深度解析電廠水處理工藝流程
【www.mrvz.cn南京純水設(shè)備】水的質(zhì)量及出水受到水處理工藝的影響，發(fā)電廠的水處理工藝直接影響到發(fā)電質(zhì)量和效率。對發(fā)電廠中的自然水進行有效處理，不僅可以提高水質(zhì)和潔凈水的產(chǎn)量，還能夠提高發(fā)電廠發(fā)電效率。文章對電廠水處理工藝進行分析，并且提出了水處理工藝優(yōu)化策略，旨在提高電廠發(fā)電效率。
人們通過長期實踐經(jīng)驗得出，發(fā)電廠熱力設(shè)備的安全狀況，發(fā)電廠是否能夠經(jīng)濟運行受到熱力系統(tǒng)中水品質(zhì)的影響。天然水由于沒有經(jīng)過處理，含有很多雜質(zhì)，含有雜質(zhì)的水進入熱力系統(tǒng)中的水汽循環(huán)系統(tǒng)，會對熱力設(shè)備造成損害。南京純水設(shè)備要想確保熱力系統(tǒng)中能夠有良好的水質(zhì)，就必須要對水進行凈化處理，并且要對汽水質(zhì)量進行嚴格監(jiān)督。
1、電廠水處理系統(tǒng)工藝流程
1.1 預處理
電廠鍋爐水處理工藝的第一個流程就是給水預處理，這一流程主要包括混凝、沉淀澄清以及過濾，經(jīng)過這幾項工作將水中的懸浮物及膠體物質(zhì)去除，確保水中懸浮物的含量低于5mg/L，最終得到澄清水。水經(jīng)過預處理之后，還需要按照不同的用途進行深度處理。如在火力發(fā)電廠作為鍋爐用水，還必須用反滲透及離子交換的方法去除水中溶解性的鹽類;用加熱、抽真空和鼓風的方法去除水中溶解性氣體。
1.2 補給水處理
發(fā)電廠補給水處理方式多采用反滲透和離子交換。超濾在補給水處理系統(tǒng)中可用作反滲透進水的前處理，它可有效地去除水中膠體等顆粒狀物，使反滲透進水水質(zhì)合格，減少反滲透膜的污染，延長反滲透膜的使用壽命。
1.3 凝結(jié)水處理
火力發(fā)電廠鍋爐的給水由汽輪機凝結(jié)水和鍋爐補給水組成，凝結(jié)水是鍋爐給水的主要組成部分，它的量占鍋爐給水總量的90%以上。凝結(jié)水中含有懸浮物和金屬腐蝕物，在混床除鹽前，可以用過濾的方法予以去除，以此來確?；齑苍O(shè)備的有效運行?，F(xiàn)階段電廠中使用的過濾設(shè)備主要有覆蓋過濾器和電磁過濾器兩種。
1.4 循環(huán)水處理
電廠循環(huán)水處理工藝有很多種，比如加水穩(wěn)計、加酸、石灰軟化、弱酸離子軟化以及膜處理技術(shù)等。在國家節(jié)水政策的要求下，火力發(fā)電廠尤其是采用干除灰工藝的火電廠，要在循環(huán)水處理這一環(huán)節(jié)進行節(jié)水，以提高循環(huán)水的濃縮倍率作為前提，使補充水量以及排污水量減少，進而能夠減少新鮮水的使用量。
1.5 廢水處理
由于廢水的性質(zhì)和成分比較復雜，往往只經(jīng)過某一單元設(shè)備達不到處理要求，因此需要將幾種單元設(shè)備組合成一個有機的整體，并合理地設(shè)計主次關(guān)系和前后次序，確保合理、有效地對廢水進行處理，對單元設(shè)備進行有機組合形成的整體，我們稱之為廢水處理工藝流程。
2、水處理工藝技術(shù)
2.1全膜水處理工藝評價
全膜水處理工藝代替了傳統(tǒng)的使用沙子過濾以及離子交換工藝，這種水處理工藝采用的是半透膜方式對水進行處理。全膜水處理工藝的處理方式采用的是膜處理工藝，處理過程中使用的是反滲透和超濾系統(tǒng)?，F(xiàn)階段全膜水處理工藝越來越成熟，配套產(chǎn)品價格也不斷下降，這種水處理工藝越來越受到火力發(fā)電廠的歡迎。
2.2全膜水處理工藝方法
全膜水處理工藝采用的是膜液體分離法，分離的方法主要有四種，分別為微濾、超濾、納濾以及反滲透，對精度的要求不同，使用的分離方法也就不同。南京實驗室純水設(shè)備全膜水處理工藝中的電除鹽工藝，采用的就是電滲析技術(shù)，使離子交換樹脂的再生得以實現(xiàn)。鑒于電除鹽的工藝方法，因此其經(jīng)常被劃分到膜分離方法之中?，F(xiàn)階段，發(fā)電廠使用的全膜處理工藝方法主要有反滲析、超濾以及電除鹽。
2.2.1 超濾。超濾膜(UF)技術(shù)是以壓力為推動力的篩分過程，其孔徑大約在0.001～0.19μm范圍內(nèi)(切割分子量MWCO約為1000～500000dalton)。對于水中懸浮固體、膠體、大分子物質(zhì)、細菌有較高的去除率，對BOD和COD有部分的去除率。來水經(jīng)膜的過濾可將濁度降至0.2NTU及以下、SDI不大于1.0，供RO裝置進行深度除鹽處理。
2.2.2 反滲析。反滲透(RO)技術(shù)。我們通常將能夠?qū)ν高^的物質(zhì)有所選擇的薄膜稱為半透膜。舉例來說，容器的兩邊分別放置體積相同的稀溶液和濃溶液，用半透膜將兩種溶液進行隔離，稀溶液很自然地就會向濃溶液一側(cè)流動，這時候濃溶液的高度就會高于稀溶液，這樣在濃溶液和稀溶液之間就會形成壓力差，在這個壓力差的作用下，才能夠使稀溶液和濃溶液達到平衡狀態(tài)，我們把這種壓力差稱為滲透壓。如果說在濃溶液的一側(cè)施加一個外力使之大于滲透壓的壓力，那么就會使?jié)馊芤褐械娜軇┝飨蛳∪芤?，這時候溶液的流動方向就會和原來的方向相反，我們將這種滲透稱為反滲透。
2.2.3 電除鹽。電除鹽(EDI)技術(shù)是傳統(tǒng)離子交換技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新運用。在電除鹽過程中，巧妙地集中了電滲析與離子交換兩種方法的優(yōu)點，并克服了電滲析過程的極化現(xiàn)象和離子交換的化學再生缺點，提高了出水水質(zhì)。南京工業(yè)純水設(shè)備關(guān)鍵運行區(qū)別在于電除鹽技術(shù)中，離子交換樹脂的再生是借助于離子交換膜和施加的電流以電化學的方法來持續(xù)不斷地進行再生。再生過程無需加入化學試劑，再生所需的氫和氫氧根離子是通過水離解反應(yīng)提供的。
3、全膜法水處理工藝設(shè)計優(yōu)化
3.1 超濾系統(tǒng)
在超濾系統(tǒng)運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)斷絲以及膜污染的現(xiàn)象，在這種情況下，全膜水處理工藝的產(chǎn)水量以及水質(zhì)就會受到影響，這就需要對超濾系統(tǒng)進行優(yōu)化，具體要從如下三個方面進行努力：第一，通過增設(shè)變頻器以及水泵，使斷絲以及沖擊出現(xiàn)的情況減少;第二，為了防止膜污染，超濾系統(tǒng)的元件應(yīng)該選擇一些高性能的，以確保超濾系統(tǒng)運行過程中能夠周期交替進水;第三，要對超濾系統(tǒng)加強反洗，確保膜元件表面的清潔度。
3.2 反滲透系統(tǒng)
反滲透系統(tǒng)使用的是反滲透膜，這種薄膜對離子狀態(tài)以及小分子物質(zhì)的節(jié)流方面發(fā)揮著重要作用，反滲透膜是全膜水處理的核心部分，但是這種缺點是很容易受到污染，因此需要對反滲透膜進行改進，具體改進方法有如下三點：第一，鑒于一級水質(zhì)比較惡劣，反滲透膜要采用抗污染復合膜，這種抗污染復合膜的表面更加光滑，親水性也有了很大提高，水道得到改善，相關(guān)污染也有所降低;第二，對于二級水質(zhì)較差的水要采用超低壓滲透膜進行分離;第三，在反滲透系統(tǒng)中可以設(shè)置相應(yīng)高壓泵變頻器，以便降低高壓泵對反滲透膜的沖擊。
3.3 EDI系統(tǒng)
EDI系統(tǒng)對水質(zhì)的要求相對較高，要想確保其具有良好的運行狀態(tài)，需要對其進行優(yōu)化，具體的優(yōu)化方法可以從如下三個方面進行：第一，由于二氧化碳會影響水質(zhì)，因此需要在二級裝置中加入堿，使水中的二氧化碳含量減少，使水質(zhì)得到提高;第二，要將不同的模塊進行對比，盡可能采用單塊模塊，使系統(tǒng)得到簡化，進而降低系統(tǒng)造價;第三，將濃水中的添加鹽設(shè)備去除，利用膜的良好導電性，簡化反滲透系統(tǒng)，使反滲透系統(tǒng)的控制更加簡單。
3.4 系統(tǒng)設(shè)計的整體優(yōu)化
對系統(tǒng)的整體優(yōu)化策略要按照如下五個方面進行：第一，要一對一設(shè)置清洗過濾器和超濾，使控制步驟簡單化;第二，要將清洗過濾器以及超濾的反洗水進行回收，南京反滲透純水設(shè)備進入水池，然后對其進行再利用;第三，為了防止二次污染，要在去除鹽設(shè)備的頂端設(shè)置浮頂，以便隔絕空氣;第四，改進進水的方式，將單元制改成母管制，使反滲水的進水儀表以及相關(guān)進水加藥設(shè)備的設(shè)置得到簡化;第五，設(shè)置去除鹽泵的變頻設(shè)備，可以相應(yīng)節(jié)省泵運行時的各種成本支出。
要想確保電廠的發(fā)電水質(zhì)以及產(chǎn)水量就必須要對自然水進行處理，目的在于防止電廠熱力設(shè)備結(jié)垢，確保電廠熱力設(shè)備能夠正常運行，同時也能夠減少由于水質(zhì)不達標而引發(fā)爆管或者是停機事故。本文對電廠的水處理工藝進行了分析，并且以最先進的水處理工藝——全膜水處理工藝為例對水處理工藝進行了詳細分析，最后提出了全膜水處理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計策略，試圖為之提供行之有效的可行性建議。
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