浅析电厂化学水处理设备改进措施

[摘 要]随着电厂发电机组装机容量和机组参数的不断提高和扩大，对电厂化学水处理的要求也不断提高，这种变化主要来源于高参数大容量机组对水质的要求和环境保护的需要。各种化学水处理技术和设备不断推出，也给电厂水处理设备的选择、升级改造带来了巨大的影响。本文简述了电厂化学水处理过程中的一些设备，并提出了一些改进的措施，以期能够发挥化学水处理设备的最大功效，提高电厂的生产效率。

[关键词]电厂化学水；处理设备；改造措施

中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0049-01

一、新时期电厂化学水处理设备的发展趋势

1、电厂化学水处理设备的布置更加集中化

传统的电厂化学水处理一般按功能作用设有：净水预处理、锅炉补给水处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水及污水处理等系统。存在占地面积大，生产岗位分散，管理不便等问题。目前，从优化水处理整体流程的需要出发，设备布置以紧凑、立体、集中的构型取代平面、松散、点状的构型。节约了占地面积和厂房空间，提高了设备的综合利用率，方便了运行管理。

2、电厂化学水处理生产的控制更加集中化

集中化控制就是把电厂所有化学水处理的各个子系统合为一套控制系统，取消传统的模拟盘，采用PCL和上位机的2级控制结构，利用PLC对各个系统中的设备分别进行数据采集和控制，上位机和PCL之间通过数据通信接口进行通信。各个子系统以局域网的总线形式集中联接在化学主控制室上位机上，从而实现化学水处理系统相对集中的监视、操作与自动控制。

3、电厂化学水处理技术和设备更加节能和环保

随着环境保护意识的提高，尽可能减少水处理过程中产生的各类污染，不用或少用化学药品已成为必然的选择。“绿色水处理”的概念也逐渐深入人心。如锅炉水处理正朝着“少排污、零排污”，“少清洗、零清洗”的方面发展。

二、电厂化学水处理设备简介及其改进措施

1、锅炉补给水处理设备及其改进措施

传统的锅炉补给水预处理通常采用混凝与过滤处理。国内大型火电厂澄清处理设备多为机械加速搅拌澄清池，其优点是：反应速度快、操作控制方便、出力大。目前，新出现的变频技术不断地应用到混凝处理中去，进一步提高了预处理出水水质，减少了人工操作。在滤池的发展方面，以粒状材料为滤料的过滤技术经历了慢滤池、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段，在改善预处理水质方面发挥了一定的作用。但由于粒状材料的局限性，使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。目前，以纤维材料代替粒状材料作为滤元的新型过滤设备不断地出现，纤维过滤材料因尺寸小、表面积大及其材质柔软的特性，具有很强的界面吸附、截污及水流调节能力。代表性的产品有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。

在锅炉补给水预脱盐处理技术方面，反渗透技术（简称RO）的发展已成为一个亮点，反渗透最大的特点是不受原水水质变化的影响，当水质含盐量较高时，单纯采用离子交换的除盐设备已无法适应这样的恶劣水质。另外，反渗透具有很强的除有机物和除硅能力，COD的脱除率可达83%，满足了大机组对有机物和硅含量要求严格的需要。最后，反渗透由于除去了水中的大部分离子（一般为90%左右），减轻了下一道工序中离子交换系统的除盐负担，从而减少酸、碱废液排放量，降低了排放废水的含盐量，提高了电厂经济效益和环境效益。

在锅炉补给水除盐处理方面，混床仍发挥着不可替代的作用，混床就是把阳、阴离子交换树脂放在同一个交换器内，并在运行前两种树脂充分混合均匀，而混床本身的发展主要体现在两个方面：环保与节能。

填充床电渗析器（电除盐）CDI（EDI）是将电渗析和离子交换除盐技术组合在一起的精脱盐工艺，树脂的再生是由通过H2O电离的H 和OH-完成，即在直流电场中电离出来的H 和OH-直接充当树脂的再生剂，不需再消耗酸、碱药剂。同时，该装置对弱电离子，如SO2、CO2的去除能力也较强。纤维过滤器、反渗透、电除盐与离子交换技术的组合应用将是今后锅炉补给水处理发展的新趋势。

2、化学水处理酸、碱废水的处理设备及其改进措施

化学水处理酸、碱废水是阳树脂和阴树脂再生工艺的必然产物。由于这种酸性废水的含酸量一般不大于3%～5%，碱性废水的含碱量一般不大于1%～3%，所以，回收的价值不大，大多是采用自行中和法进行处理。虽然这两种废水都是在化学水处理车间内产生的，但两者往往不是同时产生的。因此，要想利用自行中和就必须设置中和池，即先将酸性废水（或碱性废水）排入池内，然后再将碱性废水（或酸性废水）排入，搅拌中和，使PH值达到6～9以后排放。

为了达到有效中和，必须设置合理的中和设备。中和池（或pH调整池）的水容积应不小于一台最大的阳离子交换设备和一台最大的阴离子交换设备一次再生全过程所排放的酸、碱性废水的总和。在水处理设备台数较多的情况下，中和池的水容积应不小于二台阳、阴离子交换设备再生所排出废水的总和。这样就能使阳、阴离子交换设备不同时再生，而且在同一时刻内有两台阳或两台阴离子交换相继再生时，仍能保证酸性废水和碱性废水的充分混合。目前设计的中和池大都是水泥构筑物内补防腐层（如花岗岩）。另外，由于化学除盐工艺上的特点，一般酸性废水的总酸量总是大于碱性废水的总碱量。为了中和这部分剩余的酸量，有的厂向中和池内投加碱性药剂（如CaO等），有的厂将中和后的酸性废水排入冲灰系统，也有的厂采取加大阴树脂再生剂用量的办法。

如某电厂由于水处理设备较多，在设备中采用了：废酸缓冲池2×300m3，废碱缓冲池2×400 m3，，pH值调整池，混合池各200 m3、2 m3的酸碱溶液箱各一只，罗茨风机三台，各池内均设有空气搅拌管装置，另外设有低位废酸碱泵房一座，内设卧式酸碱泵各三台（其容量为120～200 m3/h）和中和排水泵三台（容量为240～400 m3/h）。

所以，化学车间酸碱废水的原则性流程是：

加碱或加酸

酸性J 废酸缓冲池 K

化学车间排水―― pH调整池 混合池

碱性 K废碱缓冲池 J

――冲灰水水泵吸水井或排入循环水排水虹吸井

化学水处理酸、碱废水除采用自行中和外，还可采用弱酸型阳树脂处理。这种处理方式是将化学水处理车间产生的酸性废水和碱性废水交替通过弱酸性阳离子交换树脂，处理后可使两种废水的pH值控制在6～9之间，而且合格率可达到80%以上。

总结

化学水处理采用反渗透预脱盐设备可以极大降低二级除盐水的制水成本，提高设备运行的可靠性，提高二级除盐水水质，降低劳动强度，减少有害废液的排放，有利于环保控制。化学水处理酸、碱废水中和处理设备可以有效控制废液的PH值，有利于对环境的保护。

参考文献

[1]《化学设备运行》，中国电力出版社，山西省电力工业局编.

[2]徐秋波.化学水处理设备简介[J] .中国科技纵横，2011，（01）