撑，在满足生产要求的前提下，实现节能减排的目标。
关键词：电厂化水；处理工艺；节能
在电厂的热力系统当中，水的质量会对发电厂所有热力设备运行的安全性与经济性造成影响。未经处理的水，往往含有很多不同的杂质，若直接注入到水汽的循环系统当中，必然会对电厂的热力设备造成影响，甚至带来危害，使其发生故障。因此，为了使热力系统水质符合要求，避免以上问题的发生，需要采用合理可行的水处理工艺做水的净化，同时还要对汽水质量予以严格的监督和控制。
1电厂化学制水处理概述
发电厂是其它能源转化为电能的场所，每个环节都和电网运转息息相关，所以电厂化学制水处理同样是电厂重要组成部分，它在很大程度上影响电厂是否可以正常稳定的运转。目前，相应的处理技术进步很快，锅炉压力一般是系统划分主要依据。通常，可划分成六个等级，从第一级到最后一级压力逐级提升，同时对处理工艺提出的要求也逐级变高。电厂中，水处理目的在于保障生产安全，若水未经处理直接进行使用，水中含有的杂质将对锅炉系统造成严重影响[1]。
锅炉是发电的重要装置，它能产生热能，再将其转化成动能使涡轮旋转，若未对水进行有效的处理，水中各类杂质及电解质将发生化学反应，使锅炉成为化学反应发生场所，长时间所如初，对锅炉带来危害，引发安全事故。其中最常见的就是形成大量水垢，若未对锅炉用水做专门的处理，将使锅炉成为反应场所，增加设备故障发生率，缩短锅炉使用寿命，不仅造成经济损失，而且还会对整个系统的正常运转造成影响。因此，做好水处理是一项十分重要的工作，需要引起相关人员的高度重视。
电厂化学水处理内容包括：对原水进行净化处理，得到满足热力系统要求的补给水，处理过程有过滤、混凝和澄清等，去除所有悬浮物与杂质；对水进行软化处理，即去除所有硬度成分，包括镁离子和钙离子；对水进行除盐处理，即去除所有溶解盐类。对系统的给水做除氧与加药处理，去除在水中溶解的所有气体，以此避免溶解氧腐蚀现象。在汽包锅炉中，对炉水实施加药处理与排污处理，避免水中杂质形成水垢。在热电厂中，还要对生产返回水实施除铁与除油，使其满足系统正常运行基本要求。
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2电厂化学制水处理工艺
2.1离子交换
这是过去电厂最常用的处理工艺，在预处理系统中持续注入河水或地下水，采用与自来水厂相同的方式进行净化，利用原水加压泵将水中无机物清除掉，以此使水变成软水，然后通过过滤装置，如离子过滤床和微孔过滤器等，获得可以满足锅炉运行要求的水。随着这种工艺已经得到很长时间的使用，但它的步骤过于繁琐，工艺总体上还比较落后，难以适应目前电厂生产及发展要求[2]。然而，这种方法可以为将来的水处理工作提供可靠的经验和参考，为新思路和新方案奠定良好基础。
2.2反渗透混床
该处理工艺对水质没有太高要求，自来水就可以作为水源实现取水。首先，完成储水操作，达到要求的水体规模后，添加絮凝剂，当反应完成后，使水进入过滤装置开始过滤，在达到要求的纯度以后，再由活性炭过滤堆进行进一步过滤和提纯，并加入阻垢剂，最后用水泵抽离。以上工艺过程的关键是利用过滤仪器对水做反复过滤，同时根据水质情况添加除盐剂和阻垢剂，以此使水达到锅炉生产最佳状态[3]。
2.3电去离子装置
即EDI技术，它将离子交换膜与电子迁移结合到一起，对水进行综合处理与提纯。这项工艺具有出水连续、无需值守等优势，可彻底取代混床等传统工艺，作为现行纯水制取主流技术，它的工作原理为：受施加的直流电场持续作用后，离子以电荷方向为依据开始定向移动，此时借助交换膜具有的选择性完成对水的处理。虽然这项一出现就得到了技术人员的认可，但现在还存在处理量不大、成本高等问题，而且它的反应条件是需要处在通电的状态，也就是说水处理需要消耗部分电能，所以尽管它的出水效果可以达到最佳，但目前还不够成熟。当然，通过技术的不断改进和进步，这项工艺的很多问题都将得到解决，从而在水处理领域发挥出重要的作用。
3电厂化学制水处理节能
3.1满式床
美国的罗门哈斯公司研制出一种满式床技术，用于电厂化学制水，它不仅能满足电厂中锅炉运转的基本要求，而且还具有操作简便、成本低廉、交换容量高和自用水量少等优势特点，它的出水水质可以达到标准要求，在常规条件下能连续运行18个月无需清洗，为电厂带来理想经济效益。其中，它利用均粒树脂取代搅拌工艺，在增大接触面积的同时，延长反应时间，并解决了传统工艺中存在的受力不均等实际问题，从而在物理与化学性能两个不同方面实现化学反应速率大幅提升，进而为锅炉用水制水提供可靠技术支撑[4]。
3.2均粒树脂
选择具体的树脂类型时，因目前多数厂家仍以传统技术为核心，所以生产出的树脂，在直径上有很大差异，对此，为了满足要求，通常要做好筛选，确保离子直径可以满足实际要求。对此，为了省去筛选的麻烦，罗门哈斯公司将自身喷射技术作为依据，研制出全新的均粒树脂，即AMBERJET，它能在切实满足生产基本要求的前提下，完成离子交换，使直径处在一定范围内，并最终获得理想的机械强度[5]。
均粒树脂具有很大的交换容量，相较于普通树脂，具有故障发生率低和制水量高等优势，性能优良，机械强度高，抗渗透性好，因直径规格完全一致，所以孔隙大小均匀，使设备始终保持良好物理结构，起到降低故障发生率的作用。另外，由于孔隙均匀，还就能缩短一定再生剂实际控制时间，减少水体损耗，节省资源。这种树脂材料的寿命很长，通常可以达到普通树脂3倍以上。
3.3分离性能
通过对这项新技术的分析和研究，发现可将反洗时间作为重要指标来判定分离的速率，比如当系统流速为30%时，能十分显著地看到，均粒树脂和普通树脂相比，前者的分离速度更快，且更加清晰，可以达到更好的效果。但在普通离子交换中，却无法达到这样的效果，对反应速率有很大的影响，可以见到均粒树脂的不同离子都在交换树脂，它的大小和形状都类似，能更好的实现分离，达到预期分离效果。同时，它还能在很大程度上减少对设备空间的占用，进而起到保证设备实际利用率的重要作用。
4结束语
综上所述，电厂化学制水处理是一项决定电厂生产能够顺利进行的关键工作，在实际工作中，首先应根据实际情况和生产要求，制定有效的处理工艺，然后在满足生产基本要求的前提下，考虑引入能起到良好节能作用的新方法，如均粒树脂等，从而适应电厂的节能减排要求，获得理想的经济与社会效益。
参考文献：
[1]王毅，马强，李睿，王志良，周君君.基于多Agent架构的电厂化学制水流程优化控制[J].中国科技论文，2018，13（11）：1291-1296.
[2]张士怀，张佳冉，曲玮.某电厂化学水处理车间排毒设施防护效果分析[J].中国卫生工程学，2017，16（05）：615-617.
[3]吕闯，耿曼，卢志敏，温玉婷.电厂化学水处理系统的特点与发展思考[J].化工管理，2017（11）：145.
[4]刘舟，陈子静.基于maxDNA系统的PROFIBUS现场总线在电厂化学水处理系统的应用[J].华电技术，2017，39（02）：8-11+15+76.
[5]都琳.电厂化学水处理工作中双膜工艺技术的应用实践浅析[J].科技与企业，2015（22）：102+104.
论文作者:乔贯强
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/30
标签：电厂论文; 水处理论文; 树脂论文; 锅炉论文; 化学论文; 工艺论文; 系统论文; 《河南电力》2018年20期论文;