電廠化學(xué)中水處理技術(shù)
在實(shí)際生活中水是一種不可或缺的生活元素，不管是在生活中的平常生活用水還是用于工業(yè)上的工業(yè)用水。尤其是工業(yè)用水，當(dāng)今的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重這就使得我們必須考慮到廢水的處理問題，而不是直接排放到大自然之中去。對工業(yè)廢水進(jìn)行處理時(shí)當(dāng)今世界上的一個(gè)重要課題，以及對處理標(biāo)準(zhǔn)的定義，這都是當(dāng)今的前沿課題。我國現(xiàn)階段也步入了經(jīng)濟(jì)繁盛時(shí)期，但是工業(yè)的繁盛帶來了一系列的問題，其中電廠中的問題尤為緊要。電廠主要依靠的就是利用電力設(shè)備的正常運(yùn)行去發(fā)電、供電，但是由于供給電廠水的水質(zhì)無法保證能夠符合電廠設(shè)旄的正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，所以就會(huì)導(dǎo)致一系列的設(shè)施問題，例如積鹽、結(jié)垢，甚至是腐蝕設(shè)備，這些情況不但會(huì)對設(shè)施造成不同程度的毀損，而且還會(huì)影響電廠的正常發(fā)電任務(wù)。
現(xiàn)在電廠所用的化學(xué)水處理工藝基本相同，都是通過采集工藝系統(tǒng)的pH值、溫度、磷酸根含量指標(biāo)來監(jiān)測電廠所用的循環(huán)水是否需要處理，當(dāng)數(shù)值超過指標(biāo)之后會(huì)對電廠用水進(jìn)行處理。電廠用水如果給水水質(zhì)不良,就會(huì)對電廠設(shè)備造成危害，例如：
1.水垢對熱力設(shè)備的危害：如果電廠用水的雜質(zhì)或者是化學(xué)物質(zhì)超標(biāo)，當(dāng)這種不良的水質(zhì)進(jìn)入電廠的設(shè)備比如鍋爐等的時(shí)候，隨著時(shí)間的推移會(huì)在水和鍋爐或者交換器的里層表面很快形成一層固體的附著物，這種形成固體附著物的現(xiàn)象稱為結(jié)垢。從水垢的形成過程之中，就可以看到水垢的一些物理以及化學(xué)性質(zhì)，水垢是在高溫的條件下形成的，是一種導(dǎo)熱性能很差的固體混合物。這就容易造成設(shè)備管道的散熱性能就會(huì)降低很多。而且這種水垢在管道中的分布是不均勻的，也就是說每一塊區(qū)域的導(dǎo)熱性能有很大的差別，如果熱負(fù)荷過高的時(shí)候金屬就會(huì)發(fā)生鼓包，變形或者賭賽爆炸等等危險(xiǎn)。
2.不良水質(zhì)對設(shè)備的腐蝕：發(fā)電廠所用的水都是從大自然中來的，造成的結(jié)果就是水質(zhì)不同所含有的化學(xué)物質(zhì)不同，水是流動(dòng)的就會(huì)對設(shè)備的金屬壁造成腐蝕，抑或是水中含有的氧也會(huì)對鍋爐或者是設(shè)備管壁進(jìn)行氧化腐蝕。
3.過熱器和汽輪機(jī)流通部分的積鹽：由于水中的鹽在不同溫度下的溶解度是不同的，同時(shí)水的蒸發(fā)以及不同管道的溫度不同會(huì)造成一部分鹽溶解度降低，會(huì)有鹽析出，攜帶的雜質(zhì)量也會(huì)增加。積鹽增加的話會(huì)對金屬管道造成壓力，會(huì)造成一系列的問題，比如閥門關(guān)不緊，金屬管彎曲爆管，而造成停機(jī)。
1 鍋爐原水中的處理
自然界的水硬度大、雜質(zhì)多，很難滿足電廠用水的質(zhì)量要求。因此，在使用前必須進(jìn)行凈化處理。水的凈化處理中的難點(diǎn)就是水除鹽處理。首先，用酸除去水中的陽離子。一般會(huì)選用硫酸（H2SO4），一方面，硫酸經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且可充分的與水中的陽離子結(jié)合，從而達(dá)到很好的除陽離子效果。另一方面，硫酸方便存儲(chǔ)、運(yùn)輸，降低了電廠生產(chǎn)的成本，提高了電廠的生產(chǎn)效益。在工藝實(shí)施過程中，先將過濾的水通過弱酸陽離子交換器，大部分的碳酸鹽通過離子交換被除去。再通過強(qiáng)酸陽離子交換器，除掉水中殘留的陽離子。然后通過再生處理，水中的陽離子就被成功的去除。其次，用堿除去水中的陰離子。同樣先將除去陽離子的水通過弱堿陰離子交換器，除掉大部分的強(qiáng)酸性陰離子。再通過強(qiáng)堿陰離子交換器，除掉剩余的其他陰離子，然后再通過再生處理，水中的陰離子就被成功的去除，這就是電廠化學(xué)水處理的離子交換工藝。這一過程必須把握好兩點(diǎn)，*，水的除鹽過程工藝復(fù)雜、步驟繁多。因此，必須嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作，確保除鹽的效率。第二，必須嚴(yán)格按照離子交換規(guī)律進(jìn)行，避免水中殘留的鹽離子超標(biāo)，影響電廠發(fā)電過程中水的使用效率。同時(shí)，鹽離子的超標(biāo)還會(huì)造成一些設(shè)備防腐隱患和安全隱患。
1.1鍋爐補(bǔ)充水處理
化學(xué)水處理是將經(jīng)過預(yù)處理A沉淀、澄清、加熱、粗過濾、砂濾等D后的水經(jīng)過精密過濾、反滲透、除碳器、混合離子交換制成合格的電廠鍋爐補(bǔ)給水的過程。濟(jì)二熱電廠的鍋爐給水有兩個(gè)用途，一是供給鍋爐用水；二是作為過熱蒸汽的減溫水。由于過熱蒸汽的減溫方式采用噴水式減溫之間，之后進(jìn)入熱力除氧器除氧處理�；瘜W(xué)水處理系統(tǒng)設(shè)兩套反滲透制水設(shè)備，制水方式采用預(yù)處理后一級反滲透處理，加上二級混床除鹽，水處理工藝流程如下：水源井來水、清水池、化學(xué)水供水泵、生水加熱器高效纖維過濾器、細(xì)砂過濾器、反滲透裝置 除二氧化碳器、中間水箱、中間水泵陰陽混合離子交換器、除鹽水箱、變頻調(diào)速供水裝置 主廠房除氧器預(yù)處理系統(tǒng)采用手動(dòng)操作方式，反滲透采用西門子可編程序控制器控制系統(tǒng)，深度除鹽系統(tǒng)采用手動(dòng)操作方式運(yùn)行。
1.2鍋爐水爐內(nèi)處理
鍋爐水爐內(nèi)處理主要是采用加入磷酸鹽以維持爐水一定濃度的磷酸鹽，用于反應(yīng)消耗結(jié)垢離子。爐內(nèi)加藥目的是為了防止鍋爐受熱面產(chǎn)生水垢。加藥原理：爐水進(jìn)行加藥;處理時(shí)，爐水中鈣鹽在高溫及足夠堿性條件下，會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：（堿式磷酸鈣）生成的堿式磷酸鈣是一種松軟的水渣，易隨鍋爐排污排掉，且不會(huì)粘附在鍋爐內(nèi)轉(zhuǎn)變成水垢。
1.3循環(huán)冷卻水處理
循環(huán)水系統(tǒng)采用兩座雙曲線型涼水塔，循環(huán)水補(bǔ)水設(shè)計(jì)采用地下深井水。由于循環(huán)水系統(tǒng)用水占整個(gè)電廠的用水量，隨著水資源的減少，地下水水價(jià)逐步攀升，高耗水的循環(huán)水系統(tǒng)給熱電廠的經(jīng)濟(jì)成本控制帶來負(fù)面影響。同時(shí)，濟(jì)二礦在日常的生產(chǎn)中，從地下約8米的巷道內(nèi)提出大量的礦井廢水<< 礦井水，此種水來自地下深處，硬度較低、堿度較高，礦化度高。通過對礦井水的水質(zhì)分析和深井水的水質(zhì)對比，認(rèn)為完全可以利用經(jīng)簡單處理后的礦井水作為循環(huán)水的補(bǔ)水，降低火電廠地下水的開采量，降低循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行成本，同時(shí)減少濟(jì)二礦的廢水排放量，節(jié)約排污費(fèi)，達(dá)到L雙贏L的效果。
根據(jù)實(shí)際情況，循環(huán)水補(bǔ)水主要有地下水補(bǔ)水和礦井水補(bǔ)水兩種補(bǔ)水方式，主要采用機(jī)械過濾弱酸陽床軟化處理和加入水質(zhì)穩(wěn)定劑（用硫酸調(diào)節(jié):）兩種處理方式運(yùn)行。循環(huán)水（礦井水）及熱網(wǎng)補(bǔ)充水處理工藝采用以下流程：水源井來水 清水池 循環(huán)水供水泵 高效纖維過濾器 弱酸陽離子交換器 除二氧化碳器 熱網(wǎng)補(bǔ)水池 循環(huán)水吸水軟化處理主要采用纖維過濾器進(jìn)行懸浮物過濾處理后，再采用弱酸陽樹脂進(jìn)行除硬軟化處理，以降低補(bǔ)水鈣鎂離子濃度，經(jīng)過除碳處理后進(jìn)行補(bǔ)水，降低循環(huán)水系統(tǒng)的碳酸鹽結(jié)垢傾向，可以將循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍率提高到17/以上。水質(zhì)穩(wěn)定劑處理是循環(huán)冷卻水處理*普遍使用的方法M設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都較低M防垢效果好。使用高效水質(zhì)穩(wěn)定劑可使?jié)饪s倍率若配合加酸處理使?jié)饪s倍率防垢和節(jié)水效果會(huì)更好。
為了確保冷卻系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在凝汽器前的進(jìn)水管上安裝上電子除垢儀。既提高了循環(huán)水的極限碳酸鹽硬度，也提高了循環(huán)水的濃縮倍數(shù)。
2電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題及處理辦法
2.1 高位酸槽襯膠層腐蝕及處理方法
電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施是*容易發(fā)腐蝕的設(shè)施設(shè)備,近年來,在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng) 中,出現(xiàn)了諸多腐蝕問題,高位 酸槽襯膠層腐蝕就是其之高位酸槽襯膠層腐蝕產(chǎn)生的原因有很多,比如水處理系統(tǒng) 中的鹽酸 中含有 異常的有機(jī)物,如帶有苯環(huán)的鹵素取代物,對一般的橡膠會(huì)產(chǎn)生乳化溶性破壞作用,從而對高位酸槽襯膠層產(chǎn)生腐蝕作用。對于這類腐蝕,首先應(yīng)該確定水處理系統(tǒng)中的化學(xué)制劑是 否合格,嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料的采購,以確定材料是否符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。如果從合成的鹽酸廠家進(jìn)貨,則要盡量減少流通的環(huán)節(jié),保證水 處理系統(tǒng)的鹽酸能符合要求。其次對于鹽酸管道,要反復(fù)沖刷,直到管道中沒有油狀物將2號低位酸池的余酸排人到號低位酸槽,而且要進(jìn)行細(xì)致的檢查,對池子的內(nèi)部進(jìn)行清理,確認(rèn)正常之后才能加人新的鹽酸進(jìn)行生產(chǎn)。第三,要對陽床進(jìn)行相應(yīng)的檢查和堿洗復(fù)蘇以排出陽床 中的污染物,防止陽床中的污染物對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。第四,要將各個(gè)設(shè)備中已經(jīng)被污染的料進(jìn)行移出,減輕這些工業(yè)材料對設(shè)備的腐蝕,如果遇到已經(jīng)有比較嚴(yán)重的腐蝕 情況,應(yīng)該要對設(shè)備進(jìn)行更換,以免對生產(chǎn)過程帶來影響。
2.2酸堿中和池以及溝道中的腐蝕問題以及處理方法
當(dāng)前有很多電廠都是利用中和池來處理生產(chǎn)過中排放出來的廢酸、廢堿液等廢料。酸堿 中和反應(yīng)中,如果酸或者堿的含量不足甚至是酸堿的攪拌不夠均勻,都會(huì)對溶液的PH值產(chǎn)生影響,從而使得溶液具有較強(qiáng)的腐蝕性。因此要加強(qiáng)電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的酸堿排放溝道以及中和池的腐蝕防護(hù)。對這類腐蝕問題的原因以及處理方式闡述主要有幾個(gè)方面:
首先,當(dāng)前很多電廠的化學(xué)水處理系統(tǒng)中,酸堿廢水中和池的材料都是厚度大于3 0m m的花崗巖石材或者一些耐酸的防腐蝕材料。這種材料修筑的中和池在材料結(jié)合的地方,往往存一定的滲漏問題。主要是由于對電廠的防腐蝕施工沒有按照相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行。因此,在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)施工過程中對塊材施工中各種樹脂膠泥的裂縫灌注處理,同時(shí)注意塊材之間結(jié)合層的厚度控制,嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,可以有效地解決 由于塊材結(jié) 合造成 的腐 蝕滲漏問題其次,對曾經(jīng)發(fā)生過滲透的酸堿中和池的修復(fù)不 徹底 也很 有可 能導(dǎo) 致設(shè)備的腐蝕。在進(jìn)行修復(fù)時(shí),要將被破壞的防腐蝕層進(jìn)行處理,對 酸堿中和池周圍的土層進(jìn)行檢查,看是否已經(jīng)被腐 蝕性的溶液浸泡過,對于酸堿中和池的修 復(fù),要修 復(fù)好混凝 土的基層之后再始修復(fù)防腐蝕層,要按照一定的順序進(jìn)行施工。第 三,酸堿中和池設(shè)計(jì)布局方面的問題。如果設(shè)計(jì)布局 當(dāng),很容易導(dǎo)致酸堿中和池和排污溝發(fā)生腐蝕,影響周圍的環(huán)境和地基,對于這類問題的處理,要從施工和設(shè)計(jì)的初期就開始控制,在設(shè)計(jì)布局上,不能將廢水池和其他的建筑物 緊挨在一起,盡量將廢水池做露天的不止,另外,對于廢水池和 溝道,盡量不要密封,如果必須要加蓋子,則應(yīng)該使 用有一定透 氣性的水泥 蓋板,用柵欄型的蓋板,以 便 對內(nèi)部的腐蝕準(zhǔn)確的了解,發(fā)現(xiàn)問題 時(shí)及 時(shí)進(jìn)行處理。
2.3循環(huán)水加酸系統(tǒng)的腐蝕問題和處理方法
當(dāng)前的電池化學(xué)水處理系統(tǒng)中,循環(huán)加酸系統(tǒng)在一些細(xì)節(jié)問題的處理上,往往也容易出現(xiàn)些問題。首先是循環(huán)水加酸系統(tǒng)的材質(zhì)問題。常 見的碳鋼材質(zhì) 對酸有一定 的耐腐蝕性,當(dāng)前很多電廠的化學(xué)水處理 系統(tǒng) 中的水加 酸系統(tǒng)也是采 用碳鋼材質(zhì)進(jìn) 行制作 的,因?yàn)閺?qiáng)酸會(huì)對橡 膠產(chǎn)生腐蝕作 用,所 以 在設(shè) 備的閥 門、法蘭等接合面墊片不 能采用 橡膠材質(zhì) 的,而應(yīng)該用 鉛質(zhì)或者或聚四氟乙烯墊片,強(qiáng)酸 的作用會(huì)使得橡膠 迅速老 化,關(guān) 于材質(zhì)的要求比較多,在設(shè)施設(shè)備 的選擇和安裝的過程中,具體的工作人員應(yīng)該對材質(zhì)有一個(gè)具體了解,遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施 工。其次對于循環(huán)水加酸系統(tǒng)的安裝工藝問題的處理。由于設(shè)備的安 裝工藝不對,也很有可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的泄露造成污染。在設(shè)備的安裝中,水箱 就位 后應(yīng)該灌水進(jìn)行試驗(yàn),確認(rèn)沒有問題之才能將管道連 通管。系統(tǒng)中的化學(xué)制劑的軌道一般都比較細(xì)，如果沉降不均勻的話，就可能使管道斷裂，出現(xiàn)制劑的泄漏。第三對加藥的方式要進(jìn)行控制。對電廠水處理系統(tǒng)的藥劑加入*好采用計(jì)量泵的方式加藥，因?yàn)橛?jì)量泵可以很好地控制酸的加量以及加藥的濃度。
3 化學(xué)水工況的處理
3.1磷酸鹽的處理
磷酸鹽處理是汽包爐應(yīng)用*廣泛技術(shù)較成熟的爐水處理方式。但是，隨著機(jī)組電量的需求而負(fù)荷波動(dòng)運(yùn)行，或者因機(jī)組參數(shù)的升高，許多采用磷酸鹽處理的鍋爐都發(fā)生了嚴(yán)重的磷酸鹽隱藏和再溶出現(xiàn)象，導(dǎo)致爐水參數(shù)波動(dòng)而難控制，問題嚴(yán)重的機(jī)組還發(fā)生了爆管事故。我國目前運(yùn)行在磷酸鹽水工況下的機(jī)組有90%發(fā)生過磷酸鹽隱藏現(xiàn)象。
為防止發(fā)生磷酸鹽暫時(shí)“消失”現(xiàn)象，現(xiàn)在采取了降低磷酸根濃度的處理工藝，即采用平衡磷酸鹽處理工藝或低磷酸鹽處理工藝。這樣，爐水的緩沖性減小了，自然要求水汽品質(zhì)要好。目前，平衡磷酸鹽處理、低磷酸鹽處理是我國600MW亞臨界汽包爐機(jī)組廣泛*用的方式。
磷酸鹽處理的作用主要在于以下三個(gè)方面：
(1)消除爐水中的硬度，防止在水冷壁生成鈣鎂水垢及減緩其結(jié)垢的速率；
(2)增加爐水的緩沖性 ，防止水冷壁管發(fā)生酸性或堿性腐蝕以及提高爐管對雜志所引起的腐蝕的抵抗能力；
(3)改善蒸汽品質(zhì)，降低蒸汽對二氧化硅的溶解攜帶，改善汽輪機(jī)沉積物的化學(xué)性質(zhì)，減少汽輪機(jī)腐蝕。
而爐水磷酸鹽處理可能出現(xiàn)的問題有，主要有三個(gè)方面:
(1)采用常規(guī)磷酸鹽和低磷酸鹽均可能發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象，但低磷酸鹽處理發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象的幾率小于常規(guī)磷酸鹽處理；
(2)磷酸鹽隱藏現(xiàn)象可能使有些鍋爐發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕；
(3)部分鍋爐的過熱器和汽輪機(jī)發(fā)生積鹽現(xiàn)象。
3.2 氫氧化鈉的處理
氫氧化鈉處理是指為了減緩水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的處理，即caustic treatment，簡稱 CT。氫氧化鈉在水中電離出氫氧根，氫氧根中的氧和金屬氧化膜*外側(cè)的原子因化學(xué)吸附而結(jié)合，從而改變了金屬/溶液界面的結(jié)構(gòu)，提高了陽極反應(yīng)的活化能，是腐蝕介質(zhì)同金屬的化學(xué)反應(yīng)速度明顯減少；另一方面，由于氫氧根在吸附過程中排擠原來吸附在金屬表面的水分子層，這也降低了金屬的離子化傾向。因此，氫氧根的吸附作用使得金屬保持非活性狀態(tài)。同時(shí)，由于氫氧化鈉與氧化鐵形成了二價(jià)和三價(jià)鐵的羥基絡(luò)合物，使金屬表面形成致密的保護(hù)膜。采用氫氧化鈉處理是解決爐水 pH 降低的有效辦法之一。
而采用氫氧化鈉處理具有以下三個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：
(1)降低了水冷壁酸性腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)；
(2)允許爐水有較高濃度的氯化物；
(3)可以減緩水冷壁的結(jié)垢現(xiàn)象。
參考產(chǎn)品：
XLZ-226電廠專用緩蝕劑
鍋爐水專用藥劑
工業(yè)冷卻水緩蝕阻垢劑
錄入時(shí)間：2016/10/21 10:25:22 點(diǎn)擊次數(shù)：2275