◎張殿紅 陳丕富
發(fā)電廠是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè),各行各業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升,各行各業(yè)也是迅猛的發(fā)展,為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,發(fā)電行業(yè)也是緊隨國(guó)家發(fā)展步伐,不斷的引進(jìn)大型規(guī)模的發(fā)電機(jī)組。相比以往的小型發(fā)電機(jī)組,大型發(fā)電機(jī)組的參數(shù)和發(fā)電容量都有了很大的變化。正因這樣,電廠對(duì)化學(xué)水的處理更加的嚴(yán)格和程序化。目前,發(fā)電廠所用的水處理方法共有7 種,即鍋爐補(bǔ)給水處理、鍋爐給水處理、鍋爐爐水處理、凝結(jié)水處理、循環(huán)水處理、廢水處理、物理水處理。水處理的好壞程度直接影響到鍋爐的運(yùn)行情況,是電廠安全生產(chǎn)的重要保障。
水處理技術(shù)按照常規(guī)應(yīng)用可以分成兩大類(lèi),一類(lèi)是采用物理方法進(jìn)行處理,另一類(lèi)是采用化學(xué)方法進(jìn)行處理。物理方法通常包括磁處理、靜電處理、聲波處理、光學(xué)處理等?;瘜W(xué)方法是指采用化學(xué)藥物對(duì)水中的雜質(zhì)及不良成分進(jìn)行中和或者集中統(tǒng)一處理。本文根據(jù)作者本人在電廠水處理實(shí)驗(yàn)室工作多年所積累的經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合一些理論知識(shí)對(duì)水處理的目前現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了剖析,希望能夠?qū)ψx者有所幫助。
(1)工藝特點(diǎn)。
目前在對(duì)電廠鍋爐進(jìn)行補(bǔ)給水處理時(shí),應(yīng)用最廣的技術(shù)就是全膜分離技術(shù)。此工藝又叫做三膜分離技術(shù)(UF-RO-EDI)。該分離水的技術(shù)流程為:電廠的主控部門(mén)根據(jù)生產(chǎn)情況對(duì)所有的蓄水池進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)節(jié),打開(kāi)閥門(mén),將需要處理的水依次經(jīng)過(guò)原水泵、含有活性炭等介質(zhì)并且具有過(guò)濾作用的過(guò)濾裝置,再到能起到超濾作用的裝置。在超濾裝置中進(jìn)行超濾(UF)處理后,進(jìn)入到反滲透過(guò)濾裝置進(jìn)行反滲透(RO)處理,反滲透處理共有兩個(gè)級(jí)別的處理過(guò)程,在這兩個(gè)級(jí)別的處理裝置中間是含有二氧化碳介質(zhì)的裝置和淡水裝置。進(jìn)行完反滲透處理后,處理過(guò)的水由一個(gè)中間水箱流入到電除鹽裝置,進(jìn)行電除鹽處理(EDI),具體的流程是:前期的軟化水經(jīng)過(guò)除碳裝置,去掉水中所含有的二氧化碳(具體應(yīng)該是HCO3—),依次經(jīng)過(guò)混合床裝置,去除水中仍留有的鈣離子、鎂離子、鈉離子、硅酸根等一些有害的離子,出來(lái)的就是我們所說(shuō)的除鹽水,也就是鍋爐的補(bǔ)給水,將除鹽水儲(chǔ)存在除鹽水箱,再由除鹽水泵將其輸入到除氧器裝置,最后由給水泵將其輸入到鍋爐的汽包中。
(2)應(yīng)用案例。
以我所供職公司的火力發(fā)電為例,我公司電廠用于生產(chǎn)的鍋爐一共有兩套,規(guī)格和型號(hào)都是相同的,鍋爐內(nèi)的燃料主要是煤炭,每臺(tái)鍋爐每天所用燃料約為600t,每臺(tái)鍋爐每小時(shí)所用的補(bǔ)給水量大致為15t。補(bǔ)給水儲(chǔ)水池中的原水主要有當(dāng)?shù)氐暮铀⒌叵滤?、雨水。本廠采用全膜分離技術(shù)對(duì)水進(jìn)行化學(xué)處理,公司對(duì)水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)要求如下:硬度≈0,二氧化硅<20ug/L,25℃是導(dǎo)電率<0.2uS/cm。首先用含有活性炭介質(zhì)的過(guò)濾裝置將原水中的膠體形狀的物體及一些懸浮物進(jìn)行堵截,經(jīng)過(guò)初期的簡(jiǎn)單處理后水的渾濁度≤5.0mg/L。下一步應(yīng)用超濾裝置進(jìn)行超濾處理,超濾裝置中含有PVDF 超濾膜,進(jìn)入到超濾裝置中水的溫度要控制在15~35℃范圍內(nèi),同時(shí)還要保證輸入到超濾裝置中的水含有的顆粒狀物質(zhì)的直徑≤200um。在兩級(jí)反滲透裝置中應(yīng)用的是某公司的BW30-400FR 抗污染膜,進(jìn)入反滲透裝置時(shí)殘余的氯<0.1mg/L,SDI≤2,水溫控制在20~55℃范圍內(nèi)。反滲透膜的每小時(shí)的膜通量為25m2,單根膜的面積是40m2。電除鹽處理裝置一共有兩套,每套裝置每小時(shí)的產(chǎn)水量約為15m3,每套裝置中有3 個(gè)XL-500RL 模塊。每個(gè)模塊的運(yùn)行參數(shù)為:供電電流為1~8A/pc,供電電壓為220~350VCD,回收率為95%,生產(chǎn)出來(lái)的水的出水口壓力大于濃水0.32bar 以上,進(jìn)水口的進(jìn)水壓力為2.0~5.5bar,進(jìn)水口水溫是20~30℃,產(chǎn)水流量是1.8~4.0m3/h。應(yīng)用此種工藝方法進(jìn)行處理后的鍋爐給水的電導(dǎo)率<0.004uS/cm,二氧化硅<5ug/L,硬度≈0,完全符合當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求。
工藝特點(diǎn):
電廠中的EDTA 清洗廢水會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成很?chē)?yán)重的污染,所以要對(duì)廢水進(jìn)行相應(yīng)的處理,已達(dá)到合格的排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放。處理的方法通常有厭氧水解和接觸性氧化池工藝方法。具體工藝是:將鍋爐中的EDTA 清洗廢水收集后導(dǎo)入到調(diào)節(jié)池中,因?yàn)殡姀S正常生產(chǎn)是EDTA 清洗廢水不是一直排放的,是不定時(shí)的排放,每次排放的量都是很大的,要設(shè)計(jì)容積足夠大的調(diào)節(jié)池。廢水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池后流入到分離裝置,最后導(dǎo)入到集水井中。在集水井中對(duì)廢水進(jìn)行初步的處理后,進(jìn)入到厭氧池中,這步能夠提高廢水的可生化性能。接下來(lái)用氧化裝置將廢水中的污泥進(jìn)行回收和生化填料處理,氧化池中的水經(jīng)過(guò)沉淀處理后可以被再次利用,也可直接進(jìn)入到排放池中進(jìn)行排放。
電廠對(duì)水質(zhì)的處理進(jìn)度和質(zhì)量,直接影響到電廠的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo),也直接關(guān)乎到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以對(duì)水的化學(xué)處理技術(shù)的提高也有了相當(dāng)高的要求。電廠化學(xué)水的處理技術(shù)的發(fā)展方向主要有以下幾點(diǎn):
1.設(shè)備的集中化布置,傳統(tǒng)的處理方法步驟比較繁瑣,設(shè)備集中化發(fā)展能夠解決先前的占地面積大、各崗位比較分散、不易于管理等一些顯著的問(wèn)題。能夠提高設(shè)備的綜合利用率,便于操控和管理。目前,大部分企業(yè)的水處理設(shè)備都采用了集中化的布置設(shè)計(jì)。
2.工藝多元化,工藝多元化的發(fā)展即解決了傳統(tǒng)工藝的單一問(wèn)題,又使得先進(jìn)的技術(shù)工藝能夠彼此起到互補(bǔ)的作用,為企業(yè)節(jié)能減排、降本增效提供幫助。
3.生產(chǎn)集中化控制,采用了先進(jìn)的自動(dòng)化儀表將各個(gè)工序緊密的聯(lián)系到一起,并形成連鎖系統(tǒng),PCL 技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到水處理過(guò)程中。有效的降低了人工成本,提高了數(shù)值的準(zhǔn)確性,提高了工作效率。
合理的對(duì)各工序所用水進(jìn)行及時(shí)有效的處理,是電力企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行的最基本保障,選用適合本企業(yè)的水處理技術(shù)能夠保證企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)有效的運(yùn)行,同時(shí),企業(yè)還要考慮所用技術(shù)是否符合國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求。
經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息2020年24期