电厂循环水处理技术的发展趋势

电厂循环水处理技术的发展趋势

发表时间：2019-04-03T14:01:59.683Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：刘波[导读] 电厂水处理的发展趋势必定走向绿色化、精细化、以及高效化。

神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司新疆吉木萨尔 831700 摘要：我国电厂虽然取得了一系列的显著进步，但部分环节仍有一定的缺陷，就水处理而言，仍存在一定的问题，在我国政策宏观把控和电厂自身长期发展来看，电厂水处理的发展趋势必定走向绿色化、精细化、以及高效化。

关键词：电厂；循环水处理；具体应用；发展趋势引言

循环水处理技术的一项综合性要求较高的技术，且涵盖内容较多、工艺操作过程复杂，随着我国目前工业的快速发展，水污染以及水资源短缺的问题日益突出，提高循环水处理技术逐渐成为解决供求水矛盾的主要措施。提高循环水处理技术，不仅有助于保证机组的安全运行，同时还能够有效提高水循环浓缩倍率，对我国节约水资源、减少污水的排放具有十分重要的意义。

1电厂循环水处理的的优点

1.1有效提高工作效率

现代化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，现代化设备业更加适应电厂的现代化发展和大规模扩张。

1.2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，使人力资源得到了有效的利用，有效的提高了电厂的经济效益。

1.3化学水处理更高效

随着相关科研人员研究的不断深入，化学水处理工艺更加成熟，应用于各行各业的水处理技术也更加多样化，电厂可以结合自身水处理特点，有选择性的了解其他行业的水处理技术，在考虑水处理技术可行性和有效度的前提下将其引入电厂水处理系统，比如广泛应用于食品行业，卫生行业的电渗析技术，这一技术通常用于制备纯水，笔者在考察电渗析技术流程之后认为可将其选择性的引入电厂水处理设备，省去电厂水处理设备前期复杂的运行流程，可有效的缩短水处理时间，并且使得污染物的含量大幅度降低，适应了我国社会发展对于经济环境的要求，有效的践行了绿色环保的生产理念。 2技术机理

2.1阻垢机理

水在管路处理的过程中，因为盐类物质在换热面的沉积影响，会导致水垢产生，这也是工业循环水处理过程中比较普遍的现象，对水循环的有序进行会造成干扰。目前大部分企业都主张通过添加阻垢剂的方式来进行除垢，比如当循环水冷却时，可以通过添加阻垢剂来使得垢离子浓度获得提升。因为其水浓缩程度获得了提升，所以可以有效降低水垢的产生。

2.2缓蚀机理

与阻垢机理类似，缓蚀也是通过添加药剂的方式来达到减缓腐蚀的目的。当前缓蚀机理运用到的缓蚀剂具有较强的实用性和环保性，而且对腐蚀程度的减缓效果明显。市面上的缓蚀剂种类比较多，比如磷酸类、钥酸类、聚磷酸盐等等，将这些缓蚀剂添加到循环处理水中后会在金属表面产生一层薄膜，进而起到一定的保护作用。不同缓蚀剂的应用特点不同，所以各有其优缺点。比如钥酸类虽然效果显著，但用量较高，进而导致其应用成本高昂;而锌盐的使用成本虽然较低，但毒性却很强。目前工业生产中应用较为广泛的缓蚀剂是磷酸盐和聚磷酸盐，这类缓蚀剂的使用成本不高且毒性较弱，所以在现实中得到了广泛的推广和应用。 3循环水处理改进措施

3.1针对循环水水垢的处理措施

在循环水的处理过程中，由于循环浓缩后 pH 变为碱性。因此在浓缩阶段会产生大量的水渍和结垢现象，针对上述情况，需要严格落实以下几点:(1)对相关药剂进行管理，由于循环水的处理不当极容易产生水垢，因此要保证循环水的质量，需要确保药剂的正确性以及使用药剂的科学性;(2)在处理循环水的过程中，需要严格深入到各个环节中，准确把握循环水的浓缩比例，将循环水的浓缩倍数控制在科学的范围之内;(3)充分利用计算机技术，对循环水的各个处理环节实施细致、深入的监控，确保各个环节循环水的浓缩比例准确、可靠，有效避免后期水垢的形成。同时，还需要重视对循环水的温度和水流、水质的监控，借助科学的处理手段和工艺，有效控制出现结垢现象。

3.2针对科学制定浓缩倍数的处理措施

在对水循环处理的过程中，浓缩的倍数起到至关重要的作用。也直接决定了水处理的效率和质量。因此如何选择科学、合理的浓度倍数是相关人员在实际工作中需要注意的问题。针对这种情况，相关人员需要高度重视循环水质的考察，从系统情况、循环水的处理、管理情况等方面进行落实。其次，在对水质考察的过程中，工作人员需始终保持谨慎、严谨的工作态度，加强落实对循环水的检测和记录，尤其是在制定循环水处理方案过程中，需要将重点放在循环水的预处理运行以及加强对酸运行等各个层面，同时加强对碳钢在不同浓度下氯离子的腐蚀情况以及磷系对硫酸根的抗腐蚀性的考察等方面。另一方面，加强对处理剂的研究，重点就水流污浊、铁离子等情况分析，充分结合水循环处理系统本身科学性和合理性，对循环水的排放量和蒸汽量进行分析，确定循环水处理系统中应该补充的水量。与此同时，循环水的温差、方案本身的封闭性以及收水器的效率也会对循环水的处理效果产生重要影响，相关人员需要给予足够重视。

3.3加强设备清洗及预膜处理工作

在循环水运行过程中，需要严格控制各项指标。但是事实上，系统结垢和粘泥、腐蚀情况仍在不同程度发生，因此相关人员在维修的过程中需要不定期进行清洗。过去人们在清洗的过程中不注重对指标的检测，导致在检测的过程中没有及时对腐蚀程度进行量化控制。现在在水循环的运行中，已经建立一套较为完善的监测指标，如 pH、Fe2 + 、Fe3 + 离子浓度，为保证后续的清洗效果，系统清洗置换合格之后，首先需要进行预膜处理，金属形成活性表面，使其表面形成一层较为均匀的氧化膜，提高其防腐蚀的能力。预处理之后，直到挂片上形成一层较为均匀的氧化膜，可以判定为处理结束。一旦系统投入到使用过程中，需要加大对其的补水置换，，如果系统本身不具有投用条件，需要使用预膜液进行处理。

3.4采用无填料喷雾冷却塔新技术

冷却塔由于设计的不合理，导致在后期需要多次的检修和更换填料，或者在夏季有水温过高的现象，对设备的正常生产产生一定的影响。无填料喷雾冷却塔能够有效解决这一问题，通过利用循环水系统本身的压力，带动喷管中的风叶选择，克服喷头中空的现象，有效改善冷却性能，实现降温的目的。

4电厂循环水处理技术发展趋势

火电事业进一步发展的背景下，对于循环水处理的关注程度不断加深，相关领域的研究力度不断加大，很多传统技术已经被新兴技术所取代，为了进一步推动火电事业的健康可持续发展，应该动态的把握循环水处理技术的发展动态，进而实现该项技术水平的持续提高。在可持续理念与科学发展观的驱动下，节水意识不断提高，所以在未来的发展中，电厂循环水处理技术将朝着浓缩倍率更高、处理效率更高、系统简单实用、成本低廉的方向发展，现针对该技术领域的研究进展做出如下阐述：

3.1弱酸离子交换旁流软化处理技术

旁流处理技术所呈现出的主要特点就是，需要通过弱酸树脂处理的水都是已经经过冷却塔实施浓缩处理之后的水。由于在旁流处理中的水所呈现出的碱度以及硬度等指标都要高于补充水的同类指标，可以有效实现离子交换树脂的交换功能，所以其所呈现出的经济价值要高于补充水处理。然而，在实施旁流处理的过程中，如果循环冷却水当中包含阻垢剂，那么在杀菌灭藻的过程中就需要加氯，这些问题对于离子交换树脂的自身性能将会带来一定的影响，现阶段这一技术依旧处于完善与发展的阶段。

如果一个电厂在生产过程中对于浓缩倍率的要求非常高，那么就需要利用弱酸离子交换软化处理技术，如果补充水利用的是地表水资源，并且其所包含的碳酸盐浓度不高于250mg/L（CaCO3），在满足这些条件的情况下，旁流处理技术就会呈现出比较明显的经济优势。为了进一步研究该项技术在实践中的应用效果与发展前景，中国科学院电工研究所与华北电力设计院共同针对该项技术进行了试验研究，试验的主要内容包括以下五个方面：第一，进行了水质稳定剂以及树脂材料的优选试验工作，主要目的就是通过试验的方式去证明与推断水质稳定剂对树脂材料所带来的影响程度；第二，针对循环水绿化处理对于弱酸树脂所带来的影响展开试验，主要目的就是研究循环水实施加氯处理之后对于弱酸树脂将会带来哪些影响；第三，针对旁流过滤器的选择展开了试验，主要就是通过试验的方式去验证最新的丝网过滤设备在实践中所呈现出的性能；第四，对于旁流过滤存在的必要性展开论证性试验，主要目的就是研究出循环水中的悬浮物的浓度同其所处的环境条件以及最终所呈现出的浓缩倍率之间相互关系；第五，对该处理系统展开模拟试验，验证整个系统运行过程中所呈现出的经济性以及效率。该试验为期12个月，通过试验选择出了循环水处理过程中的KL——S3阻垢剂，通过对这一材料的有效应用，可以使得循环水浓缩倍率达到6的时候，碱度提高为400mg/L（CaCO3）。可见，这项技术在电厂循环水处理的过程中值得广泛应用，阻垢剂对于技术的经济指标将会带来河大程度的影响，在未来的发展中，这一技术必将成为电厂循环水处理技术的发展趋势，但是现阶段有待进一步完善。

3.2零排污循环水处理技术

现阶段电厂生产过程中对于节水性能要求更高、污染的排放率要求更低，所以可以有效利用干除灰+粉煤灰的方式，实现对循环水的零污染排放处理。但是这一系统相对比较复杂，在建设的过程中成本消耗比较大，在具体应用的过程中，首先需要对循环水实施软化处理，之后开展反渗透脱盐处理，所以可以将该项技术与电厂的水系统实施整合，实现整体结构的优化，进而提高整体运行效率以及经济效益。

3.3旁流过滤循环水处理技术

为了满足电厂循环水处理的实际需要，进一步提高电厂的节水能力，我国自主研发的反冲洗丝网过滤设备已经问世，这一设备对于浓缩倍率比较高、悬浮物含量比较高的循环水来讲发挥关键作用，利用这一设备对电厂循环水实施过滤处理之后，可以有效减少循环水当中悬浮物的含量，进而减少钢管等设备的冲刷磨损率，这对于进一步提高电厂循环水处理的经济效益以及整体效率将发挥关键作用，在未来的发展历程中，该设备将会被电厂广泛应用。

结束语

综上所述，进一步推动火电循环水处理技术水平的提升，是深化落实科学发展观、有效节约水资源、推动火电厂可持续发展的需要，是减少火电厂生产中排污损失的需要，是推高火电生产经济效益、生态效益、社会效益综合提升的需要。希望通过文章的阐述，可以使得相关部门以及工作人员深入认知循环水处理技术对于火电事业、火电厂、社会、生态文明建设的重要意义，立足火电的可持续发展，转变生产经营理念，把握循环水处理技术的发展方向，加大技术研发以设备引进力度，进一步提高火电循环水处理技术水平，满足可持续发展的需求，提高火电厂的核心竞争力。

参考文献:

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