电厂化学水处理技术及应用探讨

电厂化学水处理技术及应用探讨

尹旭牛双李原叶红升

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司)

【摘要】近年来，由于对电能的需求量增加，电厂的装机容量不断增长，这就导致化学水处理不仅从选用方式、设备布置、工艺流程和监控等环节上发生了很大的变化，而且在运行维护和生产管理等环节上也发生了巨大的改变。本文对电厂化学水处理技术的特点进行了分析，并进一步对电厂锅炉补给水的处理及其难点进行了探究。

【关键词】电厂；化学水处理；处理技术；应用探究

随着我国社会经济的繁荣发展，对于电力的需求也逐渐增加，这样就需要电力设备正常工作，完成正常的发电任务。但是，在电厂运行过程中，由于水质不符合电厂设备运行的标准，常常会产生结垢、腐蚀、积盐等问题，严重者还会导致电力设备损毁，这样就会给电力设备的正常运行造成影响，给电厂造成严重的经济损失。在这种情况下，大力加强电厂用水的水质处理，保证供给电厂设备的水质能够满足电厂设备的运行要求，对于保护电厂设备，保证设备的正常运行，不断提高电厂的发电能力具有十分重要的现实意义。

一、电厂化学水处理技术的特点分析

由于在当前科学水平不断提高的情况下，各项新技术也在电厂中进行广泛的应用，这就使水处理设备、方式、工艺和监测方法等多个方面都发生了较大的变化，给电厂化学水处理技术带来了新的特点。

1、设备集中化布置

传统的电厂化学水处理系统中，通常会按照设备功能的不同进行布置，由于化学水处理系统种类较多，所以在布置上需要占有较多的面积，而且各设备都处于分散的状态下，不仅不利于生产，也不利于管理的需要。而集中化的化学水处理系统其整个流程都得以不断的优化，设备布置上不仅立体、紧凑、而且较为集中，有效的节约厂房的面积和空间，使设备之间能够实现良好的配合，对提高设备的综合利用率及运行管理水平起到了非常重要的作用。

2、生产集中化控制

集中化的电厂化学水处理系统其可以将各个子系统的控制统合为一套综合化的控制系统，其控制系统利用可编程逻辑控制器（PLC）和上位机的2级控制结构，利用PLC来实现各设备上的数据采集和控制，而且在上位机和PCL之间利用数据通信接口实现通信的需要，设置化学总控制室，而总控制室的上位机利用局域网的总线形式将各子系统进行集中联接，从而使整个化学水处理系统可能实现集中监测、操作和控制。

二、电厂锅炉补给水的处理分析

电厂锅炉在运行过程中，需要加入补给水，而这补给水不能利用不加处理的水，因为自然水资源中含有的物质极易与锅炉内的部分物质发生反应，从而导致锅炉受到腐蚀，影响锅炉运行的安全性，而且锅炉的运行成本和作业效率也会不同程度的降低。所以需要对自然水资源进行处理后才能作为补给水。而一旦补给水工艺环节处理不好，则会导致锅炉内体产生腐蚀性化学物质，在管壁和受热面上进行沉积，而形成铁垢，使其阻碍热传导的进行，同时由于炉体内壁会有坑点出现，从而增加阻力系数，而当管道受到一定程度的腐蚀时，则会导致管道发生爆炸，发生安全事故，给企业带来巨大的财产损失。

1、除氧防腐

目前，除氧防腐的途径主要有三种，一是通过物理的方法将水中的氧气排出；二是通过化学反应来排除水中的氧气，使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物，从而将其消除，常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等；三是通过应用电化学保护的原理，使某易氧化的金属发生电化学腐蚀，让水中的氧被消耗掉，达到除氧的目的。目前很多电厂都是采用的热力除氧防腐技术，其是通过给锅炉内加水，再将水加热到沸点，从而使氧的溶解度降低，而水中的氧气不断的排出，这种方法易于操作，较为简单和方便，所以得到广泛的应用。而真空除氧技术则更适宜对热力锅炉、负荷波动大而除氧效果不佳的锅炉上使用，利用此种方法只需在水面30℃～60℃情况下即可达到除氧的目的。而化学除氧防腐技术的方法则较多，但其除氧防腐的效果都很好。

2、加氧除铁防腐

目前在电厂锅炉补给水系统中，当铁含量的较高时，则由于内体受到较严重的腐蚀作用，极有可能造成氧化铁污堵和结垢等腐蚀现象的发生，所以在这种情况下，电厂都会采取给水加氧技术来进行解决。目前电厂给水加氧处理通常包括给水加氧和加氨处理，通过给水加氧技术的应用，可以有效的改变补给水的处理方式，使锅炉给水的含铁量降低，抑制省煤器入口管和高压加热管等部位的腐蚀速度，从而可以起到有效的降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率，同时也可以使锅炉化学清洗周期得到延长。

3、凝结水处理

随着科技的发展目前绝大多数高参数机组设有凝结水精处理装置，这些装置多以进口为主。其中再生系统是高塔分离装置、锥底分离装置。但真的实现长周期氨化运行的目的的精处理装置却屈指可数，实现氨化运行从环保、经济角度出发将成为今后精处理系统发展方向。现在的运行考虑需要注意设备投资、设备布置以及工艺优化等方面。

三、电厂锅炉内水化学处理运行中的难点分析

电厂锅炉内水的质量对锅炉的正常运行起着至关重要的作用，如果锅炉内水中不符合标准，常常会导致锅炉结垢，而锅炉结垢就会导致锅炉受热不均匀，甚至导致管壁温度上升超过管壁金属承受能力的状况，这样就会发生鼓包或者爆炸事故。如果锅炉内水中的水渣过多，不但会影响蒸汽的质量，还会导致管道堵塞，使锅炉出现安全隐患。

对锅炉内水进行化学处理主要包括加药出去水中的Ca2+、Mg2+等离子，避免发生结垢以及腐蚀。这个过程看似简单，其实相当复杂，其难点也相对较多。例如：在加药处理的过程中，如何控制加药泵冲程、频率；如何处理热力系统发电机内冷水的电导率、Cu2+的含量、PH值，都是处理的难点。都必须严格按照电厂化学水处理的要求进行。

四、结束语

电厂化学水处理对于电厂设备的正常运行，电厂设备的寿命，电厂设备的安全意义非凡，为此，在处理的过程中，必须严格按照原理、程序进行处理，同时，还要对各种设备进行实时检测，定时检修。只有这样，才能够确保电厂设备的正常运行，避免重大安全事故的发生。

参考文献：

[1]王丁.反渗透在电厂水处理中的应用[J].中国高新技术企业，2011（25）：145-147

[2]郝阳.火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J].机电信息，2010（08）：26-28

[3]马玉宾.浅谈电厂化学水处理方法[J].黑龙江科技信息，2010（16）：45-47