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摘要:循環(huán)水水處理的過(guò)程中,其水質(zhì)會(huì)出現(xiàn)變化,水中的鈣、鎂離子或者懸浮物等雜質(zhì)會(huì)不斷增多,循環(huán)水與空氣接觸時(shí),空氣中灰塵或者一些可溶氣體也會(huì)污染水質(zhì),長(zhǎng)期使用還會(huì)造成設(shè)備或者管道中出現(xiàn)腐蝕或者結(jié)垢等問(wèn)題。基于此,本文就生物質(zhì)電廠循環(huán)水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行分析與研究。
關(guān)鍵詞:電廠循環(huán)水;處理技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
引言
電廠的循環(huán)水通過(guò)泵被送到凝汽器,再經(jīng)過(guò)換熱以后會(huì)逐漸升溫,之后再被送至冷卻塔,熱水會(huì)從塔頂往下噴淋形成水膜狀或者是水滴,而空氣會(huì)沿著水平方向或者是逆向的進(jìn)行流動(dòng),同時(shí)在與氣水接觸的時(shí)候發(fā)生熱交換。當(dāng)水溫降低到冷卻水標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,重新被循環(huán)使用。水蒸氣會(huì)被空氣帶著,于是大大增加了循環(huán)水里含有的離子數(shù)量,所以必須要補(bǔ)充一定量的新鮮水,從而保持鹽分在合理的濃度范圍內(nèi),以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其中循環(huán)水以及補(bǔ)充水之間的含鹽量的比值,就是此循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的濃縮倍數(shù)。在某個(gè)特定的循環(huán)水系統(tǒng)里,僅僅對(duì)補(bǔ)充水的含鹽量給予合理的調(diào)整,即能有效的改變循環(huán)水系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的濃縮倍數(shù),從而保證循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性。
一、循環(huán)水處理的必要性
循環(huán)水作為機(jī)組的冷卻介質(zhì),負(fù)責(zé)供給凝汽器、冷油器、空冷器等重要設(shè)備的用水。如水質(zhì)惡化,將導(dǎo)致設(shè)備管束結(jié)垢,換熱效率降低,真空下降,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、泄漏,直接影響汽水品質(zhì)甚至導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)。
循環(huán)水質(zhì)惡化危害:
1)降低熱交換器的熱傳導(dǎo)效率;
2)水流量降低,管束堵塞;
3)垢下腐蝕;
4)機(jī)組能耗上升;
5)維護(hù)費(fèi)用上升。
循環(huán)水處理需解決的問(wèn)題:
1)腐蝕問(wèn)題
提高冷卻水pH值,選用高效合成耐腐蝕材料,并加耐腐涂層。
2)結(jié)垢問(wèn)題
控制冷卻水中鈣離子濃度,投加藥劑。
3)微生物問(wèn)題
投加殺菌劑,采用物理方法,減少陽(yáng)光直射。
二、循環(huán)水處理技術(shù)
1、過(guò)濾法
過(guò)濾是最常用的旁流處理方式,它的處理能力通常是循環(huán)水總量的3%-5%,可以除掉水里面含有的大部分懸浮固體、粘泥和微生物等,但是降低不了水的含鹽量和硬度,反沖洗時(shí)可以將雜質(zhì)隨著反洗水一起排出系統(tǒng),反洗水的雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)高于排污水的,所以消耗的水量較少,通過(guò)過(guò)濾可以顯著降低排污量。
大型循環(huán)水系統(tǒng)一般采用重力無(wú)閥旁慮池,以無(wú)煙煤和石英砂為濾料,濾速只能控制在10m/h以下,懸浮物濃度只能控制在10mg/l以下。纖維濾料與石英砂相比,纖維濾料具有孔隙率較高、孔隙分布合理以及比表面積大等優(yōu)點(diǎn),濾速可高達(dá)20-85m/h。纖維柔軟且具有可壓縮性,隨著水流阻力的增大而逐漸被壓縮,使濾料上層受力小、孔隙大,下層受力大、孔隙小,使得纖維濾料納污量大、過(guò)濾周期長(zhǎng)。
2、膜分離技術(shù)
通常所說(shuō)的膜分離法,是指用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力,對(duì)雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法。膜分離技術(shù)特點(diǎn):
(1)不發(fā)生相變,與其他分離技術(shù)相比能耗低。
(2)在常溫下進(jìn)行,尤其適用于對(duì)熱敏感的物質(zhì)。
(3)適用范圍廣。除了有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、病毒、細(xì)菌、微粒外,還適用于特殊溶液體系。
(4)分離裝置簡(jiǎn)單,易控制、易維修。
3、化學(xué)法
化學(xué)法又叫化學(xué)沉淀軟化法,是一種采用石灰—純堿來(lái)降低水中的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度的方法。使得水濁度和硬度的同時(shí)降低。一些電廠的循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中各種離子及懸浮物含量不斷增大,導(dǎo)致水質(zhì)穩(wěn)定效果下降。在電廠循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用石灰軟化—混凝沉降及二氧化碳相結(jié)合的方法可以使循環(huán)水的硬度和濁度降低,而且能夠重新返回循環(huán)水系統(tǒng)。
4、離子交換法
這種方法主要是適用于去除水中含有的離子化物質(zhì),但是由于生化處理水具有非常高的COD值,而且大多數(shù)都屬于非離子型有機(jī)物,所以污水當(dāng)中含有的樹(shù)脂活性基因的固定離子以及有機(jī)物之間具有非常大的結(jié)合力,當(dāng)發(fā)生結(jié)合以后就難以再次產(chǎn)生,還會(huì)對(duì)交換能力以及再生效率產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響。除此以外,樹(shù)脂抗Cl2以及O2等氧化劑具有非常差的氧化性,所以這種離子交換方法也存在一定的不足之處,不適合電廠采用。
5、加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理
加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理是國(guó)內(nèi)最新的工業(yè)應(yīng)用技術(shù),這種技術(shù)也逐漸的在熱電廠水循環(huán)處理的工藝中脫穎而出。因?yàn)闊犭姀S的水源的堿度很高,所以,在熱電廠的日常運(yùn)作中,我們一定要做好輸水管道及設(shè)備的防腐防垢工作,采取有效的方法防止循環(huán)水造成腐蝕造垢的問(wèn)題。加酸能夠防止輸水管道壁形成污垢,而且對(duì)于已經(jīng)形成的污垢進(jìn)行除污。加水質(zhì)穩(wěn)定劑能減少水循環(huán)處理的難度,提高水質(zhì)的穩(wěn)定性。但是,采用此方法要引入一些設(shè)備,比如酸度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
雖然,加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,但它的確是一個(gè)行之有效的處理方法。只要機(jī)器的參數(shù)運(yùn)用得當(dāng)和檢測(cè)到位,防腐除垢的問(wèn)題一定會(huì)迎刃而解。綜合以上分析,相比之下,我認(rèn)為加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理是最好的水循環(huán)處理方式。
三、循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
其一,弱酸離子交換旁流軟化處理。處理期間使用的水是經(jīng)過(guò)冷卻塔濃縮的,旁流處理水的堿度、硬度都比補(bǔ)充水大,可以充分發(fā)揮離子交換樹(shù)脂的交換能力,所以比補(bǔ)充水處理更經(jīng)濟(jì)。但是,旁流處理期間,循環(huán)冷卻水處理時(shí)需要投加阻垢劑,可能影響離子交換樹(shù)脂的性能。當(dāng)電廠中的濃縮倍率較高的時(shí)候,可以使用弱酸離子交換旁流軟化處理。該方式的使用將產(chǎn)生較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。為了對(duì)旁流軟化處理技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行分析,需要通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證水質(zhì)穩(wěn)定劑對(duì)樹(shù)脂性能的影響。期間,需要選擇出水質(zhì)穩(wěn)定劑與樹(shù)脂,利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其受到的影響。為了對(duì)循環(huán)水氯化處理對(duì)弱酸樹(shù)脂的影響進(jìn)行分析,要對(duì)循環(huán)水加氯對(duì)其產(chǎn)生的影響進(jìn)行考核與驗(yàn)證。還需要對(duì)旁流過(guò)濾器進(jìn)行合理選擇,主要對(duì)新產(chǎn)生的絲網(wǎng)過(guò)濾器性能參數(shù)進(jìn)行分析。為了對(duì)旁流過(guò)濾實(shí)現(xiàn)的必要性進(jìn)行研究,要對(duì)濃縮倍率、環(huán)境條件、循環(huán)是的懸浮物濃度之間產(chǎn)生的關(guān)系進(jìn)行分析。通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)的分析,對(duì)阻垢劑優(yōu)化選擇,能夠促進(jìn)循環(huán)式濃縮倍率的提升。因?yàn)檠h(huán)水阻垢劑能夠?qū)A度進(jìn)行維持,但堿度升高后,弱酸處理水量將減小,建設(shè)的弱酸系統(tǒng)規(guī)模也會(huì)減小,所以說(shuō),對(duì)阻垢劑的優(yōu)化選擇,對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有較大影響。
其二,零排污循環(huán)式處理。在節(jié)水要求高、排放要求高的區(qū)域,利用干除灰與粉煤灰的綜合利用,實(shí)現(xiàn)了電廠的零排污循環(huán)處理。零排污循環(huán)式系統(tǒng)的使用需要的投資高,系統(tǒng)也比較復(fù)雜,在使用期間,一定要先軟化,再進(jìn)行反滲透脫鹽處理,將其與電廠的水系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合優(yōu)化,這樣可以提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
其三,旁流過(guò)濾。目前,我國(guó)已經(jīng)研制了自動(dòng)反沖洗絲網(wǎng)過(guò)濾器,將其應(yīng)用到濃縮倍率高、循環(huán)水懸浮物高的電廠中,能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)濾處理的工作。該方式的使用,不僅能減少循環(huán)水懸浮物的含量,還能降低銅管的磨損程度,此法可以在電廠中有效應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)
循環(huán)水水處理技術(shù)對(duì)電廠的正常生產(chǎn)運(yùn)行有很大的幫助,如果循環(huán)水出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)影響整個(gè)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn),還會(huì)給企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的安全隱患,如果不對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理與治理,還會(huì)加劇裝置設(shè)備的損壞情況,降低電廠的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的水處理技術(shù),改進(jìn)電廠的循環(huán)水水處理的硬化設(shè)施以及管理措施,可以有效的提高循環(huán)水水處理的效率,保持循環(huán)水的清潔性以及裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性,使處理后的循環(huán)水達(dá)到相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)。
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