关于火力发电厂水处理及水质控制分析

关于火力发电厂水处理及水质控制分析

姬进豹

国家能源集团宿迁发电有限公司 江苏宿迁 223800

摘要：近年来，人民生活质量不断提高，对于电力资源的需求逐年增加。我国目前使用较多的是火力，风力及生物等多种发电方式，其中火力发电是使用最广泛的形式。本文主要探究了火力发电厂水处理的重要性，并提出发电厂水处理及水质控制的相关措施。

关键词：火力发电厂；水处理；水质控制

经过长期的调查，可以看出发电厂的正常运行与水质紧密相关。水中若存在较多杂质则无法用于发电厂的水循环系统。净化处理水，去除水杂质，加强水质管控，科学使用水资源才能有效提高火力发电厂的整体工作效率，实现发电厂经济效益最大化，为社会发展提供强有力的资源支撑。

一、火力发电厂水处理的重要性

火力发电厂对于水的水质有着严格要求，天然的水资源并不能直接应用于火力发电系统中。火力发电厂的水处理主要是将自然水转化成工业水的过程，这个过程不仅需要通过锅炉的给水处理，还要处理凝结水，解决水循环的水质问题。一旦过程中出现处理不当的情况，都会对发电设备造成一定的损坏和腐蚀。火力发电厂对于化学水的水质有着极高的要求，主要体现在以下几个方面：

1. 天然水中存在较多的小颗粒，悬浮物等杂质，直接使用天然水会对火力发电设备产生极大的损害。因此，需要清除其中存在的杂质，通常经过沉淀、过滤、反渗透等多个流程来净化水资源，完成初步净化处理。

2. 一般而言，锅炉的补给水、各类疏水以及凝结水构成了火力发电厂的锅炉给水系统。系统中存在大量的溶解氧，且由于整个给水系统与外界隔绝，导致水系统中存在着多种可溶性气体。给水系统的低PH值会影响设备的金属管道。因此，需要对其进行除氧操作，添加相应的除氧剂，消除水中存在的溶解氧，防止给水系统被腐蚀，调整系统的pH值。

3. 火力发电厂的凝汽器中也会用到一定量的水，为了避免该部分出现故障影响水质，从而导致发电厂无法正常运转，就需要先处理凝结水。去除凝结水中存在的大量盐铁分子，确保水质各项参数在合理范围内。

4. 在火力发电厂的系统中，水不仅要加热，还要进行冷处理。由于发电厂环境并不乐观，空气中含有较多细菌，冷却水极易在此环境下产生微生物。因此，冷却水过程中需要增加一定的药剂确保冷却水的纯净。

5. 火力发电厂需要蒸汽水作为运转动力，为了有效发挥蒸汽的作用，工作人员需要牢牢把控水蒸气的水质，通过多频次的试验，避免化学水出现变质，影响系统运转。

6. 系统中的水在发电厂的不同环节循环使用之后难免会影响水质，从而影响发电厂系统的运转。因此，需要使用相应的化学监测手段，通过添加相应的化学药剂来处理水资源，借助污水排放和及时换水的方式确保水质。

综上可以看出，火力发电厂使用的水资源具有较高的标准，因为进行水处理，保障水质优良对整个系统运营具有深远意义。

二、火力发电厂水资源处理及水质控制的方案

2.1净化原水

一般而言，进入火力发电厂的水都是自然水，并未经过任何加工。由于来自于自然水域，具有含盐量高、杂质多的特点。如果不加以处理直接使用会影响整个发电机组的正常运行。因此，在进行锅炉给水时，需要对原水进行预处理，去除其中多余的杂质。同时，避免高含盐量对设备有腐蚀威胁，需要通过大容量的酸碱溶液来中和其中多余的盐。在此过程中，需要避免产生较多的酸碱液废水，合理控制用量，避免出现水资源浪费的情况，徒增火力发电厂的运行成本。目前，我国科技水平不断提高，原水净化的方法层出不穷，活性炭吸附、简单过滤的方式已经无法适用于当下发电厂的实际发展需求。据了解，较多发电厂已经引入超滤装置完成过滤程序，这种方式可以在一定程度上避免产生较多的酸碱液残余，减少水资源的浪费，实现火力发电厂效益最大化。

2.2除氧和调节PH值

在对自然水进行初步处理之后，则需对化学水进行深度净化。调节PH值，避免出现机器腐蚀是不可或缺的环节之一。虽然经过原水处理阶段的杂质处理，水中依然存在一些可溶性气体和氧，较低的PH值对于火电厂的水循环系统有一定的腐蚀威胁，从而影响机组的正常运行。因此，为了确保系统的正常运行，延长金属管道的使用年限，就必须对水资源进行除氧处理，将水中的氧含量调整至合理的范围。在实际操作过程中，避免水中产生酸性反应，可以适量添加弱碱性药水进行中和，提升给水的PH值，避免出现设备腐蚀的情况，确保发电厂系统的稳定运行。

2.3处理磷酸盐及废水处理

在经过原水净化以及调节PH值之后，需要对给水处理磷酸盐，对锅炉运转产生的废水进行处理。在锅炉中的水资源通常含有较丰富的钙离子，大量的钙离子容易在水循环过程中通过反映产生污垢并附着于金属壁上，从而影响锅炉的使用。因此，避免在锅炉内部产生大量的附着物，就需要对水中的钙离子进行软化处理。通过加入磷酸盐调节水中的PH值，降低钙离子的硬度。需要注意的是，加入磷酸盐的过程中不可避免地会产生一些新杂质，且随着系统的不断运行，杂质将会堆积地越来越多，无法通过蒸汽带走，使得锅炉底部出现大量的杂质沉淀物。同时，硅和盐的成分也会随之增多，导致系统中蒸汽的水质受到一定影响，降低蒸汽的纯度，从而导致系统无法运转的风险，需要对产生的废水及污垢进行处理。

2.4循环水处理

在火力发电厂的水处理过程中，循环水处理是成本较高的环节。作为水冷却过程中存在的介质，循环水在经过冷却之后，热量均已完全释放，进而完成开放式和封闭式两种循环。不管属于以上哪种方式，都会产生大量的循环水，循环水的水质与发电厂的稳定运行有着紧密联系，甚至会出现影响设备安全稳定的不确定因素。因此，循环水需要定期进行杀菌处理。可以适当增加杀菌剂来解决循环水中产生的杂质，并在排污环节中加入适量的稳定剂，进一步控制循环水的水质，避免产生杂质。

总结：科学的水处理程序可以帮助火力发电厂提高其工作效率，保障系统的稳定运行。火力发电厂使用的水资源与设备的使用寿命紧密相关，并直接影响着发电厂系统的稳定运行。因此，火力发电厂需要进一步重视水处理，通过创新水处理技术，加强水质的监管控制，从而进一步实现发电厂的经济效益与社会效益最大化。

参考文献：

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[2]程相利. 火力发电厂亚临界压力锅炉用水除硅研究[D].北京科技大学,2001.

[3]孙硕. 火力发电厂中水处理的技术要求与BAF工艺[J]. 华北电力技术,2006(02):51-54.

作者简介：姬进豹（1994-03-08），男，汉族，籍贯：江苏，当前职务：巡操员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：火电厂