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【摘 要】 目前,环境保护工作备受重视,社会各行业都将环境保护列入工作重点,坚持贯彻环保理念,落实环保政策,以实现经济与环境的协调发展。电厂化学水处理作为环保工作的重要环节,同样受到了业内人士的高度关注。文章从电厂锅炉化学水处理技术难点入手,对热力发电厂锅炉补给水的处理进行了分析,并进一步对汽、水监督工作进行了具体的阐述。
【关键词】 熱电厂;锅炉;化学水处理;腐蚀;监督
引言:
在锅炉正常运行过程中,如果其给水水质出现不良情况时,则会导致锅炉的受热面出现结垢的现象,结垢的产生,则会影响锅炉的热效率,同时锅炉管道的壁面还极易受到腐蚀,严重时还会导致锅炉发生熔孔或是爆管的可能,导致停炉事故的发生。水质对于锅炉正常、经济的运行具有较大的影响,为了避免水垢的产生,则需要加强电厂锅炉化学水处理技术的提高,确保锅炉运行的安全性和经济性。
一、技术的发展现状
针对当前电厂化学水的处理技术发展现状加以分析,是开展工作的核心环节。正如上文所分析到的,在电厂的日常运作历程之中,每一个过程都不能离开水处理,所以还需要对当前技术的应用现状加以研究。当前技术的发展之中,化学水的分布逐渐集中化,而处理的手段和工艺也显现出了多元化的特征,传统的技术得到了巨大的改进,化学水的处理控制单元更加集中化、处理的过程也显现出了环保化的特点,最后,相关电厂化学水的检测手段更加现代化、更加科学化。
二、电厂锅炉化学水处理技术难点
电厂进行化学水处理时,其工艺不仅复杂,而且设备也较为分散,首先需要将从江河湖泊中提取上来的水进行澄清、过滤、加氯进行杀菌和灭藻,使原水变为工业水;其次通过对锅炉补给水处理后,还需要对给水进行除氧工作,还要对给水进行加氨防腐处理,利用向炉内加入磷酸盐等药物进行排污、防腐和防垢处理;其次还要对热力系统中的水汽品质进行分析取样,对于凝结水还要进行精处理,进行加氨防腐蚀处理等。
三、电厂化学水处理技术综述
在实践的电厂化学水处理工作当中,为了更好的运用相关手段对工艺进行改进,还需要对各个操作的流程和技术核心环节加以分析,当前常用的化学水处理技术有锅炉废水处理、锅炉补给水处理以及锅炉的内水处理。
(一)锅炉给水处理
在对锅炉给水的问题上,行业内普遍使用的流程是先进行热力除氧,在热力除氧彻底完毕以后,开始化学除氧。在化学除氧的除氧剂选择上,目前电力企业普遍采用的是亚硫酸钠或者联氨。这两种化学制品在除氧的效果上都很好,但是也都存在着一定的问题。亚硫酸钠在进行操作时操作流程很简单安全,而且购买成本不高,但是如果在操作中用量过大,就会产生较多的废料,致使锅炉加大了排污量。而联氨的优点是除氧后不会有固体物质,含盐量也会保持正常水平,因此不会对锅炉的排污造成更大的压力,但是据某些研究表明联氨可能会有一定的致癌性,因此安全性并没有得到证实。
1、加氧除铁防腐
在实践工作中这一问题可以通过给水加氧技术有效解决。与补给水除氧技术截然相反,补给水加氧技术是采用的一种防腐技术时结合锅炉不同工况。目前,在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业标准中我国已将电厂普遍采用的给水加氧、加氨处理称为给水加氧处理。采用加氧技术给水处理的目的就是通过改变补给水的处理方式,降低抑制锅炉高压加热器管和省煤器入口管等部位的流动加速腐蚀和锅炉给水的含铁量,达到延长锅炉化学清洗周期和降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率的目标。
2、除氧防腐
为了避免对锅炉的给水系统和零部件带来腐蚀的影响,对于部分蒸汽锅炉和热水锅炉的给水都需要进行除氧处理。现在对于锅炉进行除氧防腐时将水中的氧气通常都会通过物理方法、化学方法和利用电化学保护的原理进行排除,从而达到除氧的目的。
(二)循环冷却水处理
目前,电厂采用缓蚀阻垢的方法处理循环冷却水,包括铬系、锌系、磷系、全有机系等,所用的处理药剂有很多种,电厂用得较多的水处理药剂是磷系和全有机系。磷可以为水中的微生物提供营养物质,如果在处理循环冷却水时使用磷系和全有机系水处理药剂,会产生很多问题,例如会使菌藻类物质大量生长,除此之外,处理后的废水由于含磷而自身的排放受到一定的限制;而由于铬和锌为有害元素,铬系和锌系水处理药剂的使用,会给环境保护造成很大的影响。
(三)对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污
锅炉最怕的是结垢,因为结垢后,管壁温度往往因传热不良导致大幅度上升,当管壁温度最高温度超过了金属所能承受的极限时,就会引起鼓包,甚至造成爆管事故;而炉水若水渣太多,不仅可能堵塞炉管,对锅炉安全运行造成威胁,还会影响锅炉的蒸汽品质。所以,一方面要加药(如磷酸盐等)处理,除去水中的钙、镁离子,防止结垢和避免酸性、碱性腐蚀。对于排污量的控制则需要由化学人员来进行操作,过大过小都具有自身的不利之处,所以需要确保水质的情况下还要顾全大局,并严格按照相关的规程来进行操作。
四、双膜工艺应用试验
近几年,我国政府尤为重视环境保护问题,并且将工作重心偏移到电厂化学水处理上,加大了化学水处理工艺的研究力度。双膜工艺便是在这一前提背景下所提出的,一项行之有效的化学水处理技术。
(一)实验时用水水质要求
实验用水是利用最大产水率为75%的反渗透膜滤技术方法,最初的水经过初步沉淀与澄清的黄河水,这种水术语悬浮物含量高,盐含量高,氯离子含量高的一种水质。其pH值为8.47,碱度为5.4mmol/l,重碳酸盐的浓度为5.2mmol/l,硫酸根的浓度为594.5mg/l,氯化物的浓度为350mg/l,氢氧根的浓度为0,碳酸盐的浓度为0.2mmol/l,钙离子的浓度为110.2mg/l,镁离子的浓度为250.68mg/l,硝酸盐的浓度为18mg/l,硅酸盐的浓度为3mg/l,硬度为13.2mmol/l,总导电率为2860uS/cm,浊度为1.2NTU。
(二)实验的装置以及流程
本次实验需要用到的主要仪器是膜蒸馏装置,该装置的基本特点是直接接触。实验时,先将高浓度盐水进行水浴加热,然后在其中注入适量的膜丝内侧,随后用自来水对渗透出来的膜丝外侧进行冷却,最后采用磁力泵对膜蒸馏进行循环,记录下膜组件所对应的温度的变化情况。要提到的是,在操作该实验时,要先开启膜蒸馏装置控制内侧水温开关,等到水温接近或者已经达到预定温度之后,再开启循环泵,升高膜蒸馏冷热侧进出口的温度。实验过程中,每间隔一段相同时间就要对膜通量以及装置导电率做一次记录,然后根据记录下的数据读数以及相关公式计算出产水率,完成膜蒸馏操作。
(三)双膜工艺的产水率分析
实验证明,双膜工艺下的产水率达到了1-0.25,而这时所对应的反渗膜率技术下的产水率为75%。实验期间,如果膜蒸馏方法下的产水率会不断升高,能够从原来的75%升高到80%,则双膜工艺可获得的产水率也会逐渐增加,直接增加到95%或者以上。实验结果最终总结归纳为:实验中,如果膜蒸馏浓缩倍数不断增高,则电厂化学水采用双膜工艺进行处理之后,其产水量也会跟着不断增加;并且伴随着产水量增加时间的越长,其增加趋势会慢慢变得缓慢。所以认为,电厂使用双膜工艺对化学水进行处理是实际、可行的,且膜蒸馏系统的浓缩倍数越低,双膜工艺在应用实践中所获得的产水率便越高,产水效果便越好。
五、结束语
目前我国电厂化学水处理技术与发达国家相比还存在着较大的差距,所以仍然需要在实践中不断的总结经验,加强探索,强化技术水平,确保锅炉水水质的优良,保证锅炉安全、经济的运行。
参考文献:
[1]汪艳华,张炳雷,邵春文.锅炉水质与安全经济运行[J].工业锅炉,2012(02).
[2]王一鸣.英国火电发展动向和科技动态(一)[J].华东电力,1989(02).
【关键词】 熱电厂;锅炉;化学水处理;腐蚀;监督
引言:
在锅炉正常运行过程中,如果其给水水质出现不良情况时,则会导致锅炉的受热面出现结垢的现象,结垢的产生,则会影响锅炉的热效率,同时锅炉管道的壁面还极易受到腐蚀,严重时还会导致锅炉发生熔孔或是爆管的可能,导致停炉事故的发生。水质对于锅炉正常、经济的运行具有较大的影响,为了避免水垢的产生,则需要加强电厂锅炉化学水处理技术的提高,确保锅炉运行的安全性和经济性。
一、技术的发展现状
针对当前电厂化学水的处理技术发展现状加以分析,是开展工作的核心环节。正如上文所分析到的,在电厂的日常运作历程之中,每一个过程都不能离开水处理,所以还需要对当前技术的应用现状加以研究。当前技术的发展之中,化学水的分布逐渐集中化,而处理的手段和工艺也显现出了多元化的特征,传统的技术得到了巨大的改进,化学水的处理控制单元更加集中化、处理的过程也显现出了环保化的特点,最后,相关电厂化学水的检测手段更加现代化、更加科学化。
二、电厂锅炉化学水处理技术难点
电厂进行化学水处理时,其工艺不仅复杂,而且设备也较为分散,首先需要将从江河湖泊中提取上来的水进行澄清、过滤、加氯进行杀菌和灭藻,使原水变为工业水;其次通过对锅炉补给水处理后,还需要对给水进行除氧工作,还要对给水进行加氨防腐处理,利用向炉内加入磷酸盐等药物进行排污、防腐和防垢处理;其次还要对热力系统中的水汽品质进行分析取样,对于凝结水还要进行精处理,进行加氨防腐蚀处理等。
三、电厂化学水处理技术综述
在实践的电厂化学水处理工作当中,为了更好的运用相关手段对工艺进行改进,还需要对各个操作的流程和技术核心环节加以分析,当前常用的化学水处理技术有锅炉废水处理、锅炉补给水处理以及锅炉的内水处理。
(一)锅炉给水处理
在对锅炉给水的问题上,行业内普遍使用的流程是先进行热力除氧,在热力除氧彻底完毕以后,开始化学除氧。在化学除氧的除氧剂选择上,目前电力企业普遍采用的是亚硫酸钠或者联氨。这两种化学制品在除氧的效果上都很好,但是也都存在着一定的问题。亚硫酸钠在进行操作时操作流程很简单安全,而且购买成本不高,但是如果在操作中用量过大,就会产生较多的废料,致使锅炉加大了排污量。而联氨的优点是除氧后不会有固体物质,含盐量也会保持正常水平,因此不会对锅炉的排污造成更大的压力,但是据某些研究表明联氨可能会有一定的致癌性,因此安全性并没有得到证实。
1、加氧除铁防腐
在实践工作中这一问题可以通过给水加氧技术有效解决。与补给水除氧技术截然相反,补给水加氧技术是采用的一种防腐技术时结合锅炉不同工况。目前,在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业标准中我国已将电厂普遍采用的给水加氧、加氨处理称为给水加氧处理。采用加氧技术给水处理的目的就是通过改变补给水的处理方式,降低抑制锅炉高压加热器管和省煤器入口管等部位的流动加速腐蚀和锅炉给水的含铁量,达到延长锅炉化学清洗周期和降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率的目标。
2、除氧防腐
为了避免对锅炉的给水系统和零部件带来腐蚀的影响,对于部分蒸汽锅炉和热水锅炉的给水都需要进行除氧处理。现在对于锅炉进行除氧防腐时将水中的氧气通常都会通过物理方法、化学方法和利用电化学保护的原理进行排除,从而达到除氧的目的。
(二)循环冷却水处理
目前,电厂采用缓蚀阻垢的方法处理循环冷却水,包括铬系、锌系、磷系、全有机系等,所用的处理药剂有很多种,电厂用得较多的水处理药剂是磷系和全有机系。磷可以为水中的微生物提供营养物质,如果在处理循环冷却水时使用磷系和全有机系水处理药剂,会产生很多问题,例如会使菌藻类物质大量生长,除此之外,处理后的废水由于含磷而自身的排放受到一定的限制;而由于铬和锌为有害元素,铬系和锌系水处理药剂的使用,会给环境保护造成很大的影响。
(三)对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污
锅炉最怕的是结垢,因为结垢后,管壁温度往往因传热不良导致大幅度上升,当管壁温度最高温度超过了金属所能承受的极限时,就会引起鼓包,甚至造成爆管事故;而炉水若水渣太多,不仅可能堵塞炉管,对锅炉安全运行造成威胁,还会影响锅炉的蒸汽品质。所以,一方面要加药(如磷酸盐等)处理,除去水中的钙、镁离子,防止结垢和避免酸性、碱性腐蚀。对于排污量的控制则需要由化学人员来进行操作,过大过小都具有自身的不利之处,所以需要确保水质的情况下还要顾全大局,并严格按照相关的规程来进行操作。
四、双膜工艺应用试验
近几年,我国政府尤为重视环境保护问题,并且将工作重心偏移到电厂化学水处理上,加大了化学水处理工艺的研究力度。双膜工艺便是在这一前提背景下所提出的,一项行之有效的化学水处理技术。
(一)实验时用水水质要求
实验用水是利用最大产水率为75%的反渗透膜滤技术方法,最初的水经过初步沉淀与澄清的黄河水,这种水术语悬浮物含量高,盐含量高,氯离子含量高的一种水质。其pH值为8.47,碱度为5.4mmol/l,重碳酸盐的浓度为5.2mmol/l,硫酸根的浓度为594.5mg/l,氯化物的浓度为350mg/l,氢氧根的浓度为0,碳酸盐的浓度为0.2mmol/l,钙离子的浓度为110.2mg/l,镁离子的浓度为250.68mg/l,硝酸盐的浓度为18mg/l,硅酸盐的浓度为3mg/l,硬度为13.2mmol/l,总导电率为2860uS/cm,浊度为1.2NTU。
(二)实验的装置以及流程
本次实验需要用到的主要仪器是膜蒸馏装置,该装置的基本特点是直接接触。实验时,先将高浓度盐水进行水浴加热,然后在其中注入适量的膜丝内侧,随后用自来水对渗透出来的膜丝外侧进行冷却,最后采用磁力泵对膜蒸馏进行循环,记录下膜组件所对应的温度的变化情况。要提到的是,在操作该实验时,要先开启膜蒸馏装置控制内侧水温开关,等到水温接近或者已经达到预定温度之后,再开启循环泵,升高膜蒸馏冷热侧进出口的温度。实验过程中,每间隔一段相同时间就要对膜通量以及装置导电率做一次记录,然后根据记录下的数据读数以及相关公式计算出产水率,完成膜蒸馏操作。
(三)双膜工艺的产水率分析
实验证明,双膜工艺下的产水率达到了1-0.25,而这时所对应的反渗膜率技术下的产水率为75%。实验期间,如果膜蒸馏方法下的产水率会不断升高,能够从原来的75%升高到80%,则双膜工艺可获得的产水率也会逐渐增加,直接增加到95%或者以上。实验结果最终总结归纳为:实验中,如果膜蒸馏浓缩倍数不断增高,则电厂化学水采用双膜工艺进行处理之后,其产水量也会跟着不断增加;并且伴随着产水量增加时间的越长,其增加趋势会慢慢变得缓慢。所以认为,电厂使用双膜工艺对化学水进行处理是实际、可行的,且膜蒸馏系统的浓缩倍数越低,双膜工艺在应用实践中所获得的产水率便越高,产水效果便越好。
五、结束语
目前我国电厂化学水处理技术与发达国家相比还存在着较大的差距,所以仍然需要在实践中不断的总结经验,加强探索,强化技术水平,确保锅炉水水质的优良,保证锅炉安全、经济的运行。
参考文献:
[1]汪艳华,张炳雷,邵春文.锅炉水质与安全经济运行[J].工业锅炉,2012(02).
[2]王一鸣.英国火电发展动向和科技动态(一)[J].华东电力,1989(02).