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摘 要:随着我国电力事业的迅猛发展,大容量高参数机组的增多,使得大众对电厂水处理要求也越来越高,又因电厂化学水的处理将直接关系着电厂的经济效益好坏以及环保能力,鉴于此,电厂化学水处理问题需要引起高度重视。在一般情况,电厂都设有专业的化学水处理系统对其进行处理,本文将简单阐述电厂化学水处理系统的除盐系统与工艺流程,同时对如何进行改造提出一些建议,希望能够对我国的化学水处理带来参考和借鉴。
关键词:化学水处理;工艺流程;改造
一般来讲,电厂化学水处理包括锅炉凝结水处理、补给水处理和循环水处理三种。由于锅炉补给水的工艺流程和另外两种水处理的工艺流程差不多,所以下面就着重介绍一下锅炉补给水处理的相关情况。而在锅炉补给水处理中最关键的系统就是除盐系统,下面首先介绍一下除盐系统。
一、除盐系统
进入新世纪以来,锅炉逐渐朝着大型化、高温化和高压化的趋势发展,这对锅炉水得水质要求比过去要高出许多,要求一定要将水中的盐类物质除尽。鉴于此,大大促进了阴阳混离子交换技术的快速发展。
(一)除盐的相关原理
强酸性的阳离子交换器与原水的阳离子进行交换以后,水中的阳离子比方说Ca2+、Mg2+、K+等都被吸附到交换剂中,而交换出来的H+被置换到水中,并且和水中阴性离子生成了无机酸。其中与HCO3-反应生成的CO3以及原有的CO3会被除碳器全部除去。当里面含有无机酸的水进入到强碱性的阴离子交换器后,那些存在的酸性阴离子比方说HCO3-、CI-等与强碱性的阴离子树脂进行交换反应后会被交换剂所吸附,同时交换剂中可交换的离子OH-被交换到水中,并且和水中的离子发生反应生成水,最终除去原水中所有的阴离子,从而得到除盐水。
(二)对运行状态进行有效监督
1.保证进水的水质
在实际操作过程中,尽可能的使进水的水质在水的预处理过程中清除那些掉进水中的悬浮物,保证进入除盐系统的混浊度一定比规定的数值要小。
2.保证强酸性的阳离子交换器出水的水质
强酸性的阳离子交换器在运行的过程中会先后有漏钠和漏硬度的现象发生。在除盐系统中,为了要除掉水中除了H+之外的全部阳离子,一定要在发生漏钠现象时就立刻将系统停止运行。经过实践已经得到证明,当强酸性的阳离子交换器进行冲洗时,会发现水中的各类杂质的含量会大量的减少,当水质如果达到了钠≤50 的时候,系统可以投入到运行当中,水质在以后的一段时间里也会保持平稳。
3.强碱性的阴离子交换器出水水质
使用有效的强酸性阳离子的交换器来去除水中H+ 以外的所有阳离子,这个时候水中的所有阴离子都会以各种各样酸类物质的形式存在。经过试验表明,当强碱性的阴离子的交换器运行处于正常状态时,硅含量、出水的值以及电导率全部都会正常运行,当强碱性的阴离子的交换器失效时,漏酸则会降低PH值,并且聚集在交换器树脂下的HSiO3也会慢慢的漏出来,这就造成水中硅的含量持续上升。而电导率,会先有一点点的下降,接着也会开始缓慢的上升,之所以会有这样的现象产生是因为水中的OH-和H+的导电与其他离子比较而言更加容易一些,所以当水中的这两类离子总含量很低的时候电导率就出现了最低点。
4.混床的离子交换处理工艺
阴阳床产水进入混床,混床离子交换器作为载体,在体内装填不同比例的阴阳树脂,它可以看作是阴阳树脂交错排列的多级式复床,在与水接触时,阴阳树脂对于水中的阴阳离子的吸附几乎是同步的,交换出来的H+和OH-很快化合成水,将水中的盐分彻底除去,即二级除盐,获得最佳的处理效果。
二、化学水处理系统的工艺流程
电厂的化学水处理系统大多就是离子交换除盐系统。由于电厂的锅炉对于水质的要求很低,所以一般来说,离子交换除盐系统使用二级除盐系统即可,其具体工艺流程为:生水箱→生水泵→叠片过滤器→超滤→清水箱→清水泵→保安过滤器→高压泵→阻垢剂箱→反渗透→淡水箱(浓水箱→浓水泵→叠片过滤器)→淡水泵→强酸性阳离子交换器→强碱性阴离子交换器→混床→除盐水箱,分别配备了六套超滤、反渗透装置、六套强碱性阴离子交换器以及六套强酸性阳离子交换器来进行相互切换生产,以此来保证生产的连续性,避免因突然停止对水处理带来巨大的损失。
超滤产水经过加药(加还原剂、阻垢剂)混合均匀进入保安过滤器,之后经高压泵将水送至反渗透处理,产水进入淡水箱以后进行下一步的处理,将含有杂质的浓水,没有达到标准的水就可以进入到浓水箱,通过阻垢剂将水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙等进行阻垢分散,其中阻垢剂箱的水送到二级浓水箱用于其他方面,再经由浓水泵抽送分配到叠片过滤器之后进入到新一轮的循环处理。送往淡水箱的水通过淡水泵送到强酸性阳离子交换器,经过强酸性阳离子交换将钙、镁、铁等阳离子去除掉,再送到强碱性阴离子交换器,去除水中的强酸根(比方说HSiO3-等)阴离子,最后送到混床制得除盐水。经过这一整套工艺处理后的水就是符合国家标准的锅炉补给水,它们被送到除盐水箱供全厂各个装置使用。
三、结束语
综上所述,电厂化学的水处理系统主要是对锅炉的补给水进行改造,经过一系列完整的工艺流程以后,保证了所有发电机组的用水需要。而且随着水处理水平的不断提高,所产生的反渗透浓水进一步回收利用,最大限度地提高水的重复利用率,起到了节能、环保、增效的作用,同时很大程度上提高了系统的可靠性。除此之外,水处理系统的可靠性强和操作简便,自动化程度高的特点,大大节约了人力成本,并且获得了最佳的处理效果,使得生产效率明显提高。
参考文献
[1]曹鹏飞.电厂化学水处理系统的改造与实现[D].华东理工大学,2011.
[2]张海涛.电厂化学水处理系统的优化设计[D].天津大学,2009.
关键词:化学水处理;工艺流程;改造
一般来讲,电厂化学水处理包括锅炉凝结水处理、补给水处理和循环水处理三种。由于锅炉补给水的工艺流程和另外两种水处理的工艺流程差不多,所以下面就着重介绍一下锅炉补给水处理的相关情况。而在锅炉补给水处理中最关键的系统就是除盐系统,下面首先介绍一下除盐系统。
一、除盐系统
进入新世纪以来,锅炉逐渐朝着大型化、高温化和高压化的趋势发展,这对锅炉水得水质要求比过去要高出许多,要求一定要将水中的盐类物质除尽。鉴于此,大大促进了阴阳混离子交换技术的快速发展。
(一)除盐的相关原理
强酸性的阳离子交换器与原水的阳离子进行交换以后,水中的阳离子比方说Ca2+、Mg2+、K+等都被吸附到交换剂中,而交换出来的H+被置换到水中,并且和水中阴性离子生成了无机酸。其中与HCO3-反应生成的CO3以及原有的CO3会被除碳器全部除去。当里面含有无机酸的水进入到强碱性的阴离子交换器后,那些存在的酸性阴离子比方说HCO3-、CI-等与强碱性的阴离子树脂进行交换反应后会被交换剂所吸附,同时交换剂中可交换的离子OH-被交换到水中,并且和水中的离子发生反应生成水,最终除去原水中所有的阴离子,从而得到除盐水。
(二)对运行状态进行有效监督
1.保证进水的水质
在实际操作过程中,尽可能的使进水的水质在水的预处理过程中清除那些掉进水中的悬浮物,保证进入除盐系统的混浊度一定比规定的数值要小。
2.保证强酸性的阳离子交换器出水的水质
强酸性的阳离子交换器在运行的过程中会先后有漏钠和漏硬度的现象发生。在除盐系统中,为了要除掉水中除了H+之外的全部阳离子,一定要在发生漏钠现象时就立刻将系统停止运行。经过实践已经得到证明,当强酸性的阳离子交换器进行冲洗时,会发现水中的各类杂质的含量会大量的减少,当水质如果达到了钠≤50 的时候,系统可以投入到运行当中,水质在以后的一段时间里也会保持平稳。
3.强碱性的阴离子交换器出水水质
使用有效的强酸性阳离子的交换器来去除水中H+ 以外的所有阳离子,这个时候水中的所有阴离子都会以各种各样酸类物质的形式存在。经过试验表明,当强碱性的阴离子的交换器运行处于正常状态时,硅含量、出水的值以及电导率全部都会正常运行,当强碱性的阴离子的交换器失效时,漏酸则会降低PH值,并且聚集在交换器树脂下的HSiO3也会慢慢的漏出来,这就造成水中硅的含量持续上升。而电导率,会先有一点点的下降,接着也会开始缓慢的上升,之所以会有这样的现象产生是因为水中的OH-和H+的导电与其他离子比较而言更加容易一些,所以当水中的这两类离子总含量很低的时候电导率就出现了最低点。
4.混床的离子交换处理工艺
阴阳床产水进入混床,混床离子交换器作为载体,在体内装填不同比例的阴阳树脂,它可以看作是阴阳树脂交错排列的多级式复床,在与水接触时,阴阳树脂对于水中的阴阳离子的吸附几乎是同步的,交换出来的H+和OH-很快化合成水,将水中的盐分彻底除去,即二级除盐,获得最佳的处理效果。
二、化学水处理系统的工艺流程
电厂的化学水处理系统大多就是离子交换除盐系统。由于电厂的锅炉对于水质的要求很低,所以一般来说,离子交换除盐系统使用二级除盐系统即可,其具体工艺流程为:生水箱→生水泵→叠片过滤器→超滤→清水箱→清水泵→保安过滤器→高压泵→阻垢剂箱→反渗透→淡水箱(浓水箱→浓水泵→叠片过滤器)→淡水泵→强酸性阳离子交换器→强碱性阴离子交换器→混床→除盐水箱,分别配备了六套超滤、反渗透装置、六套强碱性阴离子交换器以及六套强酸性阳离子交换器来进行相互切换生产,以此来保证生产的连续性,避免因突然停止对水处理带来巨大的损失。
超滤产水经过加药(加还原剂、阻垢剂)混合均匀进入保安过滤器,之后经高压泵将水送至反渗透处理,产水进入淡水箱以后进行下一步的处理,将含有杂质的浓水,没有达到标准的水就可以进入到浓水箱,通过阻垢剂将水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙等进行阻垢分散,其中阻垢剂箱的水送到二级浓水箱用于其他方面,再经由浓水泵抽送分配到叠片过滤器之后进入到新一轮的循环处理。送往淡水箱的水通过淡水泵送到强酸性阳离子交换器,经过强酸性阳离子交换将钙、镁、铁等阳离子去除掉,再送到强碱性阴离子交换器,去除水中的强酸根(比方说HSiO3-等)阴离子,最后送到混床制得除盐水。经过这一整套工艺处理后的水就是符合国家标准的锅炉补给水,它们被送到除盐水箱供全厂各个装置使用。
三、结束语
综上所述,电厂化学的水处理系统主要是对锅炉的补给水进行改造,经过一系列完整的工艺流程以后,保证了所有发电机组的用水需要。而且随着水处理水平的不断提高,所产生的反渗透浓水进一步回收利用,最大限度地提高水的重复利用率,起到了节能、环保、增效的作用,同时很大程度上提高了系统的可靠性。除此之外,水处理系统的可靠性强和操作简便,自动化程度高的特点,大大节约了人力成本,并且获得了最佳的处理效果,使得生产效率明显提高。
参考文献
[1]曹鹏飞.电厂化学水处理系统的改造与实现[D].华东理工大学,2011.
[2]张海涛.电厂化学水处理系统的优化设计[D].天津大学,2009.