电厂化学水处理的特点与技术工艺分析

王晶 周瑞雪

【摘  要】电力能源支撑和推动了社会向前快速发展，在电厂的社会地位是不断提高。到二十一世纪，电厂内部运转构建在多类、各样先进的设施设备之上。脱离了能够高效、稳定且可靠的生产设备，电厂的运行将大打折扣，使电力能源的生产效率也将直接受到影响。在电厂内部，设备的运行与水关系密切，不少设备的工作要求为其提供特质的水。基于此，本文对电厂化学水处理的特点与技术工艺进行研究，以供参考。

【关键词】电厂;化学水处理;特点;技术工艺

引言

随着科学技术的不断发展以及材料研究水平的不断提升，膜制备技术获得了新的发展。在化学水处理过程中的应用越来越广泛，极大地提升了化学水的处理效率以及处理价值。从当前电厂化学水处理过程中来看，双膜工艺的应用能够实现水资源的重复利用，保护自然资源，具有良好的经济价值和社会价值。

1电厂化学水处理技术的重要性

电力厂使用的水质与发电效率和设备安全有关，经过不良、高效的水处理，容易将不合格的水流入循环系统，造成巨大损失。如果锅炉内的水质没有足够的纯度，运行设备一段时间后，锅炉壁会发生水的杂质和化学反应，直接生成固体物质，并将其附着到炉壁表面，这就称为结垢。水池在锅炉管中相对容易形成，管内温度相对较高，但尺度的热传导性相对较低。管内压力和高温双重压力会使管壁脆弱，严重变形管道，或导致管道破裂。此外，如果汽轮机冷凝器内部有缩放，内部杂质或空气量会增加，发热效率会降低，缩放后无法正常生产工作，同时需要对设备进行适当的清洗，清洗时间会浪费，如果在此期间无法正常生产，发电功率也会相应下降，清洗和再生操作的经济成本也会增加。

2电厂化学水处理技术发展的特点

2.1化学水处理工艺系统由分散化走向集约化

随着电厂工艺系统革新升级，工艺设备越来越规模化、系统化。对化学水处理这一环节而言，有三大突出表现，一是水处理设备分布更集中、占地面积更少;二是化学水处理效率上越来越高;三是水处理环节与其他工艺环节之间的协同性更强。

2.2处理系统集中多样性

发电厂发电过程中产生的化学品种类多样，所以处理的装置也不同。发电厂的化学水处理系统包含多个不同的化学水处理装置，通过化学水处理系统实现统一集成，使发电厂的化学水处理成为独立集中的巨大系统，同时促进了化学水处理技术改革。

2.3处理理念日趋重视绿色生态环保

十八大以来，国家日益重视生态环境保护，提倡绿色、高效的发展方向与发展模式。习近平总书记明确指出，“绝不能以牺牲生态环境为代价换取经济的一时发展”，多次提出“既要金山银山，又要绿水青山”、“绿水青山就是金山银山”。绿色将是发电厂化学水处理技术发展的重要原则。为了响应国家生态环境保护经济发展的概念，越来越多的發电厂在发电厂化学水处理中“少排放，零清洗”以主要发展方向实现化学品零污染排放。与此同时，在火力发电过程中需要消耗大量水的电站化学水后处理系统的“绿色处理”特性也实际实现了水资源利用率提高、水资源使用节约等“节能减排”的发展概念。电站化学水处理的污水处理和水循环利用对保护环境、实现电站开发与社会协调有重要意义。

2.4化学水处理工艺技术由人工化走向自动化

随着信息技术的快速发展，水处理设备越来越自动化和智能化，不仅使电厂化学水处理效率得到极大的提升，同时也节省了人力成本，减少了人为误差。通过自动化、信息、数据技术的融合，电厂化学水处理积累了越来越多的信息数据，为电厂工艺生产中制定科学的决策提供更多的支持。

3电厂化学水处理技术的发展创新及具体应用

3.1膜技术在电厂化学水处理中的应用

绿色将是化学和水处理技术发展的重要原则。针对各国经济发展的环境保护理念，越来越多的发电厂实现了发电厂化工水处理零排放发展的主要方向。同时，燃煤电厂过程中耗水量大的电厂的环保特性，使得耗水量大的发电厂的排放系统实际上实现了用水的概念，减少了用水量等。发电厂的水处理和水处理对环境保护、发电厂的发展和社会协调至关重要。

3.2FCS技术在系统化、自动化处理中的应用

今后最重要的方向是加工设备的多样性和日益统一。尽管出现了趋势，但我厂化学水处理厂在实践中的分布仍然很强，监测点较不统一，难以控制。FCS技术用于电厂化学水处理过程的数字化和自动化。FCS最大的变化是数字化、智能利用和现场设备网络。与DCS相比，配置更简单，结构和性能标准化简化了安装、操作和维护。利用FCS技术，为信息和化学品的实时监控、远程操作和集成建立了自动化平台。利用现场总线作为化学水处理技术的控制中枢，分布式设备监控，智能仪表等先进仪表，化学水处理自动控制，工艺自动化和数字管理，采用操作系统分解改造理论。

3.3两级反渗透水处理工艺

利用两级反渗透的原理，对水质脱盐双重脱盐，提升制水质量和制水效率。该工艺流程为：原水进入到絮凝澄清池沉淀，上清液进入空气擦洗滤池过滤系统，然后依次经过活性炭过滤装置、超滤装置、保安过滤装置处理后，进入到一级反渗透系统，处理后的水进入到中间水箱，预脱盐的水进入二级反渗透进行二次脱盐，最后电除盐。该技术的突出优势在于对水质进行双重脱盐，一级反渗透环节能够进行初步脱盐，二级反渗透再次脱盐，为后续的电除盐环节减轻了负担，大大提升了水处理效率。目前该技术在超纯除盐水环节应用较普遍。

3.4难溶性盐离子的影响

结合实验结果，在双膜工艺的应用过程中，随着浓缩倍数的不断提升，水中含量较高的镁离子和钙离子更加容易形成碳酸钙以及碳酸镁等难溶性盐物质。难溶性盐物质的形成在双膜工艺的实际应用过程中会对蒸馏流程产生极大的干扰，双膜盐溶液蒸馏技术的应用是在低压环境下进行的，与传统的依靠压力差为驱动力的过滤技术有着极大的区别，所以这证明浓度的提升难溶盐浓度也不断提升，逐渐造成难溶盐析出以及结晶现象，浑浊度也不断增加。通过对蒸馏技术热侧硫化钙、碳酸钙、碳酸镁等盐溶液的分析和观察可以发现，随着温度不断下降，难溶盐的数量会逐渐减少。难溶性盐难以在膜丝表面形成晶体，这是由于反过滤水的成分相对比较复杂，水中存在着较多的天然有机物，可以与难溶性物质结合形成水垢。因此，在具体的双膜工艺蒸馏运行过程中，需要对热测难溶性盐的饱和指数进行严格的控制，通过合理的措施减少难溶性盐的浓度以及比例，提高电厂化学水处理工作效率及处理质量。

结束语

通过电站化学水处理，走上更加环保高效的道路，推动发电厂产业的发展。随着我国发电厂行业的发展，发电厂大型化也逐渐成为发电厂发展的趋势。电站化学水处理系统也跟上了时代发展的步伐，与时俱进，进行了改革创新。以生态环境保护为前提，在技术和应用领域保证更高的效率，确保居民生活的基本要求，确保社会发展的基础和动力，在发电厂推动社会发展，同时促进社会建设的稳定发展。

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（作者单位：山东王晁煤电集团有限公司）