电厂化学水处理技术及应用探讨

徐柏松

摘 要：近年来，由于对电能的需求量增加，电厂的装机容量不断增长，这就导致化学水处理不仅从选用方式、设备布置、工艺流程和监控等环节上发生了很大的变化，而且在运行维护和生产管理等环节上也发生了巨大的改变。本文对电厂化学水处理技术的特点进行了分析，并进一步对电厂锅炉补给水的处理进行了具体的阐述。

关键词：电厂；化学；水处理技术；应用

前言

目前电厂机组生产规模不断扩大，而且随着机组运行各项参数的改变，电厂的化学水处理工艺也日趋复杂化。由于面对较多的化学水处理系统，需要许多重复的运行管理机构，这就需要对化学水处理系统进行集中化的综合控制，这种控制模式也必将成为化学处理技术的发展趋势。而且利用集中的综合化控制模式不仅可以有效的降低工作强度，而且可以在利用较少的人员的基础上，确保工作效率的提高，可以有效降低生产成本，提高生产的安全性和自动化水平。

1 电厂化学水处理技术的特点

由于在当前科学水平不断提高的情况下，各项新技术也在电厂中进行广泛的应用，这就使水处理设备、方式、工艺和监测方法等多个方面都发生了较大的变化，给电厂化学水处理技术带来了新的特点。

1.1 设备集中化布置

传统的电厂化学水处理系统中，通常会按照设备功能的不同进行布置，由于化学水处理系统种类较多，所以在布置上需要占有较多的面积，而且各设备都处于分散的状态下，不仅不利于生产，也不利于管理的需要。而集中化的化学水处理系统其整个流程都得以不断的优化，设备布置上不仅立体、紧凑、而且较为集中，有效的节约厂房的面积和空间，使设备之间能够实现良好的配合，对提高设备的综合利用率及运行管理水平起到了非常重要的作用。

1.2 生产集中化控制

集中化的电厂化学水处理系统其可以将各个子系统的控制统合为一套综合化的控制系统，其控制系统利用可编程逻辑控制器（PLC）和上位机的2级控制结构，利用PLC来实现各设备上的数据采集和控制，而且在上位机和PCL之间利用数据通信接口实现通信的需要，设置化学总控制室，而总控制室的上位机利用局域网的总线形式将各子系统进行集中联接，从而使整个化学水处理系统可能实现集中监测、操作和控制。

1.3 方式以环保和节能为导向

近年来，随着对环境保护的重视度不断提高，为了尽可能的减少水处理过程中所产生的各种污染，随着环境保护意识的提高，水处理也开始朝着绿色概念方向发展，实现零排污和零清洗。电厂作为水资源消耗的大户，在当前水资源可持续发展战略下，需要合理的利用水资源，提高水的重复利用率。所以在電厂中，需要依靠先进的技术和管理制度，从而实现水资源的循环利用，目前部分电厂中已实现了废水的零排放，对于水资源只进行取水，而不再向水体及环境中排放任何废水，这样不仅实现了水资源的节约，而且也避免了对环境所带来的污染。

1.4 工艺多元化

在以前电厂水处理工艺中，其工艺较为单一，而目前电厂水处理技术则向多元化方向发展。而且在化工材料技术的快速发展下，各种新型的处理技术开始在水质处理中进行应用，不仅使水处理工艺更加多样化，而且也有效的达到水处理的效果。

1.5 检测方法方式日趋科学化

目前在对化学水进行检测时其检测和诊断技术都不断的发展和进步，检测方法和方式更加科学化，利用化学诊断方式，不仅做到了事前防范的作用，而且可以实现在线诊断，分析方式上也实现了痕量分析，检测和诊断技术的成熟，有效的保证了机组运行的安全性和稳定性，减少甚至时避免了事故的发生。

2 电厂锅炉补给水的处理

电厂锅炉在运行过程中，需要加入补给水，而这补给水不能利用不加处理的水，因为自然水资源中含有的物质极易与锅炉内的部分物质发生反应，从而导致锅炉受到腐蚀，影响锅炉运行的安全性，而且锅炉的运行成本和作业效率也会不同程度的降低。所以需要对自然水资源进行处理后才能作为补给水。而一旦补给水工艺环节处理不好，则会导致锅炉内体产生腐蚀性化学物质，在管壁和受热面上进行沉积，而形成铁垢，使其阻碍热传导的进行，同时由于炉体内壁会有坑点出现，从而增加阻力系数，而当管道受到一定程度的腐蚀时，则会导致管道发生爆炸，发生安全事故，给企业带来巨大的财产损失。

2.1 除氧防腐

目前，除氧防腐的途径主要有三种，一是通过物理的方法将水中的氧气排出；二是通过化学反应来排除水中的氧气，使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物，从而将其消除，常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等；三是通过应用电化学保护的原理，使某易氧化的金属发生电化学腐蚀，让水中的氧被消耗掉，达到除氧的目的。目前很多电厂都是采用的热力除氧防腐技术，其是通过给锅炉内加水，再将水加热到沸点，从而使氧的溶解度降低，而水中的氧气不断的排出，这种方法易于操作，较为简单和方便，所以得到广泛的应用。而真空除氧技术则更适宜对热力锅炉、负荷波动大而除氧效果不佳的锅炉上使用，利用此种方法只需在水面30℃～60℃情况下即可达到除氧的目的。而化学除氧防腐技术的方法则较多，但其除氧防腐的效果都很好。

2.2 加氧除铁防腐

目前在电厂锅炉补给水系统中，当铁含量的较高时，则由于内体受到较严重的腐蚀作用，极有可能造成氧化铁污堵和结垢等腐蚀现象的发生，所以在这种情况下，电厂都会采取给水加氧技术来进行解决。目前电厂给水加氧处理通常包括给水加氧和加氨处理，通过给水加氧技术的应用，可以有效的改变补给水的处理方式，使锅炉给水的含铁量降低，抑制省煤器入口管和高压加热管等部位的腐蚀速度，从而可以起到有效的降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率，同时也可以使锅炉化学清洗周期得到延长。

补给水加氧技术是充分利用了氧在水质纯度很高条件下对金属的钝化作用，其是在进行给水加氧的方式下，通过不断向金属表面均匀的供氧，从而使金属表面能够形成一层致密稳定的双层保护膜。这是因为在流动的高纯水中添加适量氧，可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏，使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位，在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。直流炉应用给水加氧处理技术，在金属表面形成了致密光滑的氧化膜，不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题，还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。为了更好的提高给水加氧处理技术的效果，则需要配备全流量凝结水精处理设备，因为这样可以有效的保证水质的纯度，是给水加氧处理技术能够实施的前提，而且更易于对给水的各项参数进行控制。

在进行给水加氧处理前则需要对锅炉进行化学清洗，使其在运行过程中所产生腐蚀产物都得到清除，从而使炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。但利用给水加氧技术时有一点需要明确，其先决条件有两种，其一是水质的高纯度，其二是须有水流动。即需要在流动的高纯水中加入氧气才能使金属表面产生保护性氧化膜，从而达到良好的防腐效果。

参考文献

[1]王晶.反渗透在电厂水处理中的应用[J].中国高新技术企业，2011（25）.

[2]郝庆，黄甫怀阳.火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J].机电信息，2010（18）.

[3]马福刚.浅谈电厂化学水处理方法[J].黑龙江科技信息，2010（26）.