热力发电厂中水的处理工艺

摘要：本文从水处理的工艺、水处理的监控技术等等方面对电厂化学水处理技术的发展和运用进行了阐述。

关键词：电厂　化学水处理技术　发展　应用

热力发电厂中，由于汽水品质不良，会引起热力设备结垢和腐蚀，引起过热器和汽轮机积盐，为了保证热力系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和严格地监督汽水质量，确保发电厂热力设备安全、经济运行。热力发电厂的水处理工作主要包括以下几方面：a.净化原水；b.对给水进行除氧，加药；c.对汽包锅炉进行加药处理和排污；d.对热力系统各部分的汽水质量进行监督；e.对循环水进行防垢，防腐和防止有机物附着处理，现分述如下。

一、净化原水

天然水含有很高杂质，所以天然水必须经过一系列净化处理，才能作为火力发电厂锅炉的补给水。习惯上将混凝沉淀、澄清、过滤等净化处理称为水的预处理，经过预处理的水，再进行除盐可作为锅炉的补给水。在锅炉补给水预处理、脱盐方面一般采用常规的机械过滤+离子交换器水处理方式，从设备配置上看，不仅台数多，而且单位设备的体积大，需建很大的水处理车间，现场的布置也很困难，从运行维护方面来看，运行操作工作量也是很大的。当水质较差时，将使机械过滤器内滤料很快吸附多的污染物，需要经常进行清洗，活性炭过滤器也会很快吸附饱和，不仅要配置一定的备用容量供轮换清洗，有时还会导致离子交换除盐系统进入污水，COD超标并直接影响离子交换除盐系统的可靠运行和产水量。另外，在原水含盐量偏高时采用离子交换法处理，再生频繁，酸碱消耗量大、处理再生的耗水量以及酸碱废水排放量也大，这不利于国家的节能减排政策。考虑到上述过滤+离子交换法水处理系统存在的问题和适合废水排放环保的要求，现代大型电厂已广泛推广采用膜技术法取代传统的过滤+离子交换法对锅炉补给水进行处理。即以UF（超滤）取代常规的澄清、过滤设备；以RO（反渗透）取代阳、离子交换（是不是缺东西？阴阳离子交换）进行预脱盐并节省酸碱消耗；以ED（I电脱盐）取代最终的阴阳床+混床的精处理（一、二级除盐）装置。采用上述装置的组合通常称之为URE全膜法技术。膜法分离下的浓水在电厂内可以循环或其他系统中重复利用。监于目前国内EDI装置投资费用较高，运行经验不多，因此有的电厂在需处理的水量较大时，多采用UF（超滤）+RO（反渗透）+阴床+阳床+混床的处理系统，虽然系统略显复杂，但由于RO有95%以上的预脱盐效果，最终离子交换装置的工作负荷已大大减轻，再生周期大大延长，酸碱的消耗量不大，所以能够被多数企业所接受。

二、对给水进行除氧、加药

锅炉给水系统中流动着的水虽然较纯净，但其中往往含有氧和二氧化碳。这两种气体是引起给水系统中金属腐蚀的主要原因。在给水系统中，最易发生的金属腐蚀是钢材受到水中溶解氧的腐蚀。铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀，这种腐蚀称为氧去极化腐蚀，或简称氧腐蚀。当水中有游离CO2存在时，水呈酸性反应，所以游离CO2腐蚀，从腐蚀电池的观点来说，就是水中含有酸性物质而引起的氢去极化腐蚀。为了防止给水系统金属的腐蚀，通常采用的方法是除掉水中的溶解氧，并且提高给水的PH值。给水除氧的方法，高压以上的机组中，需同时采用热力除氧和化学除氧两种方法。某些参数较低（中压和低压）的锅炉，因为对给水溶解氧的含量限制不如高压锅炉严格，所以有的中、低压锅炉，只进行热力除氧。给水PH值的调整，随着给水的PH值增大，钢铁的腐蚀明显减少，一般把给水的PH值调节在8.8～9.3的范围内，调节PH值的方法是给水中加氨或胺。

三、对汽包锅炉进行加药处理和排污

为了防止在汽包锅炉中产生钙垢，除了保证给水水质外，通常还需在锅炉水中投加某些药品，使随给水进入锅内的钙离子在锅内不形成水垢，而形成水渣，随锅炉排污排除。在发电厂的锅炉中，最宜用作锅内加药处理的药品是磷酸盐。向锅炉水投加磷酸盐的这种处理方法，简称为磷酸盐处理。在符合特定的条件时，磷酸盐处理不仅可防止钙垢，还可以起到防止碱性腐蚀的作用，此时，称为协调PH值——磷酸盐处理。锅炉运行时，给水带入锅内的杂质，随着锅水不断蒸发浓缩，锅水中的杂质逐渐增多。这些杂质除少量被饱和蒸汽带走外，大部分留在锅炉水中，当锅炉水中的含盐量和含硅量超过一定限度时，会造成蒸汽品质不良；当锅炉水中的水渣较多时，也会影响蒸汽品质，而且还可能造成炉管堵塞，危及锅炉的安全运行。因此，为了使锅水的含盐量和含硅量能维持在极限值以下和排除锅炉水中的水渣，在锅炉运行中，必须经常放掉一部分锅炉水，并且补入相同量的给水，这叫做锅炉排污。锅炉的排污方式有连续排污和定期排污两种。

四、对热力系统各部分的汽水质量进行监督

为了防止锅炉及其热力系统发生结垢，腐蚀和积盐等故障，水质、汽质（汽水指标）应达到一定的标准，汽水质量监督就用仪表或化学分析法测定各种水质、汽质，看其是否符合标准，以便必要时采取措施。各种水质、汽质标准在我国国家标准GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中都作了规定。进行水质、汽质监督时，从锅炉及其热力系统的各个部位取出具有代表性的水、汽样品是很重要的，这是正确进行水质、汽质监督的一个前提。所谓有代表性的样品，就是说这种样品能反映设备和系统中水质、汽质的真实情况，否则，即使采用很精密的测定方法，测得的数据也不能真正说明水质、汽质是否达到了标准，它不能被用来作为评价设备和系统内部结垢、腐蚀和积盐等情况的可靠资料。

五、对循环水进行防垢，防腐和防止有机物附着处理

循环水在电厂生产过程中是耗水量最大的部分，作为冷却介质，对汽轮机终端排汽进行间接冷却，将携带的热量直接进入水体或在冷却塔中散热后循环使用。直接排入水体的称为开式循环，通过冷却塔散热冷却再利用的称为闭式循环。循环水的流通量大且水质的优劣对汽轮机冷凝器的冷却效果和循环水系统内的其他设备和管道的安全性，供热机组的经济性都有很大的影响。一般电厂的循环补充水采取如下的处理方法：加稳定剂处理，利用稳定剂来抑制循环水中碳酸钙的析出，达到阻垢的目的。向循环水的补充水连续加入氧化性杀菌剂和向循环水系统定期冲击加入非氧化性杀菌剂的联合处理方式。为了节约循环冷却用水，减少冷却塔的排污损失，当水质控制在正常状态时，在确保不结垢的前提下，将其浓缩倍率控制在4.0倍以上，但在春秋季原水水质恶化时，应主要调整加入阻垢剂量，并适当降低循环水的浓缩倍率。

参考文献

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