化学水处理设施

2024-10-02

化学水处理设施（共10篇）

化学水处理设施篇1

在电厂的化学水处理设施设备的设计过程中,设备的工艺往往是人们考虑的重点,对于防腐蚀的重视程度相对于设备工艺而言要低一些,做的防护工作并不到位,很多时候只是当设备设施出现了严重的腐蚀现象才开始进行处理,这样不能对设备设施的腐蚀问题进行根除,只能起到暂时缓解的作用。电厂的发展过程中,设施设备的腐蚀问题一直都是一个比较重要的方面,电厂对于设施设备的防腐蚀也比较重视,随着电厂规模的不断提升,防腐蚀技术也有所改进。随着电厂生产经营规模的不断扩大,电厂化学水处理系统的设施设备逐渐增多,对设施设备的防腐蚀工作更应该加强重视,做好设施的腐蚀防护工作。本文浅述了电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及相应的处理办法。

1 高位酸槽衬胶层腐蚀及处理方法

电厂化学水处理设备设施是最容易发生腐蚀的设施设备,下图表示的是电厂化学水处理系统的工艺流程,近年来, 在电厂化学水处理系统中,出现了诸多腐蚀问题,高位酸槽衬胶层腐蚀就是其中之一。

高位酸槽衬胶层腐蚀产生的原因有很多,比如水处理系统中的盐酸中含有异常的有机物,如带有苯环的卤素取代物, 对一般的橡胶会产生乳化溶融性破坏作用,从而对高位酸槽衬胶层产生腐蚀作用。

对于这类腐蚀,首先应该确定水处理系统中的化学制剂是否合格,严格按照相应的标准进行材料的采购,以确定材料是否符合生产标准。如果从合成的盐酸厂家进货,则要尽量减少流通的环节,保证水处理系统的盐酸能符合要求。其次对于盐酸管道,要反复冲刷,直到管道中没有油状物,如上图所示,将2号低位酸池的余酸排入到1号低位酸槽,而且要进行细致的检查,对池子的内部进行清理,确认正常之后才能加入新的盐酸进行生产。第三,要对阳床进行相应的检查和碱洗复苏,以排出阳床中的污染物,防止阳床中的污染物对设备产生腐蚀。第四,要将各个设备中已经被污染的原料进行移出,减轻这些工业材料对设备的腐蚀,如果遇到已经有比较严重的腐蚀情况,应该要对设备进行更换,以免对生产过程带来影响。此外,还要给相应的工作人员配备防毒的口罩,做好危害的识别,统一进行处理,防止各种污染物的排放。

2 酸碱中和池以及沟道中的腐蚀问题以及处理方法

当前有很多电厂都是利用中和池来处理生产过程中排放出来的废酸、废碱液等废料。酸碱中和反应中,如果酸或者碱的含量不足甚至是酸碱的搅拌不够均匀, 都会对溶液的PH值产生影响,从而使得溶液具有较强的腐蚀性。因此要加强电厂化学水处理系统中的酸碱排放沟道以及中和池的腐蚀防护。

对这类腐蚀问题的原因以及处理方式阐述主要有几个方面。首先,当前很多电厂的化学水处理系统中,酸碱废水中和池的材料都是厚度大于30 mm的花岗岩石材或者一些耐酸的防腐蚀材料。这种材料修筑的中和池在材料结合的地方,往往存在一定的渗漏问题。主要是由于对电厂准进行。因此,在电厂化学水处理系统施工过程中对块材施工中各种树脂胶泥的裂缝灌注处理,同时注意块材之间结合层的厚度控制,严格按照相应的施工标准进行施工,可以有效地解决由于块材结合造成的腐蚀渗漏问题。其次,对曾经发生过渗透的酸碱中和池的修复不彻底也很有可能导致设备的腐蚀。在进行修复时,要将被破坏的防腐蚀层进行处理,对酸碱中和池周围的土层进行检查,看是否已经被腐蚀性的溶液浸泡过,对于酸碱中和池的修复,要修复好混凝土的基层之后再开始修复防腐蚀层,要按照一定的顺序进行施工。第三,酸碱中和池设计布局方面的问题。如果设计布局不当,很容易导致酸碱中和池和排污沟发生腐蚀,影响周围的环境和地基,对于这类问题的处理,要从施工和设计的初期就开始控制,在设计布局上,不能将废水池和其他的建筑物紧挨在一起,尽量将废水池做露天的不止,另外, 对于废水池和沟道,尽量不要密封,如果必须要加盖子,则应该使用有一定透气性的水泥盖板,采用栅栏型的盖板,以便对内部的腐蚀可以有比较准确的了解,发现问题时及时进行处理。

3 循环水加酸系统的腐蚀问题和处理方法

当前的电池化学水处理系统中,循环水加酸系统在一些细节问题的处理上,往往也容易出现一些问题。

首先是循环水加酸系统的材质问题。常见的碳钢材质对酸有一定的耐腐蚀性, 当前很多电厂的化学水处理系统中的水加酸系统也是采用碳钢材质进行制作的, 因为强酸会对橡胶产生腐蚀作用,所以在设备的阀门、法兰等接合面的垫片不能采用橡胶材质的,而应该用铅质或者或聚四氟乙烯垫片,强酸的作用会使得橡胶迅速老化,关于材质的要求比较多,在设施设备的选择和安装的过程中,具体的工作人员应该对材质有一个具体的了解,遵守相应的标准进行施工。其次对于循环水加酸系统的安装工艺问题的处理。由于设备的安装工艺不对,也很有可能会导致设备的泄露造成污染。在设备的安装中,水箱就位后应该灌水进行试验,确认没有问题之后才能将管道连通管。系统中的化学制剂的管道一般都比较细,如果沉降不均匀的话,很有可能会导致管道断裂,出现制剂的泄露。与此同时还应该考虑到管道外部的防锈处理以及保温问题,一旦发现泄露要及时进行处理。第三,对加药的方式要进行控制。有相关规定提出,对于电厂水处理系统的药剂加入最好是采用计量泵的方式进行加药,因为计量系统可以很好地控制循环水加酸的量以及加药的浓度。对循环系统中溶液的PH值进行准确的控制。

除碳器本体及风道的腐蚀问题和处理方法

除碳器在长期的使用过程中,其内部的衬胶层会老化,开始出现裂纹,因此加重了水处理系统中的溶液对除碳器的本体以及风道的腐蚀,严重时还可能导致除碳器的本体穿孔。

处理这类腐蚀问题,需要对除碳器的本体内部出现的腐蚀进行打磨,将原来的旧胶层进行清楚,露出金属的表面,并且对金属表面进行清理,保证清洁。然后用干净的毛刷对已经处理过的表面进行防腐涂层的涂刷,待防腐涂层干以后再刷一层。对除碳器中已经老化的部件要进行处理,用干净的抹布处理清理各个部件的表面,然后涂刷防腐涂层。对于已经腐蚀的风道,要将风道和除碳器本体之间进行连接的部分切除,重新焊接风道与除碳器本体连接的附件。

4 结语

电厂化学水处理系统的设施设备在使用过程中很容易受到腐蚀,比如高位酸槽衬胶层、除碳器、循环水加酸系统设备等,本文通过对常见的腐蚀问题进行分析提出相应的处理方法,为电厂水处理系统设施设备防腐工作提供一些帮助。

化学水处理设施篇2

——水寿

摘要：对用水进行较好的净化处理才能防止热力设备的结垢、腐蚀，避免爆管事故，有效防止过热器和汽机的积盐，以免汽轮机出力下降甚至造成事故，从而保证锅炉、汽机等重要设备的安全、有序运行。本文介绍了电厂化学水处理技术的发展特点，以及常规的方法与应用。

关键词：化学水处理；特点；方法

前言：电厂的化学水处理主要是指锅炉用水的给水处理，这个过程的好坏直接关系到相关设备是否可以安全经济运行，所以说化学水处理是电厂生产的重要过程。因此必须在建设前期从设计上严把关，深入研究化学处理的工艺，做好预控工作，建设过程中慎重对待化学水处理的施工和设备安装，为以后电厂顺利投产运营打下坚实的基础。基于该背景，本文对电厂化学水处理的发展特点、常见方法和工艺进行了综述，方便更好的理解该该部分技术内容为以后工作打下坚实的基础，同时也作为本人的学习总结。1 化学水处理的技术特点

水在火力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同，水质常有较大的差别。因此根据实用的需要，人们常给予这些水以不同的名称，具体为原水、锅炉补给水、给水、锅炉水、锅炉排污水、凝结水、冷却水和疏水等，通常情况下为了方便又简单的分为炉内水和炉外水。电厂化学水处理主要包括补给水处理和汽、水监督工作，补给水处理也叫炉外水处理，是净化原水、制备热力系统所需质量合格的补给水，是锅炉水质合格的重要保障。汽水监督工作是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。随着当前技术的不断发展进步，现代电厂化学水处理呈现出集中、多元化、环保等特点，下面分别阐述。1.1 分布集中化

在以往的电厂化学水处理过程中，常常设有多种处理系统，一般按照功能分为净水预处理系统、锅炉补给水处理系统、汽水的取样监测分析、循环水处理系统、加药处理系统、废水处理系统等等。这种按照功能作用设立的多种处理系统占地面积大、需要的维护人员多、给生产管理造成了不便。现在为了提高化学水处理设备的利用率、节约场地及管理方便，化学水处理设备的布置呈现紧凑、集中、立体的结构。根据相关文献的研究，该种结构的布局满足了整体流程的需要，是一种效果较好的结构模式。1.2 处理工艺多元化

化学水处理的传统常用工艺为混凝过滤、离子交换、磷酸酸化处理，随着科学技术的不断发展，电厂化学水处理工艺向着多元化的方向发展。当前水处理工艺发展为利用微生物对水质进行处理，利用膜处理技术对化学水进行反渗透、细微过滤也已经广泛应用于水处理，超滤、流动电流技术也在化学水处理中发挥着积极的作用。

处理控制系统也越来越集中化，把各个子系统合为一整套系统，然后采用PLC加上位机的控制结构。其中，PLC负责对各个子系统进行控制和数据采集，通过通信接口与PLC连接起来的上位机负责对各个子系统进行集中监控、分开操作，实现自动控制。1.3 处理工艺环保化

随着国家对污染监督力度的加大以及人们环保意识的提高，电厂化学水处理方式呈现出节能环保的特点。一方面在处理过程中，处理药品选用没有污染，无毒，少用，甚至不要用化学药品，环保观念已经深入人心，化学水处理正在朝着“减少排污、减少清洗、循环用水”的方向发展。另一方面，为了节约水资源，提高水的利用率，电厂化学水处理正在依靠科学技术实现水的循环利用。1.4 处理的检测方法科学化

为了保证机组的安全运行，预防意外事故的发生，需要在化学水处理过程中进行检测与诊断。检测与诊断已经从传统的手工分析上升到了在线诊断，变传统的事后分析为现代的事前防范，科学化的检测方法促进了化学水处理技术的发展。2 化学水处理技术 2.1锅炉补给水处理

工艺流程按照功能一般分为：预处理部分、一级除盐部分、精除盐部分。处理工艺上从传统的离子交换、混凝、澄清过滤向膜分离技术发展。由于离子交换法操作复杂、运行费用高、有酸碱废液排放，同时自动化程度低，已逐渐被膜法所替代。随着反渗透的开创应用和近几年来EDI技术的发展，使水处理工艺越来越符合环保要求，符合现代工业技术的发展潮流。

锅炉补给水水处理工艺预处理的主要目的是去除小的颗粒悬浮物、胶体、微生物、有机污染物和活性氯。水中含有这些杂质，倘若不先除去会引起管道堵塞、泵与测量配件的磨损，以至影响后阶段工艺中离子交换器的正常运行，例如使其交换容量降低，有时还会使出水水质变坏。特别是在有铁、铝化合物的胶体进入锅炉时，会引起锅炉内部结垢；如有有机物胶体进入锅炉则容易使锅炉内水起泡，从而使水位上升、蒸汽品质恶化。预处理的一般工艺是对水进行混凝澄清、过滤，出水浊度降到规定范围以下。根据需要，决定是否加氯杀菌；当余氯含量高时，决定是否需用还原剂或吸附脱氯。原水经预处理后除去了悬浮物、胶体和其他杂质后，还需要进行一级除盐和精除盐才能满足机组补给水的水质要求。一级除盐过程通过很多化学方法来完成，普遍采用的几种脱盐技术有：离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。

离子交换技术是指当含有各种离子的原水通过H型阳离子交换树脂时，水中的阳离子被树脂吸附，树脂上的可交换H+ 被交换到水中，与水中的阴离子组成相应的无机酸；之后再通过OH型阴离子交换树脂时，水中的阴离子被树脂吸附，树脂上的可交换OH-被交换到水中，并与水中的H+ 组合成水。平常所说的混床离子交换技术就是把阳、阴离子交换树脂放在同一个交换床中，并在运行前混合均匀。混床可以看作是由许多阳、阴树脂交错排列而组成的多级式复床。在混床中，由于阳、阴树脂是相互混合均匀的，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的，或者说水中的阳离子交换和阴离子交换是多次进行的，其离子交换进行的很彻底，所以混床的出水质量较高。反渗透（Reverse Osmosis）技术是当前国内外最先进的净水处理技术之一。通常情况下，单级反渗透设备可去除水中97%的溶解性固体、无机盐，99%以上的有机物、胶体，几乎100%以上的细菌、病毒。并具有能耗小、运行成本低、设备自动化程度高、操作简单可靠等特点，得到了越来越多的应用。反渗透是利用半透膜的选择通过性，从溶质浓度高的溶液中施加大于渗透压的压力，将其中的溶剂也就是水渗透出来，以获得高质量的水。反渗透具有出水水质高和稳定，无使用酸碱带来的许多麻烦和环境污染问题，占地面积小，操作简单，可实现无人值守等优点，但是部分关键设备和部件仍依赖进口。

目前，常用的精除盐系统有混合离子交换器、二级反渗透、电渗析和连续电再生除盐技术（EDI）。前几种技术已经介绍，其中电渗析是指在电场作用下利用半透膜的选择透过性，使溶液中的带电粒子通过膜而迁移，以达到分离不同溶质粒子的方法。电渗析与反渗透相比价格上便宜，但是脱盐率要低一些。

EDI是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术，也称之为填充床电渗析脱盐法。它巧妙的将电渗析和离子交换技术结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除，从而达到水纯化的目的。在EDI除盐过程中，离子在电场作用下通过离子交换膜被清除，同时水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，这些离子对离子交换树脂进行连续再生，以使离子交换树脂保持最佳状态。2.2锅炉给水处理

目前用氨和联氨的挥发性处理在炉水处理运用上较为广泛，但它存在一定的局限性，用于给水除氧也存在缺点与不足：在除氧效率上不如亚硫酸钠，水温低时除氧速度慢，只能在较高的温度下才能有效地与氧反应达到除氧的目的；分解温度很高，联氨是一种毒性较强的物质，并被怀疑有致癌作用，操作时容易溅到人的眼睛、皮肤和衣服上，极易被人体吸入，影响操作人员的健康；并且联氨挥发性强、易燃、易爆，给运输、贮存和使用带来了麻烦。基于此，许多发达国家已经相继摒弃了联氨的使用，开发和应用新型的有机除氧剂。2.3锅炉炉内水处理

对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污，即为炉内水处理对汽包锅炉进行加药处理和排污是为了防止在汽包锅炉中产生钙垢，在锅炉水中投加某些药品，使随给水进入锅炉内的钙离子在内部不形成水垢，而形成水渣随锅炉排污排除。随着发电机组不断向大容量、高参数发展，对水汽品质提出了更高的要求，但是发现汽轮机叶片上沉积大量的磷酸盐垢和铁垢，造成这种现象的主要原因是给水、炉水PH值控制偏差较大。平衡磷酸盐处理既保持了磷酸盐处理的缓冲性，又可以彻底避免发生磷酸盐暂时消失现象，其技术的关键是通过试验找出不发生磷酸盐暂时消失现象的炉水磷酸盐允许最大浓度（即平衡点），使炉水磷酸盐含量降低至平衡浓度以下，同时为了避免PH偏低，向炉水中加入少量NaOH，此外Na/PO4≥315，以避免磷酸盐和氧化铁反应生成复杂的难溶水垢。2.4凝结水处理

随着发展目前绝大多数高参机组设有凝结水精处理装置，其中再生系统是高塔分离装置、锥底分离装置。但是真的能够实现长周期氨化运行目的的精处理装置屈指可数，实现氨化运行从环保、经济角度出发将成为今后精处理系统的发展方向。现在的运用考虑需注意设备投资、设备布置、工艺优化方面，应注重设施的利用率，减少树脂再生用风机、混床再循环泵等。3 结语

锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学除盐系统等组成，根据不同水处理技术可分为离子交换技术、膜技术和电去离子净化技术，比较常见的处理工艺分为三种：一是预处理+阴阳离子交换树脂+混床；二是预处理+RO+混床；三是预处理+RO+EDI。接着是汽水监督工作，它具有同样重要的地位，是改善锅炉运行状况、防止汽水循环不良的安全保障。

本文重点对其中涉及到的部分技术做了简要梳理，系统的总结了这近一年时间内对电厂化学水处理知识的学习，为以后的进一步深入学习和工作奠定良好基础。

参考文献：

浅析电厂化学水处理的发展现状篇3

关键词：电厂化学水处理技术发展应用环保

化学水处理系统是电厂中一个很重要的组成部分，自然水中含有对设备有害的物质成分，直接利用自然水则会对工厂设备产生腐蚀性的破坏，必须经过一套工序的处理才能被利用。

热力发电厂中，由于汽水品质不良，会引起热力设备结垢和腐蚀，引起过热器和汽轮机积盐，为了保证热力系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和严格地监督汽水质量，热力发电厂的水处理工作主要包括以下四处：

1、锅炉补给水处理

工艺流程按照功能一般分为：预处理部分、一级除盐部分、精除盐部分。处理工艺上从传统的离子交换、混凝、澄清过滤向膜分离技术发展。因离子交换法操作复杂、运行费用高、有酸碱废液排放，同时自动化程度低，已逐渐被膜法所代替。上世纪70年代反渗透的开创应用和近几年EDI技术的发展。这些技术的发展使水处理工艺越来越符合环保要求，符合现代工业技术的发展潮流。

锅炉补给水水处理工艺预处理的主要目的是去除小的颗粒悬浮物、胶体、微生物、有机污染物和活性氯。预处理的一般工艺是对水进行混凝澄清、过滤，出水浊度降到1～ZNTU以下。根据需要，决定是否需要加氯杀菌；当余氯含量高时，决定是否需用还原剂或吸附脱氯。

一级除盐过程一般是用很多化学方法来完成，现在普遍采用的几种脱盐技术有：离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。

目前，常用的精除盐系统有混合离子交换器、二级反渗透、电渗析和连续电再生除盐技术（EDI）。混合离子交换器是成熟的精除盐技术，出水水质比较高，可以达到出水二氧化硅小于20μg/l，出水电导率小于0.2μs/cm。但存在以下缺点：再生操作复杂，有酸碱废水排放，树脂交换容量的利用率低、树脂损耗大。反渗透脱盐率高，可以达到95%以上，但是，反渗透对对二氧化硅的脱除率较差。EDI装置是近十年发展起来的新工艺，是将电渗析和离子交换除盐技术组合在一起的精脱盐，

2、锅炉给水处理

目前用氨和联氨的挥发性处理在炉水处理运用上较为广泛，但它存在一定的局限性，用于给水除氧也存在缺点与不足：在除氧效率上不如亚硫酸钠，水温低时除氧速度慢，只能在较高的温度下才能有效地与氧反应达到除氧目的；分解温度很高；联氨是一种毒性较强的物质，并被怀疑有致癌作用，操作时容易溅到人的眼睛、皮肤或衣服上，极易被人体吸入，影响操作人员的健康；并且联氨的挥发性强、易燃、易爆，给运输、贮存和使用带来了麻烦。虽然如此，国内许多电厂还是采用联氨除氧，但欧、美、日等国家已相继摒弃联氨，开发和应用新型的有机除氧剂。

3、锅炉炉内水处理

对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污，即为炉内水处理。

对汽包锅炉进行加药处理和排污为了防止在汽包锅炉中产生钙垢，在锅炉水中投加某些药品，使随给水进入锅内的钙离子在锅内不形成水垢，而形成水渣，随锅炉排污排除。随着发电机组不断向大容量、高参数发展，对水汽品质提出了更高的要求。但是，机组大修时，发现许多汽轮机叶片上沉积了大量的磷酸盐垢和铁垢。分析认为，造成这种现象的主要原因是给水、炉水pH 值控制偏差较大。平衡磷酸盐处理既保持了磷酸盐处理的缓冲性，又可以彻底避免发生磷酸盐暂时消失现象。其技术关键是通过试验找出不发生磷酸盐暂时消失现象的炉水磷酸盐允许最大浓度（即平衡点），使炉水磷酸盐含量降低至平衡浓度以下，同时为了避免pH 偏低，向炉水中加入少量NaOH。此外，Na/PO4比应≥315，以避免磷酸盐和氧化铁反应生成复杂的难溶水垢。

4、凝结水处理

随着发展目前绝大多说高参数机组设有凝结水精处理装置，这些装置多以进口为主，其中再生系统是高塔分离装置、锥底分离装置。但真的实现长周期氨化运行的目的的精处理装置屈指可数，实现氨化运行从环保、经济角度出发将成为今后精处理系统发展方向。现在的运用考虑需注意设备投资、设备布置、工艺优化方面，应注重原有的公用系统的利用率，例如减少树脂再生用风机、混床再循环泵等。

水处理设施的不停产搬迁方案研究篇4

1 总体方案

水处理系统主要包括各供水泵组、汲水井、冷却塔、除油池及保证水质的各类过滤器和加药装置等, 其搬迁建设分为2个阶段:首先进行新水处理区域的土建、管道、电气照明系统的施工, 在其完成后进行第2阶段的老系统设备搬迁。设备搬迁是整个工程的重点, 它包括各类机械工艺设备及电气设备的搬迁, 并且为保证中厚板厂的生产, 还必须最大限度地压缩工期。经周密研究, 设备搬迁工期最终确定为1周。在此周内要完成各类设备的拆除与安装调试及管网系统的水压试验与冲洗工作。核心供水设备利用管网合茬时间完成迁移, 需1～2天, 可选择中厚板厂停产检修时间。

2 水处理工艺设备搬迁方案

(1) 水处理主要工艺设备:主要包括冷却系统设备 (含3座冷却塔风机及填料) 、水质保证系统设备 (含4套加药装置、2台电动自清洗过滤器、1台抓斗吊、3台电动刮渣机、3台钢带式刮油机) 、供水系统设备 (含泵房系统中Ⅰ～Ⅷ泵组计各类水泵机组20套) 。

(2) 冷却系统设备搬迁方案:根据工艺简化后确定增加新水降温、加大冷却水流量来保证生产需要的措施, 该系统设备具备搬迁条件。搬迁后立即组织试车, 新系统投产时必须投用。

(3) 水质保证系统设备搬迁方案:4套加药装置在线维修完毕, 在最后一次加药后开始搬迁, 生产中由操作工人工加药, 使之具备搬迁条件。新系统投产后第一时间投用。化学除油池及泥浆泵、板框压滤机在工艺上使含油度高的水外排, 而含泥量较高的污水遗留在即将废弃的污泥池中, 这使该部分设备具备搬迁条件。新系统投用后该系统即可投用。

(4) 供水系统设备搬迁方案:中心泵房内有Ⅰ～Ⅷ泵组共20套各类水泵机组, 分别承担对生产设备供水及冷却、除油、除泥等系统的供回水工作。根据工艺简化后要求, 除Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ泵组外, 其余泵组在最后一周内可先行搬迁, 完成新系统中管网的试水等工作。在工程搬迁前相互切换运行机组, 完成设备检修, 使所有机组保持良好的生产状况, 保证搬迁期间和新系统投用后的运行安全。Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ泵组分别为净环供水泵组、中厚板工艺供水泵组、净环冷却塔供水泵组, 它们与中厚板厂生产直接相关, 是工艺设备中的关键环节。该类水泵先将备用泵安装到新系统, 在中厚板厂检修时间内将其余水泵安装到位并进行试车, 确保在恢复生产时突入运行。

3 电气设备搬迁方案

(1) 电气系统供电情况:电气系统分为高、低压2个电压级别。高压为6 k V供电系统, 采用来自上级变电所的2条进线, 单母线分段运行, 设2台1 000 k VA电力变压器。主要设备为:高压柜13台、直流屏3台、变压器2台。要求在不影响生产的情况下全部利用, 高压系统不增加设备。低压电气系统由2台1 000 k VA变压器分别带2段低压母线运行。中心泵站内各泵组及附属设施、沉淀池上各工艺设备、冷却塔上各风机以及综合楼低压配电室电源, 均为中心泵站低压配电室供电, 综合楼区域内的化学除油池、板框压滤机、自清洗过滤器等由综合楼低压配电室供电。

(2) 高压系统搬迁方案:由其中1条高压进线直接带1#变压器, 承担工艺设备精减后的全部负荷, 同时修改上级变电所的保护定值;高压柜全部脱离生产, 检修完毕后搬迁到新系统, 由另外一路6 k V进线供电, 经高压柜后带2#变压器供新系统的全部设备, 在新水处理系统投用后安装1#变压器, 恢复高压系统正常运行模式。

(3) 中心泵站低压系统搬迁方案:中心泵站低压系统低压配电柜24台, 各类操作台、操作箱40余台, 是水处理系统的动力中心。由于原系统中同一泵组的各机组大多在同一段母线上, 在电气工程搬迁过程中需对配电柜进行改造, 此部分低压柜必须有一段停止运行的时间。按不停产搬迁的原则, 根据工艺简化后的运行要求, 电气系统必须保证核心设备的运转要求, 因此制作3台临时配电屏, 用1#变压器作为供电电源, 系统搬迁前切换运行机组, 将核心设备改到临时屏供电, 控制方式只采用集中控制, 将电动阀门改为手动操作;另外综合楼配电室电源、仪表、照明等系统也改由其供电, 使所有电气设备具备迁移条件。

(4) 综合楼区域内低压电气系统搬迁方案:综合楼区域内低压电气系统有低压配电柜6台, 电源引自中心泵站低压配电柜, 主要负荷为化学除油池、板框压滤机、加药设备、自清洗过滤器及照明。工程搬迁开始后, 大部分负荷可停止运行, 自清洗过滤器及照明供电可引自增加的临时配电屏上, 使电气设备具备迁移条件。自清洗过滤器本身电气系统在管网合茬时间内完成搬迁及调试。

(5) 仪表系统搬迁方案:仪表系统搬迁前为二次仪表显示及控制方式, 新系统采用计算机集中显示及操作, 所有设备全部更换, 工程结束后旧设备回收设备库。

4 管道系统搬迁方案

管道系统中, 全部站内管道新安装, 外部管网在进厂房前利用原管网。工艺系统简化后, 部分能拆除的阀门利旧使用, 不足部分新购。工艺管道系统中管网的冲洗及合茬是工作重点, 利用安装到位的各机组设备进行管道冲洗, 系统管网在停产检修时进行合茬。

5 搬迁工程的实施及经济效益

根据工程搬迁方案, 管理及施工单位作了进一步细化, 制订了详细的施工组织方案, 确定了各专业的工作程序、人员安排、机具准备、设备及材料供应计划, 使搬迁工程按要求、按计划完成, 中厚板厂生产未受到影响。

6 结语

中厚板厂水处理系统不停产搬迁的成功实施, 为企业改造提供了一个成功的范例。

参考文献

[1]胡勇有.水处理工程.华南理工大学出版社, 2006

化学水处理设施篇5

加强污水处理和再生水利用是首都生态文明建设的重要举措，关系广大市民的切身利益。为进一步加快本市污水处理和再生水利用设施建设，不断提高污水处理和再生水利用工作水平，制定本行动方案。

一、指导思想

以科学发展观为指导，深入贯彻落实党的十八大精神，充分认识污水处理和再生水利用在首都生态文明建设中的极端重要性和紧迫性，坚持其战略性、基础性、公益性地位，按照“政府主导、城乡统筹、远近结合、源头消减、循环利用”的原则，以加快污水处理和再生水利用设施建设为核心，加强体制机制创新，构建完善的设施体系、运营体系和监管体系，为建设中国特色世界城市奠定基础。

二、工作目标

到“十二五”末，全市污水处理率达到90%以上，其中：四环路以内地区污水收集率和污水处理率达到100%，中心城区（本方案所称中心城区，指中心城及海淀山后地区、丰台河西地区、大兴区五环路以内地区）污水处理率达到98%，新城污水处理率达到90%；污泥基本实现无害化处理，实现首都水环境的明显好转。

三、主要建设任务

到“十二五”末，实施完成再生水厂、配套管线、污泥无害化处理设施和临时治污工程四大类、共83项建设任务。

（一）再生水厂建设

全市新建再生水厂47座，所有新建再生水厂主要出水指标一次性达到地表水类标准；升级改造污水处理厂20座，新增污水处理能力228万立方米/日。其中：中心城区新建再生

水厂11座，升级改造污水处理厂5座，新增污水处理能力134万立方米/日；新城新建再生水厂15座，升级改造污水处理厂12座；乡镇新建再生水厂21座，升级改造污水处理厂3座。

（二）配套管线建设

全市新建和改造污水管线1290公里。其中：中心城区新建污水管线260公里、改造169公里；新城新建污水管线612公里；乡镇新建污水管线249公里。

全市新建再生水管线484公里。其中：中心城区新建再生水管线158公里，新建清河、酒仙桥、高碑店、小红门四大再生水输水工程，实现再生水跨流域调度配置利用；新城新建再生水管线326公里，扩大郊区再生水循环利用。

（三）污泥无害化处理设施建设

全市新建污泥无害化处理设施14处，新增无害化污泥处理能力3995吨/日。其中：中心城区新建高碑店、郑王坟污泥干化工程，实施庞各庄污泥堆肥场改扩建工程；新城新建污泥无害化处理设施11处。

（四）临时治污工程建设

在规划污水处理厂建成投入运行前，通过采取现有污水处理厂深度挖潜和在城乡结合部重点村庄、居民小区及河道干支流重点排污口建设临时治污工程等措施，新增污水处理能力19万立方米/日，初步改善城区河道水环境质量。

四、计划

（一）2013年任务

1.中心城区：完成8项，续建2项，批准立项并开工建设11项。完成清河北岸截污干线、东小口沟综合治理工程；完成清河、酒仙桥污水处理厂升级改造和东坝、垡头、五里坨

污水处理厂建设以及丰台河西再生水厂建设。新增污水处理能力11万立方米/日；新建和改造污水管线86公里，新建再生水管线35公里。加快小红门和高碑店污水处理厂升级改造工程建设。批准立项并开工建设清河第二、郑王坟、定福庄、东坝、垡头、稻香湖、上庄再生水厂项目，肖家河污水处理厂升级改造工程，庞各庄污泥堆肥场改扩建项目，高碑店、郑王坟污泥干化工程。

2.新城：完成5项，续建7项，开工建设17项，批准立项9项。完成房山城关、大兴黄村、平谷洳河污水处理厂升级改造工程和通州河东、昌平百善再生水厂建设。新增污水处理能力12万立方米/日；新建污水管线182公里，再生水管线69公里。加快顺义马坡、昌平未来科技城、密云云西组团、亦庄路南区再生水厂建设和怀柔、亦庄经开、亦庄路东区污水处理厂升级改造工程建设。开工建设通州张家湾、顺义北小营、顺义南彩、顺义牛栏山、昌平马池口、平谷新城、密云新城、延庆县城西再生水厂，门头沟葡萄嘴、房山良乡、通州碧水、昌平沙河二期、顺义区污水处理厂升级改造工程，房山区、怀柔区、密云县、延庆县污泥无害化处理工程。批准立项昌平TBD（南沙河）再生水厂项目、大兴天堂河污水处理厂升级改造工程和门头沟区、通州区、顺义区、大兴区、昌平区、平谷区、北京经济技术开发区污泥无害化处理工程。

3.乡镇：完成5项，续建2项，开工建设9项，批准立项8项。完成房山琉璃河镇、房山韩村河镇、平谷马坊镇、平谷马昌营镇、平谷东高村镇再生水厂建设。新增污水处理能力3万立方米/日；新建污水管线51公里。加快推进大兴瀛海、平谷金海湖镇污水处理厂建设。开工建设房山河北镇、房山窦店工业基地、房山周口店镇、顺义赵全营镇、顺义李遂镇、昌平阳坊北区、密云巨各庄镇再生水厂和延庆八达岭镇、通州经济开发区东区污水处理厂升级改造工程。批准立项顺义杨镇、顺义张镇、顺义木林镇、顺义北务镇、顺义大孙各庄镇、大兴安定镇、大兴西红门再生水厂项目和延庆永宁镇污水处理厂升级改造工程。

4.临时治污工程：清河污水处理厂深度挖潜，新增污水处理能力8万立方米/日；完成河道干支流重点排污口污水处理设施17处，新增污水处理能力7万立方米/日；建设城乡结

合部重点村庄和居民小区污水处理设施42处，新增污水处理能力4.2万立方米/日；完成昌平陈营村、天通苑、东小口工业园等污水处理工程；推进北苑污水处理厂二期工程建设。加强河道管理，重点对清河、凉水河、萧太后河等河道内垃圾、漂浮物等进行打捞、清理，对河岸环境进行综合整治。

（二）2014年任务

1.中心城区：续建13项。加快推进清河第二、郑王坟、定福庄、东坝、垡头、稻香湖、上庄再生水厂建设和高碑店、小红门、肖家河污水处理厂升级改造工程，年底前均完成主体工程的50%以上；继续推进庞各庄污泥堆肥场改扩建和高碑店、郑王坟污泥干化工程。建设完成污水管线167公里，再生水管线69公里。

2.新城：完成9项，续建22项，开工建设2项。完成顺义马坡、顺义南彩、昌平未来科技城、昌平马池口、密云云西组团、亦庄路南区再生水厂建设和亦庄经开、亦庄路东区、顺义区污水处理厂升级改造工程。新增污水处理能力25.5万立方米/日；建设完成污水管线252公里，再生水管线172公里。加快推进通州张家湾、顺义北小营、顺义牛栏山、平谷新城、密云新城、延庆县城西再生水厂建设和门头沟葡萄嘴、房山良乡、通州碧水、昌平沙河二期、怀柔污水处理厂升级改造工程；推进门头沟区、房山区、通州区、顺义区、大兴区、昌平区、平谷区、怀柔区、密云县、延庆县、北京经济技术开发区污泥无害化处理工程建设。开工建设昌平TBD（南沙河）再生水厂、大兴天堂河污水处理厂升级改造工程。

3.乡镇：完成8项，续建3项，开工建设8项。完成房山河北镇、房山窦店工业基地、顺义赵全营镇、顺义李遂镇、大兴瀛海、昌平阳坊北区、平谷金海湖镇和密云巨各庄镇再生水厂建设。新增污水处理能力6万立方米/日；建设完成污水管线133公里。加快推进房山周口店镇污水处理厂建设和通州经济开发区东区、延庆八达岭镇污水处理厂升级改造工程。开工建设顺义杨镇、顺义张镇、顺义木林镇、顺义北务镇、顺义大孙各庄镇、大兴安定镇、大兴西红门再生水厂和延庆永宁镇污水处理厂升级改造工程。

（三）2015年任务

1.中心城区：完成13项。完成7座再生水厂和3座污水处理厂升级改造工程建设。新增污水处理能力123万立方米/日；建设完成污水管线176公里，再生水管线54公里。完成3座污泥无害化处理工程建设。

2.新城：完成24项。完成13座再生水厂建设。新增污水处理能力39.5万立方米/日；建设完成污水管线178公里，再生水管线85公里。完成11座污泥无害化处理工程建设。

3.乡镇：完成11项。完成8座再生水厂建设和3座污水处理厂升级改造工程。新增污水处理能力8万立方米/日；建设完成污水管线65公里。

浅谈电厂化学水处理方法篇6

1 电厂锅炉补给水的处理

电厂锅炉在补给水过程中的防腐蚀问题, 关系着锅炉的安全运行, 关系着锅炉运行能否达到设备厂家设计的相关指标和标准, 关系着电厂的运行成本和作业效率。因为, 电厂锅炉如在补给水这一工艺环节处理不当, 容易使锅炉内体产生腐蚀性的化学物质, 其在锅炉内沉积或附着在锅炉管壁和受热面上, 会进而形成难熔和阻碍热传导的铁垢, 而且腐蚀会造成锅炉管道的内部壁体出现点坑, 导致阻力系数的变大, 管道腐蚀到一定程度, 会发生管道爆炸的安全生产事故, 给企业和国家的财产造成不必要的损失。目前, 针对这一问题主要有以下几种解决办法。

1.1 除氧防腐

国家规定蒸发量大于等于2吨/小时的蒸汽锅炉、水温大于等于95摄氏度的热水锅炉都必需进行除氧, 否则会腐蚀锅炉的给水系统和零部件。

目前, 除氧防腐的途径主要有三种, 一是通过物理的方法将水中的氧气排出;二是通过化学反应来排除水中的氧气, 使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物, 从而将其消除, 常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等;三是通过应用电化学保护的原理, 使某易氧化的金属发生电化学腐蚀, 让水中的氧被消耗掉, 达到除氧的目的。例如, 热力除氧防腐技术是将电厂锅炉给水加热到沸点, 以达到减小氧的溶解度的目的, 这时水中的氧气就会不断地排出, 这种方法操作控制相对简便, 是目前应用较多的除氧防腐方法, 但这种方法也存在着自身的不足, 如易产生汽化、自耗汽量大等。相对于热力除氧防腐技术的是真空除氧技术, 这种技术一般情况下是在30摄氏度至60摄氏度之下进行的, 可以有效实现水面低温状态下的除氧, 对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的锅炉, 均可采用真空除氧而获得满意的除氧效果。化学除氧防腐技术主要有亚硫酸钠除氧、联氨除氧、解析除氧、树脂除氧等, 都可以达到较好的除氧防腐效果。

1.2 加氧除铁防腐

电厂锅炉补给水系统中铁含量的升高对锅炉内体造成的腐蚀可以导致锅炉氧化铁污堵、结垢等腐蚀现象, 在实践工作中可以通过给水加氧水除氧技术截然相反, 是结合锅炉不同工况而采用的一种防腐技术。目前, 我国已在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业标准中将电厂普遍采用的给水加氧、加氨处理称为给水加氧处理。给水处理采用加氧技术的目的就是通过改变补给水的处理方式, 降低锅炉给水的含铁量和抑制锅炉省煤器入口管和高压加热器管等部位的流动加速腐蚀, 达到降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率和延长锅炉化学清洗周期的目标。

电厂锅炉补给水加氧技术主要利用了氧在水质纯度很高的条件下对金属有钝化作用这一性质, 其处理的原理是在给水加氧方式下, 不断向金属表面均匀地供氧, 使金属表面形成致密稳定的双层保护膜。这是因为在流动的高纯水中添加适量氧, 可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏, 使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位, 在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。直流炉应用给水加氧处理技术, 在金属表面形成了致密光滑的氧化膜, 不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题, 还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。但给水加氧处理必须在水质很纯的条件下才能进行。要控制好给水的电导率、含氧量、含铁量、电导率等参数。其前提是机组要配置有全流量凝结水精处理设备, 因为凝结水处理设备的运行条件和出水品质的好坏, 是锅炉给水加氧处理是否能正常进行的重要前提条件。同时, 在应用给水加氧处理前锅炉原则上应进行化学清洗, 除去热力系统中的腐蚀产物, 可在炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。但同时要明确的是, 加氧处理之所以可使炉前系统金属的表面产生钝化, 除水质高纯度这一先决条件外, 还必须有水流动的条件, 即在流动的高纯水中加入氧气才能在金属表面产生保护性氧化膜, 可以避免与除氧防腐技术相冲突, 以达到较好的防腐效果。

2 汽、水监督工作

2.1 对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污, 也叫炉内水处理

锅炉最怕的是结垢, 因为结垢后, 往往因传热不良导致管壁温度大幅度上升, 当管壁温度超过了金属所能承受的最高温度时, 就会引起鼓包, 甚至造成爆管事故;而炉水若水渣太多, 不仅会影响锅炉的蒸汽品质, 还有可能堵塞炉管, 对锅炉安全运行造成威胁。所以, 一方面要加药 (如磷酸盐等) 处理, 除去水中的钙、镁离子, 防止结垢和避免酸性、碱性腐蚀;另一方面, 做好锅炉排污工作, 只有及时排污, 才能避免“汽、水共腾”现象, 避免汽轮机的损坏。而排污量大小, 应根据对炉水指标的要求由化学人员来决定, 过小则不安全, 过大则不经济, 既要顾全大局又要保证水质要求, 严格按照运行规程来操作。因此排污工作很重要, 是关系到安

2.2 对给水进行除氧、加药等处理

它是汽轮机启动中的监督工作, 是为了防止给水系统金属的腐蚀, 加氨和联胺, 既防止游离二氧化碳造成的酸性腐蚀, 又防止残留氧造成的氧腐蚀, 同时减缓结垢的生成速度。

在实践中, 不能照本宣科, 要学会灵活运用。如在监控高给的联胺时, 不仅仅靠加药泵冲程的大小或频率的高低来控制, 还有特殊情况的发生, 比如汽机人员倒换给水泵或者加药一次门冻堵、泄露, 都会影响测定结果, 就要查清具体原因, 区别对待处理, 而这些都是书本不能学到的, 除非在实际工作中遇到, 才会积累经验。

2.3 对组成热力系统其他部分如发电机内冷水的质量监督及处理

在电厂中, 发电机冷却水的补充水为凝结水或除盐水, 其水质纯。所以, 需要控制的是运行水质, 与其有关的指标有电导率、p H值、Cu2+含量。

2.3.1 电导率

电导率反应的是水中离子含量的多少。当电导率过大, 会引起较大的泄漏电流, 从而使绝缘引水管老化, 导致发电机相间闪络, 甚至破坏设备。随着机组容量的提高, 对电导率的要求也越来越高。

2.3.2 p H值的控制

内冷水控制p H值的目的是防止钢导线的腐蚀, 从电位-p H值平衡图, 铜稳定的p H值区间在7~10之间, 对设备控制p H值在7.6~9之间较适宜。纯水中, 铜腐蚀一般为均匀腐蚀, 由腐蚀穿孔对设备造成危害的机率较小, 但腐蚀产物在系统中被发电机磁场阻截, 在空心导线内部沉积, 减少了通流面积甚至引起堵塞, 使冷却效果变差, 造成线棒温度升高, 机组正常运行。

2.3.3 内冷水水质控制现状

为了保证发电机有足够的电气绝缘性能和较小的铜腐蚀, 国家、行业制定了相应的标准。而发电机制造厂家对水质标准提出了更高的要求, 机组容量在200MW及以上的机组, 运行时, 实际控制的电导率一般都要求不大于2μS/cm。

结束语

电厂化学水处理工作伴随着科学技术的进步和国家行业的要求, 仍然需要在改革中不断创新, 在继承中不断发展, 在改革与发展中也会出现不同的问题, 需要我们用科学发展的眼光、用开拓进取的思维模式、用与时俱进的工作作风进行探索和思考。

参考文献

[1]付建新.论电厂锅炉补给水处理中需注意的几个问题.

电化学水处理技术综述篇7

一、概述

1、电化学处理技术的概念

电化学处理技术是在外加电场的作用下, 在电化学反应器内, 通过化学反应、电化学过程或物理过程, 产生大量的自由基, 利用自由基的强氧化性对废水中的污染物进行降解。[1]

2、电化学水处理基本原理

污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化从而被减少或去除, 分为直接电解和间接电解。直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原被去除;间接电解是利用电化学反应过程中产生的中间产物为催化剂或反应剂, 使污染物转化为毒性更小的物质。

二、电化学水处理技术

电化学水处理技术目前已经广泛应用于处理化工、染料、生物制药等行业产生的废水。常见技术有电絮凝-气浮法、电化学氧化法、电渗析法、内电解法等。

1、电凝聚-气浮法

电凝聚-气浮法:可溶性金属电极如铁、铝, 放入处理水, 通入直流电, 污染物在电极上发生电化学反应, 阳极材料发生溶解, 失去电子生成金属离子, 离子在溶液中水解、聚合, 生成有絮凝作用的胶体产生凝聚作用, 使一些胶态杂质絮凝沉淀;同时, 阴极水电解产生H2, 阳极水电解析出O2产生大量的气泡, 气泡与悬浮颗粒接触粘附一起上浮, 将污染物去除。

化学反应式 (Al为例) [2]:阳极:Al-3e-→Al3+

Al3++3 (OH) -→Al (OH) 3———碱性条件

Al3++3H2O→Al (OH) 3+3H+———酸性条件

同时:2H2O→2O2+4 H++4 e-

阴极:2H2O+2 e-→H2+2 OH-

该法优点是效果好、设备简单、操作方便且占地面积小;缺点是阳极金属材料消耗大, 能耗量大, 经济效益不够理想, 应用上存在限制。该法的发展关键是发掘理想的电极材料、改善电源技术, 以降低电能与材料的消耗。

2、电化学氧化法

电化学氧化法:有机废水中加入直流电, 废水中的有机物容易发生氧化还原反应, 加入直流电使其结构与化学性质发生了改变, 使污染物毒性减弱甚至消失, 增强污染物的可降解性。该法分为直接氧化过程和间接氧化过程。

3、直接氧化法

直接氧化法:污染物在阳极表面氧化转化成毒性较低或易降解物质, 甚至无害化, 达到消减污染物的目的。直接氧化过程污染物吸附到阳极表面, 失去电子最终被氧化去除。该法有两个途径:电化学转化、电化学燃烧。

电化学转化:有机物未被完全氧化, 电极表面产生活性中间产物参与氧化污染物, 将吸附在电极表面的污染物直接氧化降解成小分子;电化学燃烧:有机物彻底的氧化为稳定无机物, 使有机物完全矿化为CO2和H2O。

4、间接氧化法

间接氧化法:阳极上氧化反应产生具有强氧化作用的活性物种, 阳极产物间接氧化处理水中的污染物, 最终达到氧化降解处理污染物的目的。

间接阳极氧化分两类:

一类是利用可逆氧化还原对间接氧化降解有机物。悬浮在水中的氧化还原物质在电化学过程中失去电子被氧化成高价态物质, 高价态物质发生一系列反应, 氧化降解有机物最终又被还原成原价态物质, 这一过程循环往复氧化去除有机物, 为可逆过程。常用的电对为:Co (Ⅲ) /Co (Ⅱ) 、Ag (Ⅱ) /Ag (I) 、Fe (Ⅲ) /Fe (Ⅱ) 。

另一类是利用电化学反应中产生的一些中间产物 (如·OH、OCl-、H2O2、O3等) 参与氧化污染物, 从而去除污染物。这类为不可逆过程。

该法优点是有较强的氧化能力, 消耗化学药剂少, 既在一定程度上发挥了阳极氧化作用少, 又利用了产生的氧化剂, 因此处理效率大为提高, [3]缺点是其电耗教高。

5、电吸附法

根据电化学理论, 在电极与电解质溶液的两相间施加低于溶液的分解电压时, 电荷会在极短距离内重新分布、排列。作为补偿, 带电电极会吸引溶液中的带相反电荷的离子, 界面剩余电荷的变化将引起界面双电层电位差的改变, 从而形成紧密的双电层, 并在电极和电解液界面存储电荷。[4]

电吸附法可以用来分离水中低浓度的有机物和其他物质。处理水中的盐类大多都是以离子状态存在的, 而水处理中电吸附技术其基本原理就是通过施加外加电压形成静电场, 使带电离子向带有相反电荷的电极方向移动, 并通过控制对双电层的充电和放电, 改变双电层处的离子浓度, 使离子在双电层内富集, 从而降低了溶液本体的浓度, 实现了对水溶液中低浓度有机物和其他物质的分离。

该法具有耐受性好、特殊离子去除效果显著、对颗粒污染物低、抗油类污染、操作及维护简便、运行成本低等优点。

6、电渗析法

电渗析是一种膜分离技术, 将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极间, 将其隔开, 组成除盐的淡化和浓缩系统, 外加电场作用下, 以电位差为动力, 利用离子交换膜的选择透过性, 使溶液中的离子作定向迁移, 用膜分离技术把电解质分离出来, 使溶液得到浓缩和淡化。

该法优点是药剂耗量少、能耗低、机械化、对环境污染小、设备简单, 预处理简单;缺点是在运行过程中容易结垢。

7、内电解法

内电解法也称微解法其原理是:按组成原电池的基本条件, 将两种活泼性不同的金属或石墨用导线连接插入电解质溶液中形成原电池, 周围的空间形成电场。外加电场的作用下, 水中带电的污染物分子移向与之相反电荷的电极, 吸附在电极表面发生氧化还原反应, 降解成小分子物质。同时, 电极反应的产物和水中污染物发生氧化还原反应, 产生吸附、絮凝沉淀等, 达到进一步去污的目的。

该法优点是不消耗能源, 可提高难降解物的可生化性, 能用于脱色、去除多重污染剂成分。缺点是反应速率较慢, 处理水量少, 反应柱易堵塞。

三、实际应用实例

电化学法在我们的生活当中有着很多成功的运用实例, 下面分析用内解法处理印染废水的一个实例。

上海某一大型的印染企业, 每天产生的混合污水约3500m2。BOD5约400 mg/L, CODcr约1700mg/L, 色度700倍, 固体悬浮物浓度约500mg/L。污水的水量大, 色度深, 成分复杂, 出水不均匀, 对周围环境的污染很大, 不达排放标准。

经过工艺员分析比较, 采用了微电解加厌氧及二级活性污泥法处理工艺。经三个月运行, 监测出水数据为:BOD5为24mg/L, CODcr为96mg/L, 色度40倍, 固体悬浮物浓度为59mg/L, 取得了良好的处理效果。[5]

其微电解处理:以铁屑和其中所含碳为电极, 污水为电解质, 形成原电池。原电池阳极发生氧化反应, 阴极发生还原反应, 产生的反应物具有强氧化还原能力, 电极产物新生态H活性极高能氧化污水中的染料等有机污染物, 使其结构形态发生变化, 破坏发色基团, 具有脱色的作用;阳极溶出的Fe2+有强还原能力, 使污水中氯代芳香族有机物还原脱氯, 含磺酸基的芳香族有机物还原成酚类有机物。Fe2+是很好的混凝剂, 污水在有氧条件下Fe2+很容易发生反应:4Fe2++8OH-+O2+2H2O4Fe (OH) 3生成胶体絮凝剂Fe (OH) 3, 其吸附能力强于一般水解产生的Fe (OH) 3。它将废水中的染料粒子等胶凝, 形成以Fe3+为胶凝中心的絮凝体, 挟裹、捕集和吸附悬浮的胶体共沉。

四、结语

电化学法在治理污水中具有许多优势, 该法一般无需添加化学用剂, 可较好的避免二次污染, 占地面积少, 操作简便, 污泥量少;但其一直未被广泛利用主要是由于其反应过程复杂、电极材料消耗大, 处理效率不高。但随着电力工业发展, 电化学理论不断完善、新型电极材料研究不断深入, 以及与其他方法的联用, 电化学水处理法未来必将拥有广阔的前景。

参考文献

[1]杨少斌, 费学宁, 吴奇, 等.电化学处理技术及其在印染废水处理中的应用[j]中国环境管理干部学院报, 2007;17 (3) :79-82

[2]曲久辉, 刘会娟.水处理电化学原理与技术[M].北京:科学出版社, 2007:1-459

[3]林海波, 伍振毅, 黄卫民等.工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向[J].化工进展, 2008, 27 (2) :223-229.

[4]zhang Dengsong, Shi Liyi, Fang Jianhui。et a1.Preparationand desalination lxvfonmnce of multiwall carbon nanotubes.Mater Chem Phys, 2006, 97:415-419

电厂化学水处理系统的优化设计篇8

关键词：电厂,化学水处理系统,优化设计

引言

在电厂控制系统中使用标准化、开放的工业以太网功能将不同厂家的控制系统连接起来已成为一种技术发展的必然, 控制方式由原来的分散控制逐渐发展为集中控制。由于PLC具有体积小, 抗干扰能力强, 组态灵活等优点已成为火力发电厂控制系统中主要应用系统。

1 电厂化学水处理系统介绍

1.1 电厂化学水处理系统分类

电厂化学水处理系统一般按照系统的功能进行分类, 其中包括:来水预处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、炉内加药系统、综合的水泵房、反渗透预脱盐、循环水加氯、锅炉补给水处理、废水及污水处理等子系统。

1.2 电厂化学水处理系统存在问题

从电厂的化学水处理控制系统运行状况分析, 主要存在以下特点及问题:

(1) 无论是继电器还是PLC的控制系统, 其位置都处在较为分散的状态, 不容易进行集中控制。

(2) 无论是哪种系统, 都保留着多个化学水处理的运行值班岗位, 但由于岗位太多会出现监管不到位的问题, 易造成事故的发生。

(3) 运行的工作量较大, 巡检点过多, 增加了劳动成本。

(4) 化学仪表管理水平处在落后状态, 不能及时有效的标定表计, 造成表计测量不准确。

(5) 子系统较多, 设备繁杂, 控制系统的备品备件种类过多, 资金积压比较严重, 人员技术水平差异不等。

(6) 控制不精细, 制水及加药成本过高。

(7) 控制工艺技术不完善, 机械自动化水平不高, 自动干预能力不强。

2 电厂化学水处理系统的PLC设计

2.1 可编程控制器的基本特征

从整体上来看, 可编程控制器其自身的主要特点概括来讲主要是以下几个:

(1) 机型的系列化。

(2) 采用的是多个处理器来进行使用。

(3) 具有较强的存储的能力。

(4) 具有强大的输入以及输出的接口。

(5) 其功能都很强大, 同时都采用了智能的外围接口。

(6) 方便实现网络化, 能过实时进行监控。

(7) 紧凑型高、可靠性强、保密性好的特点。

(8) 在进行编程的过程中, 选用的编程语言较为通俗易懂。

PLC系统的运行流程:当工艺参数、阀门开关及设备运行状况在PLC中被设置后, PLC利用组态中的驱动实现与上位机的通讯;上位机在获得现场数据后对现场设备的运行状况进行监控;操作者根据状态参数利用键盘或鼠标实现设备的控制;PLC在接到指令后按照程序完成逻辑运算, 将结果在输出模块中送出, 利用输出信号实现设备的控制, 进而达到系统的正常运行。

可编工业程控制器的特点决定了系统比较容易与工业的控制系统相互组成一个新的整体, 其自身的机型在系列化的特点可以使得用户有余地的去选择自身所需要的型号, 而且可以对可编程控制器的功能进行扩充, 方便现场技术人员能够及时根据现场实际情况修改工艺流程, 进而优化整体系统。

2.2 化学水处理监控系统

在进行化学水处理工艺流程的控制过程中, 其操作台上所进行操作的时候, 需要根据现场实际情况进行实时监控, 并且去完成如下工作:

(1) 通过化学水处理系统的工艺模拟的流程显示和实时运行操作。

(2) 通过化学水处理系统预处理工艺模拟流程的显示和设备运行操作。

(3) 通过化学水处理系统预处理过程, 在进行供电时保证模拟的画面的显示和设备实时操作。

(4) 根据化学水处理系统流程显示主要的工艺参数, 并能够及时汇总在报表中。

(5) 根据化学水处理系统流程将报警汇总在记录中进行显示。

2.3 化学水处理PLC系统应用要求

PLC系统在化学水处理系统中主要是为了更好的监视和控制整个电厂中的化学水的处理流程和整个系统的设备运行, 便于监控整个化学水处理系统的正常运行。有关水处理的系统在工艺流程上的控制、各种闸门以及相关的阀门的控制、水泵的启/停控制、化学水的处理过程的控制等等, 都属于计算机的监控系统所能检测到的是否正常或者异常的状态, 以保证系统能够进行安全高效的运行。

2.4 解决的相关技术关键以及主要的创新点

2.4.1 项目的技术关键

项目的技术关键主要是通过PLC系统便于集中控制来实现电厂中化学水处理的自动监控, 开发出相关的控制软件, 实现系统的自动化。

2.4.2 系统的创新点

系统的创新点主要是将所有操作以及数据的监视都在一台计算机中进行, 实现了电厂所有水处理 (含污水处理、加药处理等) 系统的集中控制, 将所有设备控制集中在几个画面上, 根据每个子系统运行的需求, 启停不同的设备来配合完成整体流程的运行, 在有效的缩短了工艺调整时间之后, 让工艺过程在最佳的经济点上进行运行。

2.5 系统中所存在问题的改进意见

将PLC系统及时进行软硬件的更新, 通过对卡件的及时更换, 可以提高系统的运行速度, 提升阀门、水泵、温度元器件、流量等的反馈时间, 达到精细化运行。不断优化系统的运行方式, 将手动控制全部改造为自动控制, 进行反馈信号与输出信号的迟滞时间优化, 将迟滞时间进一步压缩, 增强误操作的反应时间。加强技术人员的现场培训, 在更新硬件后及时对相应软件进行优化, 保证技术人员的水平不断提高。

3 结束语

在使用PLC的系统之后, 化学水处理系统运行稳定可靠, 在通信数据时, 可以处于准确及时的状态中, 有效的提高设备的规范化管理, 并且大大提高了工作的效率, 将PLC系统作为其中央的处理的单元, 有效实现了系统的远程监控模式、手动以及自动的控制等等多种功能。

参考文献

[1]原铭良, 宗学军, 何戡, 等.电厂化学水处理控制系统中PLC控制系统设计与预测控制研究[J].自动化与信息工程, 2012, 4:35-39+42.

化学水处理对电厂设备的影响篇9

关键词：化学水处理,设备,影响,改进措施

锅炉是电厂运行的重要热能动力设备, 水是锅炉热传导的重要介质, 因而锅炉水处理在保障锅炉高效、经济、安全、运行中具有重要地位, 电厂化学是保护机炉安全经济运行的重要环节。牡丹江佳日热电有限公司的三台75吨/时的次高压煤粉炉自投产运行以来, 不断改进化学水处理的工艺, 经过二十多年的运行得到了许多经验教训, 从而深刻的感受到化学水处理的重要性, 它是保证电厂设备安全、经济、高效的基础。

1 锅炉水处理工作

锅炉水处理工作的任务:

锅炉水处理工作, 就是采取有效措施, 保证锅炉的汽、水品质, 防止锅炉结垢、腐蚀及汽水共腾等不良现象发生。具体的工作任务如下:

1.1 汽水监督

锅炉运行时, 根据国家规定的标准, 对锅炉的给水、锅水以及蒸汽等进行化学分析, 检查汽水品质是否符合要求, 这项工作称为汽水监督或称化学监督。汽水监督对任何类型的锅炉都是十分必要的。在某种意义上来说, 这项工作对锅炉的安全运行起着“哨兵”的作用。因此, 要求汽水监督人员, 必须化验及时, 数据准确。

1.2 锅妒用水处理

锅炉用水处理包括锅外化学处理, 锅内加药处理和回水处理。

1) 锅外化学处理对于工业锅炉, 锅外化学处理的目的, 是保证补给锅炉合格软化水或软化, 除碱水。由于水源、水质和炉型的不同, 所以, 锅外水处理需根据炉、水的不同因地制宜地选择适当的水处理设备和系统。

2) 锅内加药处理锅内加药处理的任务, 是根据炉水的水质情况, 向汽包内定量投加防垢剂或其他药剂, 我公司的锅炉加磷酸三钠以保证锅水的各项指标符合标准。炉水的水质要求硅酸根5~10毫克升。同时要求锅炉的蒸汽品质为硅酸根不大于20PPb, 钠不大于15PPb, 导电度不大于0.3us/cm, 铁不大于20PPb, 铜不大于5PPb, 对于没有设置锅外水处理设备的小型锅炉, 汽包内加药处理尤为重要。

3) 回水处理:受到污染的回水, 应根据污染的杂质和污染的程度采取相应的处理措施, 如除油、过滤及离子交换软化等等。

1.3 锅炉防腐

锅炉防腐包括运行锅炉的防止腐蚀和停用锅炉保护两项工作。

运行锅炉的防止腐蚀主要是监督除氧装置的除氧效果, 要求溶解氧不大于15PPb。

1.4 化学清洗

包括新安装投入运行前的煮炉和旧炉化学除垢两项任务。

1) 煮炉:新安装的锅炉, 由于在锅筒和炉管内积留尘土和油污, 影响锅炉的传热和锅水水质, 需用一定的碱剂, 在加热条件下将这些积留物质清洗掉。

2) 除垢:是根据水垢的种类, 制定酸洗方案, 进行酸洗除垢工作。

2 水质对锅炉设备的影响

2.1 水处理对锅炉设备的影响

在锅炉运行中, 水质不良对锅炉的危害往往是一个积累过程, 不会立刻明显的暴露出来。需经过一定时间才能被发现。水质不良会造成的问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象, 导致锅炉效率下降。

结垢对锅炉效率的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢, 水冷壁结垢可以引起管子局部变形、鼓包甚至爆管等严重事故、过热器积盐会引起爆管, 影响过锅炉的安全运行。同时管子结垢极大降低锅炉传热性能, 使燃烧热量为排烟所带走, 造成锅炉出力、蒸汽品质的下降, 通常而言, 1mm结垢会造成3%~5%的燃煤损失;其次, 锅炉排污率的影响, 我国工业锅炉排污率长期保持在8%~18%之间, 而排污率每增长1%, 就会造成燃料损耗增长0.2%~0.95%, 对锅炉效率影响严重;再次, 汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。

2.2 除氧合格率的降低对锅炉设备的影响

溶解氧对对锅炉省煤器具有强烈的腐蚀作用, 是电厂中极为重要的控制指标。在我们公司因为溶解氧的指标超标, 造成一年中锅炉省煤器最多漏泄每台炉达6次之多。损失达十多万元以上。

2.3 水质对汽机设备的影响

汽轮机叶片货喷嘴积盐, 会使汽轮机运行不正常, 处理降低, 严重时损坏汽轮机。

3 锅炉水处理的工艺改进措施

3.1 水处理的工艺改进

1) 现有预处理的工芝流程为:江水硫酸铝混凝沉淀过滤阳床除碳器阴床。

2) 改造的预处理工艺流程为:江水加热到2 5~30℃曝气加氯硫酸铝混凝沉淀过滤高效过滤器活性碳过滤器阳床除碳器阴床。

3.2 对备用锅炉、汽轮机做好防腐工作

完善锅炉水处理设备设施, 强化水处理工作的制度性、规范性, 加强公司员工的责任心实现高效、经济的运行。

3.3 尽量实现锅炉冷凝水与排污水的再回收利用

通过设置定期或连续排污扩容器, 向除氧器、生加器进行预热给水, 并尽量对汽机设备的冷凝水进行再利用, 回收热能。

3.4 进一步加强汽包水处理重要性的认识与投入

落实岗位责任制, 提高业务人员的专业水平, 提高司炉人员技术水平, 合理排污, 科学投药, 在锅内、锅外水处理环节上科学配置, 确保水质达标。

3.5 按照规程规定定期对锅炉进行酸洗除垢

4 结语

化学水处理控制系统设计与应用篇10

1化学水处理控制系统的设计方案

根据前面的叙述可知:生产上使用最广泛的化学水处理方法是离子交换法, 该方法是利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。基于这样的前提, 可以将化学水处理控制系统设计成如下方案。

1.1 在化学水处理车间共设计多组离子交换器, 轮流进行水处理。这是因为离子交换树脂在经过一段时间的运行之后会失去作用, 这时需要将树脂进行还原。为了使水处理过程保持连续, 共设置多组离子交换器, 轮流进行树脂的还原, 这样始终保证至少有一组离子交换器处于工作状态。

1.2 对于每组离子交换器, 都设有控制装置, 其运行方式分别按照运行和再生自动进行。每组离子交换器由事先设定的运行水量以及检测值决定是否进行再生, 正常情况下是由预设水量进行控制的, 如遇突发情况时可以通过监测值由人工进行控制。

1.3 整个控制系统可分为上位机和下位机。上位机的作用是提供一个人机交互界面, 操作人员可以根据实际需要发出相应的指令, 也非常直观。下位机一般是基于PLC的硬件系统, 包括数据处理模块、通道模拟量输入模块、数字量输入输出模块以及通讯模块等, 这些模块的数量根据实际需要而定。

1.4 化学水处理控制系统的程序设计, 可以按照所用PLC的指令要求, 编制相应的程序。这些程序一般包括每套离子交换器的运行、再生等, 具体的设计根据实际情况确定。

1.5 整个控制系统在Windows环境下运行, 通过软件驱动程序与PLC进行数据通讯, 包括数据的采集和发送。

1.6 控制系统的操作画面可以划分为两大类:操作员画面和工程师画面。操作员画面主要面向操作人员, 画面内容直观明了, 便于人员操作;工程师画面是为软件工程师提供的重要界面, 工程师可以进行参数的设定和修改, 属于控制系统的核心部分。

1.7 数据的输出报表分为实时报表和历史报表两种。实时报表可以把当前的各种参数值立刻显示出来, 历史报表包括日报、周报、月报和年报等, 格式较为复杂, 一般根据需要采用电子表格进行制作。

2化学水处理控制系统在热电厂的实际应用

一般的热电厂都要用到锅炉, 而化学水处理系统是给锅炉供水的重要辅助系统, 设计一套合适的化学水处理控制系统, 既可提高自动化程度, 又可保证制水的质量。这里以某热电厂实际为例, 设计一套基于PLC的化学水处理控制系统, 可以满足生产需求, 降低生产成本。具体做法如下:

2.1 整个系统由三套完全相同的制水设备组成, 每套设备都包含运行和再生两个过程。正常情况下一套设备供水, 一套再生, 另外一套作为备用, 这样即使是某套设备出现故障需要修理时也可以实现不间断供水。

2.2 由于化学水处理过程的复杂性, 对水质的要求非常高, 因此控制系统采用基于PLC的控制方式来实现。PLC通过检测元件采集数据, 然后通过不同的功能模块将数据传输至电脑CPU进行计算和处理, 并在处理后通过操作员画面显示, 进而实现各项监控功能。

2.3 整个控制系统主要分为上位机和下位机两部分, 其中上位机是监控管理系统, 下位机是水处理控制系统, 数据采集通过PLC完成。根据某热电厂的实际监控要求, PLC总共需要144点输入, 72点输出, 一共216点。因此在选择PLC设备时, 可以采用模块化的结构, 这样可以使系统配置更为灵活, 也便于今后扩充的需要。这里我们选用了64点输入模块2块, 16点输入模块1块, 32点输出模块2块, 8点输出模块1块, 外加CPU模块一块。

2.4 根据化学水处理的工艺流程, 控制系统对设备的控制主要分为运行和再生两大部分。因此在系统的软件设计时, 上位机需要编制相应的监控程序, 实现对测量数据和整个流程的显示。上位机设置好各种控制界面, 通过人机对话方式设定好各种调节参数, 并将各项参数送入下位机的指定地址内。下位机则需要完成数据的采集和计算, 并向上位机输送数据和状态信号, 通过相应的控制模块进行处理和输出。

2.5 控制系统的软件设计采取模块化的设计方式, 即将控制系统所需要完成的各种功能分成若干模块, 对各个模块分别进行设计, 这样既可以提高效率, 也便于程序的修改。根据热电厂的实际, 本控制系统的模块主要包括以下几个方面: (1) 自动控制模块。该模块是整个控制系统的基础和主要部分, 包括运行和再生过程的自动控制。 (2) 手动操作模块。该模块是自动控制模块的必要补充, 因为有时会发生故障反馈信号异常等情况, 这时就需要手动操作了。 (3) 通讯模块。由于整个控制系统采用上位机和下位机结构, 两者之间的数据传送就需要使用通讯模块了。 (4) 处理模块。该模块是将各种信号进行处理的模块, 由于信号进入系统后, 还需要对信号进行一定的处理才能识别和传送, 所以需要用到处理模块。 (5) 报警模块。当控制系统发出某个指令后, 经过一定时间的延时还未执行到位的话, 系统将报警, 提醒工作人员采取相应措施, 排除故障。

2.6 根据化学水处理系统的特点, 监控系统设计成模拟画面, 画面上显示有各种参数的实时数据以及各种设备的运行状态, 画面动态更新, 更新速率可以达到1秒。

2.7 数据的输出报表有随机自动打印、请求打印和定时报表三种方式, 可以满足工作人员的各种需求。

3结束语

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