隨著我國能源行業(yè)的不斷前進(jìn)與深入的發(fā)展，大型機(jī)組規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，機(jī)組的參數(shù)和容量等不斷提高，這導(dǎo)致電廠化學(xué)水處理發(fā)生巨大的變化。水處理包括補(bǔ)給水處理和汽、水監(jiān)督工作，是改善鍋爐運(yùn)行工況、防止汽水循環(huán)不良的安全保障。以下闡述電廠化學(xué)處理技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)和方法。
1.當(dāng)今電廠化學(xué)水處理技術(shù)的特點(diǎn)
在電廠技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展的現(xiàn)狀下，水處理的設(shè)備、生產(chǎn)、方式、工藝方法等方面也都有了新的變化，存在新的特點(diǎn)。
1.1設(shè)備集中化布置
傳統(tǒng)電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)包括凈水的預(yù)處理、鍋爐補(bǔ)給水的處理、凝結(jié)水的處理、汽水取樣的監(jiān)測分析、加藥、綜合水泵房、循環(huán)水的加氯、廢水及污水處理等系統(tǒng)。它存在占地面積較大、生產(chǎn)崗位分散、管理不便等諸多問題。現(xiàn)在以緊湊、立體、集中構(gòu)型來代替平面、松散、點(diǎn)狀構(gòu)型。節(jié)約占地面積，提高設(shè)備的綜合利用率，并且方便運(yùn)行管理。
1.2生產(chǎn)集中化控制
傳統(tǒng)的生產(chǎn)控制采用了模擬盤，而現(xiàn)在的趨勢是集中化控制，即將電廠中所有化學(xué)水處理的子系統(tǒng)合為一套控制系統(tǒng)，取消了模擬盤，采用了PCL、上位機(jī)2級(jí)控制結(jié)構(gòu)。各個(gè)子系統(tǒng)以局域網(wǎng)總線形式集中的聯(lián)接在化學(xué)主控制室上位機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)水處理系統(tǒng)集中監(jiān)視、操作，自動(dòng)控制。
1.3工藝多元化
傳統(tǒng)電廠水處理工藝以混凝過濾、離子交換、磷酸銨鹽處理等為主。隨化工材料技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，膜處理技術(shù)也開始廣泛應(yīng)用在水質(zhì)處理當(dāng)中，離子交換樹脂的種類、使用條件、范圍也有了較大進(jìn)展，粉末樹脂在凝結(jié)水處理中也同樣發(fā)揮著積極作用。
2.電廠水處理的方法
2.1氧腐蝕處理方法
2.1.1、除氧防腐
國家規(guī)定蒸發(fā)量≥2t/h的蒸汽鍋爐、水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需進(jìn)行除氧，否則會(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和零部件。目前，除氧防腐的途徑主要有三種，一是通過物理的方法將水中的氧氣排出;二是通過化學(xué)反應(yīng)來排除水中的氧氣，使含有溶解氧的水在進(jìn)入鍋爐前就轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的金屬物質(zhì)或者除氧藥劑的化合物，從而將其消除，常用的有藥劑除氧法和鋼屑除氧法等;三是通過應(yīng)用電化學(xué)保護(hù)的原理，使某易氧化的金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕，讓水中的氧被消耗掉，達(dá)到除氧的目的。
2.1.2、加氧除鐵防腐
電廠鍋爐補(bǔ)給水加氧技術(shù)主要利用了氧在水質(zhì)純度很高的條件下對金屬有鈍化作用這一性質(zhì)，其處理的原理是在給水加氧方式下，不斷向金屬表面均勻地供氧，使金屬表面形成致密穩(wěn)定的雙層保護(hù)膜。這是因?yàn)樵诹鲃?dòng)的高純水中添加適量氧，可提高碳鋼的自然腐蝕電位數(shù)百毫伏，使金屬表面發(fā)生極化或使金屬的電位達(dá)到鈍化電位，在金屬表面生成致密而穩(wěn)定的保護(hù)性氧化膜。直流爐應(yīng)用給水加氧處理技術(shù)，在金屬表面形成了致密光滑的氧化膜，不但很好地解決了爐前系統(tǒng)存在的水流加速腐蝕問題，還消除了水冷壁管內(nèi)表面波紋狀氧化膜造成的鍋爐壓差上升的缺陷。但給水加氧處理必須在水質(zhì)很純的條件下才能進(jìn)行。要控制好給水的電導(dǎo)率、含氧量、含鐵量、電導(dǎo)率等參數(shù)。其前提是機(jī)組要配置有全流量凝結(jié)水精處理設(shè)備，因?yàn)槟Y(jié)水處理設(shè)備的運(yùn)行條件和出水品質(zhì)的好壞，是鍋爐給水加氧處理是否能正常進(jìn)行的重要前提條件。
2.2汽、水監(jiān)督及處理方法
2.2.1、對汽包鍋爐進(jìn)行爐水的加藥處理和排污
鍋爐最怕的是結(jié)垢，因?yàn)榻Y(jié)垢后，往往因傳熱不良導(dǎo)致管壁溫度大幅度上升，當(dāng)管壁溫度超過了金屬所能承受的最高溫度時(shí)，就會(huì)引起鼓包，甚至造成爆管事故;而爐水若水渣太多，不僅會(huì)影響鍋爐的蒸汽品質(zhì)，還有可能堵塞爐管，對鍋爐安全運(yùn)行造成威脅。所以，一方面要加藥(如磷酸鹽等)處理，除去水中的鈣、鎂離子，防止結(jié)垢和避免酸性、堿性腐蝕;另一方面，做好鍋爐排污工作，只有及時(shí)排污，才能避免“汽、水共騰”現(xiàn)象，避免汽輪機(jī)的損壞。
2.2.2、對給水進(jìn)行除氧、加藥等處理
它是汽輪機(jī)啟動(dòng)中的監(jiān)督工作，是為了防止給水系統(tǒng)金屬的腐蝕，加氨和聯(lián)胺，既防止游離CO2造成的酸性腐蝕，又防止殘留氧造成的氧腐蝕，同時(shí)減緩結(jié)垢的生成速度。在監(jiān)控高壓給水的聯(lián)胺時(shí)，不僅僅靠加藥泵沖程的大小或頻率的高低來控制，還有特殊情況的發(fā)生，比如汽機(jī)人員倒換給水泵或者加藥一次門堵、泄露，都會(huì)影響測定結(jié)果，就要查清具體原因，區(qū)別對待處理。
2.2.3、對組成熱力系統(tǒng)其他部分如發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的質(zhì)量監(jiān)督及處理
在電廠中，發(fā)電機(jī)冷卻水的補(bǔ)充水為凝結(jié)水或除鹽水，其水質(zhì)純。所以，需要控制的是運(yùn)行水質(zhì)，與其有關(guān)的指標(biāo)有電導(dǎo)率、pH 值、Cu2 含量。
(1)電導(dǎo)率。電導(dǎo)率反應(yīng)的是水中離子含量的多少。當(dāng)電導(dǎo)率過大，會(huì)引起較大的泄漏電流，從而使絕緣引水管老化，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)相間閃絡(luò)，甚至破壞設(shè)備。隨著機(jī)組容量的提高，對電導(dǎo)率的要求也越來越高。
(2)pH值的控制。內(nèi)冷水控制pH值的目的是防止鋼導(dǎo)線的腐蝕，從電位-pH值平衡圖，銅穩(wěn)定的pH值區(qū)間在7~10之間，對設(shè)備控制pH值在7.6~9之間較適宜。純水中，銅腐蝕一般為均勻腐蝕，由腐蝕穿孔對設(shè)備造成危害的機(jī)率較小，但腐蝕產(chǎn)物在系統(tǒng)中被發(fā)電機(jī)磁場阻截，在空心導(dǎo)線內(nèi)部沉積，減少了通流面積甚至引起堵塞，使冷卻效果變差，造成線棒溫度升高，機(jī)組正常運(yùn)行。
(3)內(nèi)冷水水質(zhì)控制現(xiàn)狀。為了保證發(fā)電機(jī)有足夠的電氣絕緣性能和較小的銅腐蝕，國家、行業(yè)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。而發(fā)電機(jī)制造廠家對水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，機(jī)組容量在200MW及以上的機(jī)組，運(yùn)行時(shí)，實(shí)際控制的電導(dǎo)率一般都要求不大于2μS/cm。
3.結(jié)束語
我國電廠水處理與先進(jìn)國家相比還是存在很大差距的，在社會(huì)迅速發(fā)展的今天水處理已是一個(gè)需要重視的關(guān)鍵性問題，電廠化學(xué)水處理工作伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國家行業(yè)的要求，仍然需要在改革中不斷創(chuàng)新，在繼承中不斷發(fā)展，在改革與發(fā)展中也會(huì)出現(xiàn)不同的問題，需要我們用科學(xué)發(fā)展的眼光、用開拓進(jìn)取的思維模式、用與時(shí)俱進(jìn)的工作作風(fēng)進(jìn)行探索和思考。
評(píng)論