论文部分内容阅读
摘要：对于发电厂而言，除盐过程是锅炉补给水处理过程中必不可少的环节之一。目前，有关发电厂锅炉补给水处理过程中普遍采用的是离子交换除盐技术，因此，本文重点就离子交换除盐技术在发电厂锅炉补给水处理中的应用进行了研究，希望能够推动锅炉补给水处理工艺的不断完善。
关键词：离子交换除盐 发电厂 锅炉补给水处理 应用
一直以来，除盐工艺都是发电厂锅炉补给水处理过程中的关键环节之一。用于离子交换系统的离子交换树脂以及其他的离子交换器等，我国均已发展成熟。然而，离子交换系统需耗费大量酸碱溶液进行离子交换树脂的再生，因此产生了大量的酸碱废水，对环境造成了较为严重的污染，且运行成本也相对较高。
一、离子交换除盐技术的原理
对于发电厂而言，其原水水源通常为无铁的地下水，多数属于中等硬度的水，且水中的悬浮及胶体杂质、细菌等均相对较少，水的温度及水质相对较为稳定，且水质含盐量以及HCO3-含量相对较高。因此，有必要进行水的除盐过程。通常，我国发电厂锅炉水处理系统中多采用离子交换除盐技术，离子交换主要通过离子交换树脂实现，当水溶液流经离子交换树脂时，离子交换树脂可将水溶液中所含的某些种类的离子进行吸附，并将自身所含的其他电荷符号一致的离子以相同摩尔量交换至水溶液内。对于离子交换树脂而言，由于其交换的容量相对有限，因此，一旦交换结束，需通过采用同自身所含离子相同的再生剂进行再生，以便再次恢复其离子交换的功能。
采用离子交换器对水质进行一级除盐处理，上行进行制水，而后逆流进行再生，并采用体外擦洗的工艺，其出水能力最大约250 t/h。其中，阳离子交换器中包括了弱酸性及强酸性阳离子交换树脂，分别为大孔丙烯酸系及苯乙烯系阳离子交换树脂，其化学反应分别如下：
而阴离子交换器中的弱碱及强碱性盐离子交换器分别采用了大孔型的苯乙烯系以及苯乙烯系的阴离子交换树脂，以下为反应式：
二、发电厂锅炉补给水处理中离子交换除盐技术的应用
离子交换系统在发电厂已有成熟的运行经验并且应用非常普遍，其不同组合形式适用情况也有所不同。对于一级除盐加混床系统，适用于高压及以上汽包锅炉和直流炉；对于弱酸弱碱加混床系统，适用于进水中弱酸阴离子含量高且二氧化硅含量低的水质；两级反渗透加一级除盐加混床系统，适用于进水为海水的情况等等。发电厂所使用的离子交换除盐系统在运行过程中，必须对其各个工艺环节进行把握，以下就某发电厂锅炉补给水处理中离子交换除盐技术的具体应用情况进行了分析。
1.水源及水质特点
以某发电厂为例，其建设规模为75MW的供热机组，装机方案为4台220t/h高温高压煤粉锅炉，配3台CC25抽汽凝汽式汽轮发电机组，锅炉的补给水处理系统所采用的水源是自来水，水质分析见表。
表1 水质全分析结果
2.锅炉补给水处理出力及工艺
锅炉补给水处理系统处理，按热电厂各项正常水汽损失及考虑机组启动或事故增加的水处理设备处理设计。为满足锅炉给水水质要求，化学水处理系统采用直流混凝过滤、一级除盐加混床系统，具体如下：原水→生水箱→生水泵→双室多介质过滤器→阳（双室）浮床→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴（双室）浮床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。经上述处理后，除盐水品质为：电导率（25℃）<0.2μs/cm 二氧化硅<0.02mg/L，满足给水水质要求。
三、结语
对于发电厂而言，如果燃料是口粮，则水就是发电厂的血液，水进入锅炉后，吸收燃料燃烧放出的热能转变为蒸汽，导入汽轮机。在汽轮机中，蒸汽的热能转变为机械能，发电机将机械能转变为电能，送至电网。为了保证机组的正常运行，对锅炉用水的质量有严格的要求。而作为离子交换系统，则可为锅炉提供满足要求的水源，再经过各水泵将除盐水输送至各个用水点，为发电厂的正常运行提供了条件。相信经过长期的实践和探索，离子交换除盐技术必将更加完善，在发电厂的锅炉补给水处理系统中发挥更大的作用。
参考文献
[1]李培元. 火力发电厂水处理及水质控制[M]. 中国电力出版社，2008
[2]刘学军. 全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J]. 热力发电， 2011（12）：39-42.
关键词：离子交换除盐 发电厂 锅炉补给水处理 应用
一直以来，除盐工艺都是发电厂锅炉补给水处理过程中的关键环节之一。用于离子交换系统的离子交换树脂以及其他的离子交换器等，我国均已发展成熟。然而，离子交换系统需耗费大量酸碱溶液进行离子交换树脂的再生，因此产生了大量的酸碱废水，对环境造成了较为严重的污染，且运行成本也相对较高。
一、离子交换除盐技术的原理
对于发电厂而言，其原水水源通常为无铁的地下水，多数属于中等硬度的水，且水中的悬浮及胶体杂质、细菌等均相对较少，水的温度及水质相对较为稳定，且水质含盐量以及HCO3-含量相对较高。因此，有必要进行水的除盐过程。通常，我国发电厂锅炉水处理系统中多采用离子交换除盐技术，离子交换主要通过离子交换树脂实现，当水溶液流经离子交换树脂时，离子交换树脂可将水溶液中所含的某些种类的离子进行吸附，并将自身所含的其他电荷符号一致的离子以相同摩尔量交换至水溶液内。对于离子交换树脂而言，由于其交换的容量相对有限，因此，一旦交换结束，需通过采用同自身所含离子相同的再生剂进行再生，以便再次恢复其离子交换的功能。
采用离子交换器对水质进行一级除盐处理，上行进行制水，而后逆流进行再生，并采用体外擦洗的工艺，其出水能力最大约250 t/h。其中，阳离子交换器中包括了弱酸性及强酸性阳离子交换树脂，分别为大孔丙烯酸系及苯乙烯系阳离子交换树脂，其化学反应分别如下：
而阴离子交换器中的弱碱及强碱性盐离子交换器分别采用了大孔型的苯乙烯系以及苯乙烯系的阴离子交换树脂，以下为反应式：
二、发电厂锅炉补给水处理中离子交换除盐技术的应用
离子交换系统在发电厂已有成熟的运行经验并且应用非常普遍，其不同组合形式适用情况也有所不同。对于一级除盐加混床系统，适用于高压及以上汽包锅炉和直流炉；对于弱酸弱碱加混床系统，适用于进水中弱酸阴离子含量高且二氧化硅含量低的水质；两级反渗透加一级除盐加混床系统，适用于进水为海水的情况等等。发电厂所使用的离子交换除盐系统在运行过程中，必须对其各个工艺环节进行把握，以下就某发电厂锅炉补给水处理中离子交换除盐技术的具体应用情况进行了分析。
1.水源及水质特点
以某发电厂为例，其建设规模为75MW的供热机组，装机方案为4台220t/h高温高压煤粉锅炉，配3台CC25抽汽凝汽式汽轮发电机组，锅炉的补给水处理系统所采用的水源是自来水，水质分析见表。
表1 水质全分析结果
2.锅炉补给水处理出力及工艺
锅炉补给水处理系统处理，按热电厂各项正常水汽损失及考虑机组启动或事故增加的水处理设备处理设计。为满足锅炉给水水质要求，化学水处理系统采用直流混凝过滤、一级除盐加混床系统，具体如下：原水→生水箱→生水泵→双室多介质过滤器→阳（双室）浮床→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴（双室）浮床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。经上述处理后，除盐水品质为：电导率（25℃）<0.2μs/cm 二氧化硅<0.02mg/L，满足给水水质要求。
三、结语
对于发电厂而言，如果燃料是口粮，则水就是发电厂的血液，水进入锅炉后，吸收燃料燃烧放出的热能转变为蒸汽，导入汽轮机。在汽轮机中，蒸汽的热能转变为机械能，发电机将机械能转变为电能，送至电网。为了保证机组的正常运行，对锅炉用水的质量有严格的要求。而作为离子交换系统，则可为锅炉提供满足要求的水源，再经过各水泵将除盐水输送至各个用水点，为发电厂的正常运行提供了条件。相信经过长期的实践和探索，离子交换除盐技术必将更加完善，在发电厂的锅炉补给水处理系统中发挥更大的作用。
参考文献
[1]李培元. 火力发电厂水处理及水质控制[M]. 中国电力出版社，2008
[2]刘学军. 全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J]. 热力发电， 2011（12）：39-42.