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摘要:目前我国的电力能源主要来源于火力发电,随着当前国家对环保及节能减排的重视,近年来火电厂朝着大型、高效的方向发展。火电厂生产过程中需要大量的水,如果对其处理不当,会在很大程度上影响设备运转的效率同时易造成安全隐患。作为火力发电中的重要一环,专业的电厂化学水处理技术是电厂安全高效运营的重要保证。如何使电厂化学水处理技术不断适应电厂发展需求,是相关技术人员的一项重要研究课题,具有较大的实践意义。
关键词:电厂;化学水处理;问题;解决策略
引言
随着时代的进步,科技的更新,发电厂的安全平稳运行也逐渐重要起来。相比于传统的化学水处理技术,现阶段的处理技术己经有了很大程度的创新和进步,但是还是有很多问题需要不断地解决。只有不断加大化学水处理技术的研究和创新,实现电厂化学水处理技术的不断进步,才能确保电厂在发电时所用水资源的质量安全。
1、电厂化学水处理运行中的问题
1.1除氧器溶解氧超标
现如今,很多热电厂为了防止锅炉、管道以及设备受到高温的影响,延长管道以及相关设备的使用寿命,就对锅炉水内的含氧量提出了更高的要求。天然水中存在的溶解氧需通过除氧器去掉,将水中的溶解氧浓度控制在十五微克一升以下,防止对化学水处理的整个过程造成影响。除氧设备不合格、存在缺陷,运行调整不当,运行方式不合理,排气门开度不够等都会造成水中溶解氧超标,而溶解氧对热力设备的腐蚀性很强,不仅缩短设备使用寿命,并且腐蚀产物会转移到锅炉壁中加剧结垢过程,造成严重的腐蚀,最后导致机炉不能正常运行,严重影响电厂的安全、经济运行。
1.2强碱阴离子交换树脂的污染
电厂化学水处理的原水应同时满足溶解氧浓度达标和无污染或轻度污染的要求。通常一些电厂为了降低水源的造价成本,会直接取河水或海水作为原水,此类天然水中不仅溶解氧含量高,而且含有富维酸和腐殖酸为代表的有机物。经过H+交换及除碳后,因pH值降低,有机物几乎全部以分子状态进入阴离子交换器中,与树脂的交换基团相结合,使阴离子交换器内的强碱阴树脂被破坏,树脂的颜色会由黄色逐渐的变化为深棕色,直至黑色。
1.3在线水质分析仪表投入率偏低
在电厂化学水处理中可以利用在线水质分析仪表来监测水处理设备的出水水质,从而进一步反映化学水处理设备的运行情况。例如,利用温度变送器、流量变送器、压力变送器、电导仪、pH计、硅表、钠表等在线分析仪表来反映化学水处理设备的运行状况。基于投资成本和技术力量薄弱等因素的考虑,许多电厂在化学水处理系统中使用的在线分析仪表较少,导致运行过程中不能准确的测量和监督各项水质指标。
1.4设备日常维护保养工作不到位
电厂的化学水处理系统中,需要应用到机械设备较多,一般情况下电厂的化学水处理系统大都是单独设计,都有各自的控制室,控制的设备比繁多,管理和维护起来难度比较大。许多电厂企业由于资金、技术、管理等原因,往往疏忽对水处理设备的日常维护和保养,甚至到了不出问题不解决的地步。这就导致一些设备出现了问题,而没有得到及时的维修,结果小病积累成了大病,最终导致设备瘫痪。
2、电厂化学水处理运行解决策略
2.1改善工艺流程,减少水中污染物的含量
以往的水源处理流程一般情况下都是以下面的顺序进行的:河水→聚合铝混凝→沉淀→过滤→阳床→除碳器→阴床;经过改造与完善后的处理工艺流程如下:河水→板式换热器→曝气→加氯→聚合铝混凝→沉淀→过滤→高效过滤器→活性炭过滤器→阳床→除碳器→阴床。工艺改进后,不仅可以有效地降低水中的溶解氧的含量,并且过滤后增加高效过滤器使得有机物被拦截,经反复冲洗最后排掉,最后水中的溶解氧和有机物含量都控制在标准范围内,提高铁质机械的使用寿命,并且阴离子交换树脂的交换容量和运行周期得到提高。
2.2除盐控制
系统中一级除盐的控制方法主要为单元制和母管制两种,适用于不同的连接方式。其中,系统在正常运行时,某套设备出现失灵,需要迅速启动备用设备,此时需要运用单元制控制,在系统中,通过对阴床出水的二氧化硅含量的检测,既可以完成对设备状态的判断;而母管制则是在某设备失效时,通过设备停止、设备再生等方式进行重新启动,保障运行。因此无论哪种方式,在一级除盐系统当中,都需要具备两套完备的系统,其中一套系统需要开启,而另一套系统则处于备用状态,用以保证设备的完整、流畅运行。
2.3提高除氧设备的管理及维护
为了确保电厂化学水处理作业中溶解氧浓度不超标,其工作应重点放在脱氧设备的管理和维护上。对于脱氧设备的管理,有必要建立一个单独的部门,这需要专业人员来维护脱氧设备,并对设备进行调试和监督管理。为了保证除氧设备正常运行,除氧的合格率可达97%。为了保证工作的顺利进行,其化学监工应积极配合监督和调试工作人员。为了保证水的脱氧效率,需要对操作过程进行规范化。
2.4采取停炉的保养方式
针对停炉的保养方式,运行中的设备和停用的设备一样重要。养护方法和维护办法由专人负责,实施管理办法。失活装置应记录失活的时间、材料和结构。为了解决问题,我们可以找到相应的解决方案。而对于使用中的器械要在规划的时间内,有频率的对其进行保养,其保养过程中可以采用停炉来处理。此外,还可以重点保护锅炉水汽系统,以保证其金属面部会出现腐蚀情况。当过滤的使用得到妥善的保养时,才可以增加使用时间,进而提升电厂的经济效益。
2.5酸碱平衡的控制
控制锅炉中内水的酸碱平衡度是锅炉水处理的主要工作内容。通过加入一些化学药剂,如氢氧化钠等,将锅炉内水的酸碱值控制在规定的范围之内,使水里所含的钙离子能够得到相当程度的消耗,以降低结垢的程度,减少腐蚀情况的发生。
2.6全方位启用化学仪表实施监控
为了有效地解决水质实时监测的问题,利用化学仪器在各方面解决问题的方法,将用于评价化学仪器的使用。只有综合利用化学仪器进行水处理实时监测,确保整个水处理系统正常运行,在遇到问题时,对具体的部分进行处理,以确保有针对性地解决问题,提高工作效率。使用传统的化学仪器,如压力和流量监测仪表和温度计,应在其总水表中记录并监测。
2.7选择环保化的处理技术
我国幅员辽阔,人口和各种自然资源的数量都非常庞大,但正是由于人口众多,所以资源的平均占有份额就非常小,所以,相关的人员已经越来越重视可持续发展的重要性。在电厂的日常运行及生产中,环保问题日渐突显,是当前急需解决的问题之一。在这样的背景之下,排放污染的降低,或者说排放零污染,已经是我国目前许多电厂生产目标的重中之重。重视环保生产,在进行化学水处理时,尽可能地不使用或者少使用一些有毒或者有害的化学药剂,在减少电厂用水量的同时,也能够将电厂生产运行过程中对水资源的污染程度降到最低。
结语
综上所述,化学水处理技术在电厂中非常重要,我国现阶段化学水处理技术与发达国家相比还比较落后,需要不断地学习和总结经验。电厂是我国重要的能源企业,其生产运营情况与人们的日常生活密切相关,也直接与我国的社会经济发展挂钩。由于电厂中的各种热力设备在长时间运行时容易遭受腐蚀,造成严重程度的损坏,甚至还会引发安全事故的发生。因此电厂必须使用经过有效处理后的水体,而这关键部分就是化学水处理技术。为了保证电厂的安全、平稳运行,就应当结合电厂的水体实际情况,采用合适的化学水处理技术,提高电厂机组的运行的安全性能。
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