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电厂循环水处理技术的发展趋势

2017-10-17张源凯

科学与财富 2017年27期
关键词:处理技术发展趋势

张源凯

摘要:循环水水处理的过程中,其水质会出现变化,水中的钙、镁离子或者悬浮物等杂质会不断增多,循环水与空气接触时,空气中灰尘或者一些可溶气体也会污染水质,长期使用还会造成设备或者管道中出现腐蚀或者结垢等问题。基于此,本文就生物质电厂循环水处理技术发展现状及趋势进行分析与研究。

关键词:电厂循环水;处理技术;发展趋势

引言

电厂的循环水通过泵被送到凝汽器,再经过换热以后会逐渐升温,之后再被送至冷却塔,热水会从塔顶往下喷淋形成水膜状或者是水滴,而空气会沿着水平方向或者是逆向的进行流动,同时在与气水接触的时候发生热交换。当水温降低到冷却水标准的时候,重新被循环使用。水蒸气会被空气带着,于是大大增加了循环水里含有的离子数量,所以必须要补充一定量的新鲜水,从而保持盐分在合理的浓度范围内,以实现整个系统的正常运行。其中循环水以及补充水之间的含盐量的比值,就是此循环水系统对应的浓缩倍数。在某个特定的循环水系统里,仅仅对补充水的含盐量给予合理的调整,即能有效的改变循环水系统所对应的浓缩倍数,从而保证循环水系统运行的稳定性以及经济性。

一、循环水处理的必要性

循环水作为机组的冷却介质,负责供给凝汽器、冷油器、空冷器等重要设备的用水。如水质恶化,将导致设备管束结垢,换热效率降低,真空下降,严重时导致设备腐蚀、泄漏,直接影响汽水品质甚至导致系统停运。

循环水质恶化危害:

1)降低热交换器的热传导效率;

2)水流量降低,管束堵塞;

3)垢下腐蚀;

4)机组能耗上升;

5)维护费用上升。

循环水处理需解决的问题:

1)腐蚀问题

提高冷却水pH值,选用高效合成耐腐蚀材料,并加耐腐涂层。

2)结垢问题

控制冷却水中钙离子浓度,投加药剂。

3)微生物问题

投加杀菌剂,采用物理方法,减少阳光直射。

二、循环水处理技术

1、过滤法

过滤是最常用的旁流处理方式,它的处理能力通常是循环水总量的3%-5%,可以除掉水里面含有的大部分悬浮固体、粘泥和微生物等,但是降低不了水的含盐量和硬度,反冲洗时可以将杂质随着反洗水一起排出系统,反洗水的杂质浓度远高于排污水的,所以消耗的水量较少,通过过滤可以显著降低排污量。

大型循环水系统一般采用重力无阀旁虑池,以无烟煤和石英砂为滤料,滤速只能控制在10m/h以下,悬浮物浓度只能控制在10mg/l以下。纤维滤料与石英砂相比,纤维滤料具有孔隙率较高、孔隙分布合理以及比表面积大等优点,滤速可高达20-85m/h。纤维柔软且具有可压缩性,随着水流阻力的增大而逐渐被压缩,使滤料上层受力小、孔隙大,下层受力大、孔隙小,使得纤维滤料纳污量大、过滤周期长。

2、膜分离技术

通常所说的膜分离法,是指用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜分离技术特点:

(1)不发生相变,与其他分离技术相比能耗低。

(2)在常温下进行,尤其适用于对热敏感的物质。

(3)适用范围广。除了有机物、无机物、病毒、细菌、微粒外,还适用于特殊溶液体系。

(4)分离装置简单,易控制、易维修。

3、化学法

化学法又叫化学沉淀软化法,是一种采用石灰—纯碱来降低水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的方法。使得水浊度和硬度的同时降低。一些电厂的循环水系统在运行过程中各种离子及悬浮物含量不断增大,导致水质稳定效果下降。在电厂循环水系统中应用石灰软化—混凝沉降及二氧化碳相结合的方法可以使循环水的硬度和浊度降低,而且能够重新返回循环水系统。

4、离子交换法

这种方法主要是适用于去除水中含有的离子化物质,但是由于生化处理水具有非常高的COD值,而且大多数都属于非离子型有机物,所以污水当中含有的树脂活性基因的固定离子以及有机物之间具有非常大的结合力,当发生结合以后就难以再次产生,还会对交换能力以及再生效率产生比较严重的影响。除此以外,树脂抗Cl2以及O2等氧化剂具有非常差的氧化性,所以这种离子交换方法也存在一定的不足之处,不适合电厂采用。

5、加酸加水质稳定剂处理

加酸加水质稳定剂处理是國内最新的工业应用技术,这种技术也逐渐的在热电厂水循环处理的工艺中脱颖而出。因为热电厂的水源的碱度很高,所以,在热电厂的日常运作中,我们一定要做好输水管道及设备的防腐防垢工作,采取有效的方法防止循环水造成腐蚀造垢的问题。加酸能够防止输水管道壁形成污垢,而且对于已经形成的污垢进行除污。加水质稳定剂能减少水循环处理的难度,提高水质的稳定性。但是,采用此方法要引入一些设备,比如酸度调节系统。

虽然,加酸加水质稳定剂处理需要经过长期的实验验证,但它的确是一个行之有效的处理方法。只要机器的参数运用得当和检测到位,防腐除垢的问题一定会迎刃而解。综合以上分析,相比之下,我认为加酸加水质稳定剂处理是最好的水循环处理方式。

三、循环水处理技术的发展趋势

其一,弱酸离子交换旁流软化处理。处理期间使用的水是经过冷却塔浓缩的,旁流处理水的碱度、硬度都比补充水大,可以充分发挥离子交换树脂的交换能力,所以比补充水处理更经济。但是,旁流处理期间,循环冷却水处理时需要投加阻垢剂,可能影响离子交换树脂的性能。当电厂中的浓缩倍率较高的时候,可以使用弱酸离子交换旁流软化处理。该方式的使用将产生较大的技术优势和经济优势。为了对旁流软化处理技术的发展前景进行分析,需要通过相关实验,验证水质稳定剂对树脂性能的影响。期间,需要选择出水质稳定剂与树脂,利用实验验证其受到的影响。为了对循环水氯化处理对弱酸树脂的影响进行分析,要对循环水加氯对其产生的影响进行考核与验证。还需要对旁流过滤器进行合理选择,主要对新产生的丝网过滤器性能参数进行分析。为了对旁流过滤实现的必要性进行研究,要对浓缩倍率、环境条件、循环是的悬浮物浓度之间产生的关系进行分析。通过相关试验的分析,对阻垢剂优化选择,能够促进循环式浓缩倍率的提升。因为循环水阻垢剂能够对碱度进行维持,但碱度升高后,弱酸处理水量将减小,建设的弱酸系统规模也会减小,所以说,对阻垢剂的优化选择,对经济指标具有较大影响。

其二,零排污循环式处理。在节水要求高、排放要求高的区域,利用干除灰与粉煤灰的综合利用,实现了电厂的零排污循环处理。零排污循环式系统的使用需要的投资高,系统也比较复杂,在使用期间,一定要先软化,再进行反渗透脱盐处理,将其与电厂的水系统进行结合优化,这样可以提高运行的经济性。

其三,旁流过滤。目前,我国已经研制了自动反冲洗丝网过滤器,将其应用到浓缩倍率高、循环水悬浮物高的电厂中,能够实现过滤处理的工作。该方式的使用,不仅能减少循环水悬浮物的含量,还能降低铜管的磨损程度,此法可以在电厂中有效应用。

结语

循环水水处理技术对电厂的正常生产运行有很大的帮助,如果循环水出现问题,会影响整个装置的正常运转,还会给企业的安全生产带来很大的安全隐患,如果不对循环水进行处理与治理,还会加剧装置设备的损坏情况,降低电厂的经济效益。通过引进先进的水处理技术,改进电厂的循环水水处理的硬化设施以及管理措施,可以有效的提高循环水水处理的效率,保持循环水的清洁性以及装置运行的稳定性,使处理后的循环水达到相关要求与标准。

参考文献

[1] 苗若栋.电厂化学水处理系统的特点与发展趋势[J].中国化工贸易,2012(05):234.

[2] 刘慧杰.电子水处理技术的应用研究进展[J].当代化工,2014,43(7):183-185.

[3] 张广浩.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用分析[J].电子制作,2013,(5):8.endprint

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