摘要:随着电厂规模的逐渐扩大以及各种科学技术的应用,电厂化学水处理系统的发展正朝着规模化、集中化、统一化方向发展,综合控制系统是电厂化学水处理系统发展的一个必然趋势,这个系统具有长远的意义,不仅可以降低成本,还能提高工作效率,提高水处理系统的自动化水平,在市场经济逐渐深人发展的时代,是实现的集中管理思想是指导电厂有效、便捷处理化学水的不二捷径。
关键词:化学水处理;特点;创新应用
电力是现今经济发展及居民生产生活的重要基础性能源,确保发电厂的稳定、高效、安全的运行对于确保我国经济的高速发展及社会的进步有着极为重要的意义。电厂化学水处理是电厂能够安全、高效运行的重要基础之一,电厂化学水处理技术是否专业、成熟与电厂的安全运行有着密切的联系。火力发电厂中需要使用大量的水,如未对水进行化学处理,将会使得电厂中所使用的水中的杂质及所含有的物质在热力的作用下产生水垢及其他的一些有害物质,阻碍设备的热传递或是腐蚀电厂的设备,从而对发电设备的正常运行造成安全隐患。因此,做好对于发电厂中的化学水处理是十分重要且必要的。做好对于发电厂的化学水处理需要从电厂发电设备中的锅炉给水、锅炉的补水、循环水以及炉内水处理等方面来采取相应的措施来促进电厂化学水处理技术的发展与创新,确保发电厂的正常、安全运行。
一、电厂化学水处理的特点
1.1集中化处理设备
传统的电厂处理化学水所用的设备比较繁琐,设备体积、质量比较大,而且多将生产的设备与之独立开来,造成管理和操作的难度加大。因此,在优化处理系统的时候,电厂应该考虑将生产设备与水处理系统设备集中、有层次安置,这样既达到了设备的整体利用率,更是有效地利用了厂房土地资源。
1.2集中化控制生产
对生产进行集中化控制,就是把水处理的全部子系统有机结合成一个完整的母系统。使用PLC和位机组成的两级控制结构,代替原来单一的模拟盘结构,在使用中PLC用于收集和监控各个子系统的相关信息数据,并且通过通讯接口与上位机进行信息的交流。
1.3多元化的工艺流程
在电厂化学水的处理工艺上,近几年有了新的技术突破,以酸碱处理、离子交换和混凝过滤的处理为基础,利用新兴的化工材料,创造出了膜处理技术。这种膜处理技术实现了纳滤、微滤、反渗透和超滤。离子交换树脂的适用范围被扩大,使用条件降低,并且要求的技术操作难度也有所降低,使其在电厂处理化学水中的应用越来越广泛。
1.4把节能环保作为导向
在经济发展和环境保护协调发展的奋斗目标的督促下,化学水的处理更是朝着“零污染”的目标迈进。电厂的规模一般较大,如果电厂在处理化学水污染的时候,管理方法不当或者是处理技术出现失误,就很有可能造成周围环境的破坏。节能是电厂赢得更好利润的保障,通过集中化生产设备以及化学水处理设备,优化人员配置,既可以方便管理运营,又可以方便监督和操作。为保证水处理系统的设备质量,工作人员应定期进行设备检查,保证设备正常运作;相关的信息检测人员也要提高责任感,对于信息中的反常信息要及时上报,以便得到更好更快地解决。
1.5检测方法更加科学
随着设备的更新,相关的检测手段和方法也有了一定程度的改变。事故诊断实现了传统的事后人员分析到如今的依靠分析数据提前做好预防的准备。如在对于化学水的处理过程中,在锅炉炉内水的处理环节,依照传统的处理方式,则只有在发现处理过后的水质有问题时,才会对各个因素作出分析,而在如今的处理流程之中,通过锅炉的控制器就可以观测到炉内水的情况。如针对于低磷酸盐的处理过程,在整个处理流程,检测人员可以通过仪表的显示值是否位于0.3—0.5mg/L,到2-3mg/L之间,来及时获得水样信息,已决定流程是否及时中止。不仅如此,如今的检测更是实现了由微观到宏观的意义上的改变,通过局部的检测,就可以提前预防危险状况的发生,保障设备和人员的安全。
二、传统化学水处理系统存在的问题
2.1电厂化学水处理过于分散,集中度不够
电厂化学水的种类很多,如锅炉排污水、凝结水、冷却水等。同时,电厂化学水排放处理涉及的部门很多。每个部门都有各自部门的化学水处理的系统,彼此独立,呈现分散化的特点。在遇到突发情况时,各部门之间协调工作的难度很大,所以具有很大的滞后性。往往问题已经产生了不良后果,相关管理人员才能到达现场,给予处理。这种处理模式不能将突发状况刚刚发生时,及时的给予合理的全面的处理,从而导致事态进一步扩大,以至于形成恶劣的后果。
2.2类型多样、设备落后老化,效率低
传统的化学水处理模式,各部门互相独立,所以采用的化学水处理设备多种多样。因为化学水的种类很多,所以在处理不同的化学水需要不同的化学水处理系统。可是这些处理设备都已经很落后,效率低下。在处理化学水时,这些设备不能大量的将化学水及时处理,导致化学水大量积存。
2.3排污问题
火电厂化学水处理中的排污问题涉及到两个方面,一是污水回收利用,二是环保问题。火电厂化学水处理后的部分排污水含盐量还较低,可以进行回收利用,但是循环利用次数过少会使水资源利用率降低,次数过多会富集有害物质,对管道设备的腐蚀程度加大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言,排污水中含有大量的污染环境的物质,直接排放会对环境造成很大的危害,因此,必须对排污水进行处理后才能排放,但是排污水的处理成本比较高,加重了企业的负担。
三、电厂化学水处理技术的发展
3.1膜技术在电厂化学水处理中的应用
为了能够将电厂化学水处理的成效符合环保、高效的要求,就必须要在电厂化学水处理过程中有效地运用膜分离技术。过去的电厂化学水处理过程技术上相对落后,而且操作与工艺上相对繁杂,并且需要大量的人力资源与物力资源等等问题,正是因为这些原因限制了电厂化学水处理应用的发展。除此之外过去的电厂化学水处理技术在酸碱废液的排放上并不能够符合环保的要求。随着科学技术的进步与发展,大量的新技术、新材料纷纷出现,电厂化学水处理过程中所使用的新型膜技术可以有效地降低酸碱液的排放量,并且在进行化学水处理的时候,通过膜技术来进行操作更加的有效更加简单,节约了大量的人力与物力,同时在环保效果上更加的明显。
3.2做好DCS技术在电厂化学水处理中的应用
1)电厂化学水处理 DCS 在具体实践应用的过程中,主要根据现场的实际情,以及处理系统运行需求,将化学水处理系统为控制的主体,化学水处理系统主要的包括的内容为:过滤系统、锅炉补给水系统、脱盐系统、凝结水精处理系统、系等方面,这样可以有效的展现出电厂化学水处理 DCS 控制系统的优势,例如:数据处理能力高,有效完善逻辑性较为复杂的控制处理系统等方面,在复杂模拟量控制中常常使用。2)电厂化学水处理 DCS 实践应用不仅有效完成水处理的固有的控制,利用物联网技术的形式,将现场炉内的化学处理系统与计算机系统进行有效的联系,实现实时现场数据传输的模式,这样可以从这些数据判断出各项设备运行的状态,避免出现运行故障,提升电厂生产的综合效益。3)电厂化学水处理 DCS 系统将自动诊断系统应用到其中,主要是对处理设备的运行状态进行全面的监控和检测,这样可以及时发现现场处理设备运行中所产生的问题,根据各项检测参数进行相应的处理和调整,这样不仅仅实现设备自动在线诊断的功能,也大大提升了电厂化学水处理的经济效益。4)通过利用电厂化学水处理 DCS 系统,可以有效解决现场处理工艺设备分散、化学量的测量滞后,以及介质腐蚀等的现象,有效实现原水预处理、补给水处理、给水处理、过滤等系统一体化的现象。另外,原水加药系统主要是流动电流检测的方式,对药量的添加进行检测和控制。但是,在添加的过程中,若是产生异常的现象,需要在 3~5min 之内进行调整,进而保证电厂化学水处理的质量。同时,在现场实践应用的过程中,与网络系统进行有效的结合,提升电厂化学水处理 DCS 系统的扩展性,这样可以有效的扩大控制的范围,更为电厂的发展,提供了重要的技术支持。
3.3除氧技术在在电厂化学水处理系统的创新应用
水中会含有少量的氧气,而氧气是作为最普遍的氧化剂,对于许多的反应进行都会有促进作用,然而对于发电厂的水处理过程来说却是非常致命的,因为锅炉作为给水存储装置,在水中的化学腐蚀性物质以及氧气的作用下就会很容易的产生不利于安全性的化学副反应,设备的使用年限就会大大的减少,对于电厂化学水处理系统的安会带来巨大的隐患。因此需要运用除氧技术,避免零件的腐蚀。其主要的技术手段有解析除氧、电化学处理、树脂技术等等,都可以达到良好的除氧效果。
四、电厂化学水处理技术在电厂设备中的应用
电厂化学水处理过程中采用的联氨、氨具有较强挥发性的特点,现今在电厂化学水处理过程中多数电厂都将其应用于炉水的处理过程中,但是应用此技术具有一定的局限性。因此,在电厂化学水处理的过程中需要注意做好加氨技术的应用与发展,通过在电厂化学水处理过程中合理的运用加氨技术,从而使得传统除氧器、除氧剂的处理在一定程度上得到相应的改善,能够在低温状态下在设备的表面形成保护膜以实现对于水汽设备的保护,减小腐蚀性物质对于发电设备的影响。
在电厂化学水处理的过程中还需要注意做好除氧处理,以避免腐蚀锅炉给水系统和零部件,现今主要使用物理、化学以及电化学保护原理等方法来去除水中的氧气。
电厂运行中的炉内水处理是电厂化学水处理的重点也是难点。在电厂设备炉内水的化学水处理过程中,平衡磷酸盐处理和低磷酸盐处理技术得到了长足的应用与发展。在这两种技术中,平衡磷酸盐处理主要是通过将电厂设备中的炉内水磷酸盐含量通过水处理降低到发电设备运行所需要的最低浓度,此浓度需要确保能够与水中的硬度成分进行反应,同时为了确保电力设备运行时炉内水的pH值保持在9.0-9.6之间,需要在水中含有一定量的NaOH,同时低磷酸盐的处理时需要控制在一定的范围内,其浓度需要控制在3-0.3mg/L之间。低磷酸盐处理技术是现今电厂化学水处理主要的应用及发展方向。
结语
综上所言,将电厂化学水处理工作做好,对于整个发电厂的正运作以及安全生产等方面有着相当重要的作用,和传统陈旧的电厂化学水处理技术进行比较的话,国内现阶段的电厂化学水处理技术在技术攻关以及技术的创新上也有了显著的进步,可是相比较国外的一些发达国家来说,仍然存在着一定的差距,但是只要在电厂化学水处理技术加大技术研发的力度,投入相当的资源进行支持,就能够有效地提高电厂化学水处理技术,保障电厂的用水安全。
参考文献:
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作者简介:
任岩(1987.11.19)性别:男 籍贯:内蒙古通辽市,蒙古族,学历:大专,职称:助理工程师,化学水处理
论文作者:任岩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/11
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