论火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督
2021-11-15王长征
摘要:随着社会发展,火力发电厂的发电量也在日渐增加,随之而来的是高能耗高成本,我国水资源非常短缺,而工业用水量占比较高,为了进一步有效利用水资源,在火力发电厂通常会才采取循环冷却水处理技术,来提高对水的利用率,进而节约水资源。循环冷却水处理技术中,重点要预防水质超标,防止出现水质结垢现象。本文就相关技术和其运行监督展开分析。
关键词:循环冷却水;发电厂;处理技术;运行监督
我国水资源短缺,但使用量却非常大,除了工业、农业用水,还有生活用水,在用水过程中还存在很多浪费现象,造成了水资源紧张。为了进一步缓解水资源紧张问题,我国提倡节约用水,也对相关企业做出了约束。对于火力发电厂来说,大多使用的是江河之中的水资源,为了充分利用好水资源,火力发电厂通常会采取循环冷却水处理技术,这种技术可以清楚水中的杂质,防止使用过程中出现结构而导致管道堵塞、爆管等问题。循环冷却水的处理过程中也存在一定的浪费,为了避免浪费,研究人员不断改进技术,提高利用率,从而实现真正的废水零排放。
1 循环冷却水处理
火力发电厂内的生产过程中会散发大量的热,为了保持机器的正常运转,就必须进行散热,水作为成本低的一种传热介质被用于降温散热,它在工业中就被称为冷却水,循环运用冷却水的是火电厂解决用水问题的重要途径。我国冷却水处理技术还和国际先进水平有一定的差距,在处理过程中,浓缩倍数较低导致补给量加大,排出量也加大,使得火电厂的水耗严重,需要进一步加强对循环冷却水处理技术的研究。目前,循环冷却水的处理方式主要包括软化处理、石灰处理、杀菌处理以及加酸处理。
1.1 杀菌处理
微生物是江河湖水中的常见的物质,在温暖的环境中生长的很快。微生物在循环冷却水系统中一旦生长繁殖过快,就容易对系统造成危害,如引起管壁逐渐腐蚀,诱发管壁结垢,减慢传热速度。因此,杀菌处理冷却水是非常必要的。通常,火电厂冷却水杀菌会使用杀菌剂,对微生物进行有效的控制。我国杀菌剂种类很多,一般分为三类,金属盐类、氧化类、非氧化类,氧化类的杀菌剂是很多工厂都在使用的,它价格低药效高,有利于工厂节约成本。但在随着冷却水处理技术的提高,这类杀菌剂的局限性逐渐显现出来。氧化类的杀菌剂的主要成分是氯,但氯会对环境造成污染,这种杀菌剂也渐渐不被倡导使用了。取而代之的是新一代的氧化剂,溴为代表的氧化类杀菌剂逐渐占据优势。非氧化类的杀菌剂中含有氮,在碱性水中有良好的杀菌效果。有科学实验表明季铵盐在水里可以附着到微生物上,并渗透进去消灭微生物。金属盐类的杀菌剂,是使用历史比较悠久的杀菌剂了,在使用过中,硫酸铜给微生物造成的杀菌作用更强,而汞化物有毒,虽然杀菌效果很好,但汞化物对其他动植物都有危害,很少会用到这一类。随着技术水平的提高,电化学方面的新技术也在不断研发中,力争用最科学最环保的方式进行循环水的杀菌。
1.2 石灰处理
石灰处理对循环冷却水的盐垢有明显的降低作用。冷却水之所以结垢,是因为它里面的Ca、Mg、碳酸氢根,如果在水中国加入石灰乳,就可以把水中的碳酸盐、二氧化碳以及部分微生物等进行除去,降低了结垢的可能性。这其中用到的石灰纯度较高,通常需要达到百分之八十以上。有的发电厂由于使用的石灰纯度不够,导致了管道沉淀、堵塞等现象的发生,也造成了循环冷却水系统的不稳定性,对后期安全生产造成了一定的隐患。
1.3 加酸处理
冷却水如果出现碱度过高,就会使用硫酸进行中和。加酸的过程中,必须控制好硫酸的使用量,当使用量过大时,容易造成系统的破坏,适当的用量能够有效降低碱含量,也具有一定的除垢效用,还可以增加循环水的浓缩倍率。因此,加酸处理是循环冷却水处理的重要内容。当前,随着技术的进步,我国火力发电厂还出现了软化处理、离子交换处理等循环水处理方式,大大提高了水资源的利用率。
2 循环水的运行监督
在发达国家,循环水的浓缩倍率一般为4~6,而我国则是2~3,随着我国技术水平的提升,目前,我国对各火力发电厂的浓缩倍率要求在3以上。为了切实提高火电厂的循环冷却水系统的运行监督,首先,应加强对循环水的除垢技术研究。在循环系统中,发动机是核心,如果对发动机进行停机除垢,就会影响供电情况,这样产生的后续损失是很大的。为了抑制结垢现象,除了研究合适的除垢方式,也可以利用城市污水进行三级处理,处理后符合标准就可以进行重复利用。在经过杀菌处理后,可以减轻冷却水结垢的现象。处理结垢现象还需要充足的杀菌剂,为了保障冷却水的稳定性,在使用杀菌剂时应挑选合适的、效果好、污染小的杀菌剂。在我国,生产循环水的杀菌剂的都是小企业,没有进行统一的生产和管理,产品的质量无法得到有力的保障。因此,为了提高杀菌剂质量,国家可以采取定点生产的方式,来提高产品质量,为缓解循环水的结垢、促进系统稳定提供保障,。
3 结语
节约用水是我国的重要国策,在工业用水中,也有着明确的规定。火力发电是缓解我國用电紧张的重要方式,应用循环冷却水处理技术有利于提高水资源的利用率,有助于实现节能减排的国家目标,也是对环境保护作出的重要贡献。因此,火电厂在运行中,应严格按照相关要求进行循环冷却水的处理,让各项指标合格,不断采样研究,不断改进循环水的处理技术。
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作者简介:王长征,男,湖北省汉川市,汉族,1973.04.30,本科,助理工程师,研究方向:火力发电厂运行。