彭芳
【摘 要】隨著人們對電力能源需求的不斷提高,電廠行業(yè)在我國國民經(jīng)濟行業(yè)發(fā)展中所占比重也隨之增加,電廠大型化也逐漸成為能源行業(yè)發(fā)展的一種趨勢,而且,電廠生產(chǎn)中化學(xué)水處理關(guān)鍵就是說鍋爐用水供水處理,這個程序解決的優(yōu)劣對電廠是不是能夠安全經(jīng)濟的生產(chǎn)有著直接聯(lián)系,也就是說電廠化學(xué)水處理是使用火力發(fā)電單位制造程序中關(guān)鍵的步驟,因此,本文就當前電廠化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用、電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展特點及電廠化學(xué)水處理技術(shù)的特點進行探究。
【關(guān)鍵詞】電廠化學(xué)水;處理技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用;控析
引言:
電廠化學(xué)水處理是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,水處理的工藝和水處理的監(jiān)控技術(shù)對電廠化學(xué)水處理的發(fā)展起著重要作用。
一、當前電廠化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)化學(xué)水處理系統(tǒng)布局集中
傳統(tǒng)的電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)通常都設(shè)置有多級的處理單元系統(tǒng)(例如鍋爐補給水處理系統(tǒng)、凈水預(yù)處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)等),這樣的系統(tǒng)配置不僅給使用帶來了極大的不便,同時擠占了大量的空間資源,給電廠的正常運行管理帶來了難度。
(二)化學(xué)水處理工藝多元化發(fā)展
傳統(tǒng)化學(xué)水處理工藝為:原水→預(yù)處理→陽陰床一級除鹽→混床除鹽→鍋爐補給水。其中,每一級處理設(shè)備都對應(yīng)不同的處理過程,需要采用不同的工藝。而隨著技術(shù)的進步,尤其是部分電廠的化學(xué)水檢測手段更加科學(xué)化和現(xiàn)代化,當前的化學(xué)水處理工藝技術(shù)正呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的
特點。
(三)化學(xué)水處理系統(tǒng)控制單元集中
針對電廠化學(xué)水的處理,以往大多采用模擬盤的控制方式,而當前的化學(xué)水處理系統(tǒng)的控制單元更加集中化。通過應(yīng)用PLC技術(shù)對系統(tǒng)各部分的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一的采集和傳輸,從而形成了一個統(tǒng)一的整體,這無疑極大地提高了處理過程的可控性。
(四)環(huán)保理念的增強
隨著水環(huán)境污染問題的加重,世界范圍內(nèi)對環(huán)保問題的重視程度都得到了不同程度的提升,我國當然也不例外。作為工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的一個重要組成部分,電廠的化學(xué)水處理當中也必然會體現(xiàn)環(huán)保特性。一個比較明顯的特點是,傳統(tǒng)大量使用有毒害化學(xué)藥品的現(xiàn)象已經(jīng)極大地減少,當前在進行化學(xué)水處理時所選擇的藥品已經(jīng)大都實現(xiàn)了無毒無害和對水環(huán)境無污染。而且在電廠化學(xué)水處理過程中,循環(huán)用水、減少排放的原則已經(jīng)深入人心。
二、全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用
近幾年來,電廠的化學(xué)水處理技術(shù)在不斷的提升,各個系統(tǒng)也趨于完善,其中比較成熟的是全膜分離技術(shù),其主要被用于鍋爐補給水的凈化和過濾。膜分離技術(shù)在常溫下就能進行操作,兼?zhèn)浞蛛x,濃縮和純化的功能,不會產(chǎn)生污染物,其自動化程度也很高。在電廠的化學(xué)處理中主要有反滲透,超濾和電除鹽等三種應(yīng)用形式,下面將具體分析其在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用形式。
(一)反滲透技術(shù)
反滲透技術(shù),是利用反滲透膜具有的選擇特性,即只能通過溶劑分子(通常為水分子)而攔截其他的離子物質(zhì),把兩側(cè)膜的靜壓力差作為離子通過反滲透膜的推動力,進而克服滲透壓,實現(xiàn)對液體中雜質(zhì)的分離。在這個過程中,操作的壓差一般為1.5MPa到10.5MPa之間,能把液體中的離子,大分子和顆粒與膠狀物清除,清除率能達到90%以上。
(二)超濾技術(shù)
超濾技術(shù),作為電廠化學(xué)水處理的第一道工序,主要因為超濾膜的孔徑比較大,能把水中的大分子和顆粒狀的物質(zhì)首先分離出去。超濾技術(shù)以壓力為推動力,操作壓為0.2MPa到0.3MPa之間。當液體由水泵進入到超濾器時,會在超濾器的超濾膜表面發(fā)生分離,水分子和其他小分子的離子可以透過濾膜,而大分子溶質(zhì)和其他顆粒與物質(zhì),例如蛋白質(zhì)病毒,膠體等物質(zhì)會被濾膜阻隔,使其無法通過濾膜,實現(xiàn)對液體進行分離,提純和濃縮的效果。
(三)電除鹽技術(shù)
電除鹽技術(shù),顧名思義就是利用液體中所含離子自身帶的電荷性質(zhì)和分子的大小,在附加電場的作用下,以電位差作為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,把溶液中的富集電解質(zhì)和離子分離出去。電除鹽技術(shù)的主要組成部分是離子交換膜,該膜分為陰膜和陽膜。陰膜只允許陰離子通過而阻礙陽離子的通行;陽膜只允許陽離子通過而阻擋陰離子通過。這樣有效而且快速的把溶液中的雜質(zhì)離子分離出去,使得水的電導(dǎo)率達到鍋爐補給水的基本要求,而且能達到深層脫鹽的效果,彌補了離子交換樹脂不能連續(xù)使用的缺點。
三、電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展特點
(一)電廠化學(xué)水處理技術(shù)集中化特點
傳統(tǒng)的電廠化學(xué)水處理是使用模擬控制技術(shù),即電廠集合其各種設(shè)備共同控制、測量電廠化學(xué)水處理的過程。然而這種技術(shù)方法的測量速度非常慢,無法及時給電廠化學(xué)水處理生產(chǎn)提供信息。而電廠化學(xué)水處理生產(chǎn)的集中化是通過自動化設(shè)備和數(shù)字技術(shù)來即時監(jiān)控、測量電廠化學(xué)水處理過程,繼而能夠及時而準確地判斷電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)是否安全運行。
(二)電廠化學(xué)水處理的綠色環(huán)保化特點
在人們綠色環(huán)保觀念日益深刻的今天,怎樣使電廠在化學(xué)水處理過程中減少污染物質(zhì)的產(chǎn)生,已經(jīng)成為各大電廠著重考慮的問題,越來越多的電廠在其化學(xué)水處理中以“少排放、零清洗”為目標。中國水資源嚴重缺少,因此“節(jié)約用水”“節(jié)能減排”等環(huán)保觀念深入人心。各大電廠要充分響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,而其化學(xué)水處理過程中是否能減少排污是關(guān)鍵所在。對于電廠來講,“循環(huán)利用”是化學(xué)水處理的目標。與此同時,各大電廠還需注意最好能避免其化學(xué)水處理系統(tǒng)與周邊環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系,最大可能地避免因化學(xué)水處理失誤而導(dǎo)致環(huán)境受到污染?!氨Wo環(huán)境”是我國在工業(yè)發(fā)展中始終倡導(dǎo)的觀念,電廠這樣容易造成環(huán)境污染的能源行業(yè),在其化學(xué)水處理工程中更需要做到環(huán)保、綠色、無污染。
(三)電廠化學(xué)水處理技術(shù)的多元化特點
在有機科學(xué)和材料科技發(fā)展的大背景之下,電廠化學(xué)水處理技術(shù)已與傳統(tǒng)的交換、過濾方法告別?,F(xiàn)如今,電廠化學(xué)水處理過程中,樹脂技術(shù)與膜處理技術(shù)等得到了應(yīng)用,大大地豐富了電廠化學(xué)水處理的方式,實現(xiàn)了電廠處理技術(shù)的多元化,同時契合了電廠化學(xué)水處理中的綠色環(huán)保理念。
四、電廠化學(xué)水處理技術(shù)的特點
(一)設(shè)備集中化布置
傳統(tǒng)的電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中,通常會按照設(shè)備功能的不同進行布置,由于化學(xué)水處理系統(tǒng)種類較多,所以在布置上需要占有較多的面積,而且各設(shè)備都處于分散的狀態(tài)下,不僅不利于生產(chǎn),也不利于管理的需要。而集中化的化學(xué)水處理系統(tǒng)其整個流程都得以不斷的優(yōu)化,設(shè)備布置上不僅立體、緊湊、而且較為集中,有效的節(jié)約廠房的面積和空間,使設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)良好的配合,對提高設(shè)備的綜合利用率及運行管理水平起到了非常重要的作用。
(二)生產(chǎn)集中化控制
集中化的電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)其可以將各個子系統(tǒng)的控制統(tǒng)合為一套綜合化的控制系統(tǒng),其控制系統(tǒng)利用可編程邏輯控制器(PLC)和上位機的2級控制結(jié)構(gòu),利用PLc來實現(xiàn)各設(shè)備上的數(shù)據(jù)采集和控制,而且在上位機和PCL之間利用數(shù)據(jù)通信接口實現(xiàn)通信的需要,設(shè)置化學(xué)總控制室,而總控制室的上位機利用局域網(wǎng)的總線形式將各子系統(tǒng)進行集中聯(lián)接,從而使整個化學(xué)水處理系統(tǒng)可能實現(xiàn)集中監(jiān)測、操作和控制。
(三)方式以環(huán)保和節(jié)能為導(dǎo)向
近年來,隨著對環(huán)境保護的重視度不斷提高,為了盡可能的減少水處理過程中所產(chǎn)生的各種污染,隨著環(huán)境保護意識的提高,水處理也開始朝著綠色概念方向發(fā)展,實現(xiàn)零排污和零清洗。電廠作為水資源消耗的大戶,在當前水資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下,需要合理的利用水資源,提高水的重復(fù)利用率。所以在電廠中,需要依靠先進的技術(shù)和管理制度,從而實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,目前部分電廠中已實現(xiàn)了廢水的零排放,對于水資源只進行取水,而不再向水體及環(huán)境中排放任何廢水,這樣不僅實現(xiàn)了水資源的節(jié)約,而且也避免了對環(huán)境所帶來的污染。
(四)工藝多元化
在以前電廠水處理工藝中,其工藝較為單一,而目前電廠水處理技術(shù)則向多元化方向發(fā)展。而且在化工材料技術(shù)的快速發(fā)展下,各種新型的處理技術(shù)開始在水質(zhì)處理中進行應(yīng)用,不僅使水處理工藝更加多樣化,而且也有效的達到水處理的效果。
結(jié)束語:
綜上所述,有效的水處理是維持電廠生產(chǎn)工作正常進行的基本條件,為了保證電廠鍋爐等熱力設(shè)備的生產(chǎn)效率得以提高,并在此基礎(chǔ)上改善電力生產(chǎn)系統(tǒng)的運行工況,則應(yīng)注意合理選用化學(xué)水處理技術(shù)。在選用化學(xué)水處理技術(shù)時不但需要考慮電廠的實際生產(chǎn)狀況,同時還應(yīng)考慮水處理過程是否符合節(jié)能及環(huán)保要求,以便能夠降低水處理成本及提高電廠的運行效益。
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