化学水处理装置

化学水处理装置（共11篇）

化学水处理装置 篇1

本文以山西太原钢铁集团有限公司自备电厂改造工程2×300 MW发电机组锅炉补给水系统化学水处理装置的安装为例,分析膜处理装置安装施工中的几点不足及改进方法。

1 工程概况

本工程为600 m3/h除盐水站新建工程,为北京赛恩斯特水技术有限公司设计、调试;中冶天工建设有限公司进行施工。所产除盐水供太钢自备电厂2×300 MW亚临界锅炉补给水及新炼钢、新焦化高压锅炉补给水。微滤部分共六套,采用日本旭化成公司Microza╋ UNA-620A膜元件;一级RO装置(共六套)、二级RO装置(共六套)采用DOW公司的BW30-400/34i。EDI装置共六套,采用IONPURE的IP-LX-Z膜组件。

2 太钢全膜法水处理工艺流程简述

山西太钢热电厂全膜法水处理系统为太钢150万t不锈钢改造工程配套的项目,采用黄河水以及工业、生活回用废水作为制备工业纯水的水源,通过在线絮凝自清洗过滤工艺、微滤膜处理工艺、一、二级反渗透膜处理工艺、EDI处理工艺制备工业纯水供锅炉、钢厂工艺使用,纯水(EDI产水)产量6×100 m3/hr。

3 膜处理装置安装问题

膜处理装置是整个工艺流程中的核心工作执行机构。在现场安装中经常出现反渗透膜过滤失效或局部渗水现象,由于反渗透膜处理装置与微滤装置、EDI装置、加药冲洗等各种工艺管道形成了一整套庞大的流水线式作业系统,反渗透作为其中重要环节之一,因膜失效无法达到设计成水回收率——一级75%、二级90%,只能维持在60%左右,严重影响后续EDI装置安装和冲洗调试工作的进行,同时因为拆除失效膜元件、二次安装和进口元件的更换也增加了施工和生产成本。

4 反渗透膜过滤失效和局部渗水现象原因分析

在对出现问题的部位进行拆修时,发现个别反渗透膜已经受到污堵且不同程度的变形。这是由于两侧压力差过大,膜元件受应力变形,微滤水从膜元件周围变形的缝隙流出,从而导致过滤失效和局部渗水现象的发生。另外,膜元件的安装方法不当,也是引起上述问题的重要原因之一。膜元件压力容器与膜元件未达到过盈配合,膜元件在压力外壳内的轴向间隙不合理,在系统开机、停机时,膜元件受到冲击载荷,导致变形破坏密封结构,这时即使在系统反洗时也会因反洗水从变形处流出,而失去反洗效果,让膜污堵更加严重。因此,正确的安装方法至关重要。

5 过滤失效预防和处理办法

5.1 消除水中污物及杂质

首先是对反渗透以前的工艺设备及管道的冲洗程度进行确认,达到设计要求即TSS值不大于1 mg/L,浊度值小于0.2 NTU,短时小于0.1 NTU,SDI值不大于3且工作性能趋于稳定后,方可进行反渗透压力容空壳冲洗、膜元件的安装及其系统冲洗试车,另外在膜处理装置的阀门安装时,未对卡涩现象进行检查排除,也会因为手动及气动阀门的非正常开合而将耐腐层碎片及阀门卡住的污物通过水流进入反渗透膜内,造成膜元件的污染。同时,值得注意的是,微滤装置的膜元件和反渗透的膜元件安装按照一般惯例的依次顺序安装是十分不当的。因为前期工艺管道安装时难免管内污物很多,由于整个管道系统的一线性,无法循环冲洗,而使管道内残存一部分污物。微滤装置必须按照先安装1号,再安装6号,再安装2号,5号,3号,4号的顺序进行。这是为了让1号,6号两端的微滤装置先运行起来后,进水母管内两侧不会有死水滞留,从而保证管内杂质全部通过微滤装置过滤、排除,不会将大的固态颗粒流入下道工序反渗透装置。

5.2 膜元件的安装改进

5.2.1 安装前注意事项

首先在膜元件安装前,设计一张用于辨别压力容器和膜元件安装位置的示意图,记录每支压力容器和膜元件所处的相对位置,以跟踪系统中的每一支元件运行情况,在局部失效时,可以迅速找出问题所在。元件安装前,应该让经预处理系统的合格水流过膜压力外壳30 min,同时检查进入反渗透的水质是否符合膜元件进水规范要求,检查管路是否有泄漏。仅当计划马上投运系统,才可打开包装,安装膜元件,否则应在原包装内密封存放膜元件。

5.2.2 调整膜元件在压力外壳内的轴向间隙

1)膜元件压力容器其内部长度会有一定的过盈尺寸允许元件长度的微小变化,由于过盈的存在,开机和停机时膜元件会在压力容器内前后滑动,加速密封件的磨损,此外升压时压力容器也将伸长,在极端情况下,与进水或浓水相邻的元件可能会从端板上脱离开来,从而产生严重的产水渗漏。在装配膜元件时调整膜元件在压力容器内的轴向间隙就可减少装置开停机时元件的窜动,保证内接头与最前面和最后面的元件均能牢固的接触密封。

调整间隙片可采用垫片状塑料环,通常为5 mm厚,其内孔直径略比端板内接头外径大。图1是安装多个间隙片的示意图,它能保证将所有元件紧紧地顶住止推环和压力容器的浓水端板。

2)按以下步骤安装膜元件调整间隙片:a.取走内接头上的“O”形密封圈和压力容器进水端板上与外壳间的密封圈,这样能够保证不会有任何来自密封件的干扰,并尽可能降低所需的预推入进水端板的压力。b.在连接膜元件产水口接头上装入8个5 mm厚的垫片,装上进水端板,装入足够多的垫片直至无法装上端板外的卡环为止。c.此时去掉一只垫片直到正好可以装上端板及其卡环。d.再拿出进水端板,重新装上内接头“O”形圈和端板密封圈。e.再按设备厂家指导书完成压力容器的安装即可。

5.3注意事项

一、二级反渗透压力容器有7.8 m长,而膜元件相对较短,需要同时调整进水及浓水端的间隙。特别需要注意的是,在浓水端产水内接头上加装调整垫片的同时还必须在止推环上加装同等数量和厚度的调整垫片。如果在浓水端加入调整垫片而未在止推环上安装调整垫片,膜元件就会发生“望远镜”型破坏的后果。

6结语

化学水处理装置经过这几点的改进、调整安装后,整个系统安全稳定经济运行,完全保证了外供水———锅炉、喷淋、钢厂生产的正常供水,同时降低了安装生产成本,一、二级反渗透水回收率稳定达到75%和90%以上,整套生产线高品质除盐水回收率达到设计要求。

摘要：对膜处理装置安装中的几点不足和不合理进行了分析,并提出了相应的预防和处理方法,从安装角度解决了反渗透膜污堵失效等问题,保证了电厂的正常供水,同时水的回收率达到设计要求。

关键词：膜处理,安装,反渗透,失效,间隙,调整

参考文献

[1]屈英林.电厂水处理反渗透系统优化研究函数的建立[J].山西建筑,2007,33(12):180-181.

[2]DLJ 58-81,电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂化学篇)[S].

[3]施燮钧,王蒙聚,肖作善.热力发电厂水处理[M].北京:中国电力出版社,1996.

化学水处理装置 篇2

水在热力发电厂的重要性

热力发电厂是一个能量转换的工厂。在锅炉中，燃料的化学能转变成蒸汽的热能；在汽轮机中，蒸汽的热能转变成机械能；在发电机中，机械能转变成电能。在热力发电厂能量转化过程中，水是主要的介质，汽水质量的好坏直接影响着锅炉和汽轮机的安全、经济运行。

水质不良对热力设备有三大危害:

结垢腐蚀积盐

特别是在大容量、高参数的热力设备中，其危害更为显著。实践证明，设备很多事故的发生是与化学工作有关的。炉外水处理炉内水处理循环水处理炉外水处理

天然水中含有很多杂质，即使看起来是清澈透明的，但实际上也不是纯净的，因为水是一种溶解能力很强的溶剂，它能溶解自然界中的许多物质，组成溶解于水的杂质。此外，天然水中还混杂一些不容解于水的杂质。这样的水必须经过一系列处理（除去其对机炉有害的杂质）才能作为锅炉的补给水。叫做炉外水处理。

水中的杂质可以分为下列两类

一、悬浮物和胶体：

二、溶解物质钙离子镁离子钠离子重碳酸根氯离子硫酸根溶解气体

根据水中含盐量的大小，可将水分为四类

（1）低含盐量水，含盐量在200毫克/升以下；（2）中等含盐量水，含盐量在200 ～500毫克/升；（3）较高含盐量水，含盐量在500 ～1000毫克/升（4）高含盐量水，含盐量在1000毫克/升以上。

天然水按总硬度，可分为五类

（1）极软水，硬度在1.0毫摩尔/升以下；（2）软水，硬度在1.0 ～3.0毫摩尔/升；（3）中等硬度水，硬度在3.0 ～6.0毫摩尔/升；（4）硬水，硬度在6.0 ～9.0毫摩尔/升（5）极硬水，硬度在9.0毫摩尔/升以上。

水处理工艺流程

反渗透装置

反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。

渗透是一种物理现象，溶剂（如水）通过半透膜进入溶液或溶剂从稀溶液通过半透膜进入浓溶液的现象称为渗透。如果在浓溶液一边加上适当压力则可使渗透停止，此时的压力称为渗透压。反渗透则是在浓溶液一侧加上比渗透压更高的压力，倒转自然渗透的方向，把浓溶液中溶剂（水）压向半透膜的另一边。因它和自然渗透的方向相反，因此称为反渗透。

反渗透优点

* 连续运行，产品水水质稳定无须用酸碱再生不会因再生而停机节省了反冲和清洗用水以高产率产生超纯水（产率可以高达95%）无再生污水，不须污水处理设施无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施减小车间建筑面积使用安全可靠，避免工人接触酸碱减低运行及维修成本安装简单、安装费用低廉

反渗透的弱点：反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。水的软化和除盐

离子交换处理的方式分成软化和除盐两种。软化即除去水中硬度离子；除盐即除去水中所有阳离子和阴离子。龙发热电DCS分散控制系统一、公司现状

青岛龙发热电有限公司是龙口矿业集团有限公司与青岛胶州建设集团有限公司合资的股份公司,是胶州市集发电、供热为一体的骨干企业。公司创立于2003年12月29日,公司前身为始建于1987年的胶州市热电厂。厂区占地面积13.2万平方米，注册资金16500万元。公司管理机制完善，技术力量雄厚，现有职工140余人，专业技术人员占员工总数的80％以上，现有运行设备三炉二机，以及水处理配套设备二套，供热管道辐射台湾工业园和胶东工业园，发电能力达1.2万千瓦/时，2#炉为2004年建75t/h中温中压循环流化床锅炉；3#炉为2007年建50t/h循环流化床锅炉，；4#炉为2008年建50t/h中温中压循环流化床锅炉；1#机为1989年建6MW中温中压凝汽式设备已提完折旧属国家十一五计划拆除机组，年底就拆除完毕；2#机为2004年建6MW中温中压抽凝式汽轮发电机组，机组额定抽汽量为45t/h,最大抽汽量为56t/h，现运行正常；3#机为2008年建6MW中温中压抽凝式汽轮发电机组，机组额定抽汽量为45t/h,最大抽汽量为56t/h，设备正常备用。

一、DCS控制系统

我们公司三炉二机的控制系统用的都是DCS分散控制系统。DCS控制系统基本包括模拟量控制系统（MCS），是将汽轮发电机组的锅炉、汽机当作一个整体进行控制的系统，炉侧MCS指锅炉主控制系统、锅炉燃料量控制系统、送风控制系统、引风控制系统、启动分离器储水箱水位控制系统及蒸汽温度控制系统；机侧MCS指除氧器压力、水位调节系统、凝汽器水位调节系统；闭式水箱水位调节系统；高、低加水位调节系统及辅汽压力调节系统等。MCS担负着生产过程中水、汽、煤、油、风、烟诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元汽轮发电机组的负荷控制任务。

顺序控制系统SCS是将机组的部分操作按热力系统或辅助机械设备划分成若干个局部控制系统，按照事先规定的顺序进行操作，以达到顺序控制的目的。炉侧顺序控制的范围包括：送风机、引风机、一次风机、空气预热器、炉膛吹灰系统等。机侧顺序控制系统的范围包括：汽机润滑油系统、凝泵、高加、除氧器、递加、真空泵、轴封系统、循环水系统、闭式水系统、汽泵、电泵、内冷水系统、密封油系统、胶球清洗系统等。

锅炉炉膛安全监控FSSS能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数和状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过各种顺序控制和连锁装置，使燃烧系统中的有关设备（如磨煤机、给煤机、油枪、火检冷却风机等）严格按照一定的逻辑顺序进行操作或处理未遂事故，以保证锅炉的安全。同时炉膛安全监控系统还具有燃烧管理功能，它通过对锅炉的各层燃烧器进行投切控制，满足机组启停和增减负荷的需要，对锅炉的运行参数和状态进行连续监视，并自动完成各种操作和保护动作，如紧急切断燃料供应和紧急停炉，以防事故扩大.DCS系统的主要技术概述

系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。

DCS控制系统中的一次设备：

热电偶热电阻变送器执行器

数据采集和处理系统（DAS）

数据采集和处理系统采用一体化工作站和WIN CE操作系统为硬件和软件平台，具有高可靠性和高稳定性，简洁而又功能强大的WIN CE操作系统保证了系统不会出现死机现象。采用了电子介质存储器，防止了采用磁盘介质存储器时可能造成的重要数据丢失。各种测量信号通过采集卡和RS232口输送到数据采集和处理系统，进行数据的处理、存储，通过RS232口或公用电话网或无线网络（GPRS或短消息方式），可以将现场数据传输至企业监控中心和环境主管部门，实现数据的远程传输

山东黄岛发电厂，山东省电力企业。坐落在胶州湾西海岸，位于青岛经济开发区内，与现代化大型港口——青岛前湾港毗邻。黄岛发电厂始建于1978年，总装机容量为 670MW。1998年被山东电力集团公司授予“一流电力企业”称号，多次被评为“山东电力先进企业”，跨入国内先进行列。同时，发电厂成立了青岛四海电力实业集团，业务范围包括铸造、机械、化工、渔业等行业，产品畅销国内，远销南韩、加拿大等国。

中国一流火力发电厂---山东黄岛发电厂座落在鸥飞浪涌的胶州湾西海岸，充满生机和活力的青岛经济技术开发区内。全厂原装机总容量为670MW，一期工程安装两台国产 125MW双水内冷发电机组；二期工程安装两台原苏制210MW氢冷发电机组。2000年下半年和2001年上半年，该厂分别对#

3、4机组进行了全面的大修和更新改造，全厂装机总容量达到700MW。

2000年6月，黄岛电厂获得全国造林绿化“四百佳”单位称号，这是山东省10个获此称号的单位之一；成为国内首家通过ISO14001环境管理体系现场认证的火力发电厂。

环保工作

积极承担“双重责任”，探索实践“清洁生产、变废为宝”的循环经济之路，实现了企业污水对外零排放，灰水对外零排放，粉煤灰综合利用率 100％，得到了国家领导人以及中华环保世纪行记者团的高度评价。

安全生产

不断进行管理上的创新是黄岛电厂安全生产屡创新记录的基础。该厂着眼于现有安全管理理念和方式不断“推陈出新”，从细微之处着手抓安全，制定有效的措施和方案使安全管理工作得到动态的、科学而有效的深化、量化、细化和强化。企业的安全例会组织职工代表参加，广泛听取一线职工的意见，为安全生产决策提供第一手材料；充分利用企业的网络资源，积极开发新的安全生产软件，将企业的安全生产管理系统纳入到统一体系，提高了时效性，有效避免了安全生产管理工作的延误，为安全生产提供了新的管理平台；积极与国际先进发电企业的管理接轨，对企业安全管理实施预警制度，即进行红、橙、黄、绿 4等级分级管理，对每个等级进行责任分工；与之相对应，还创新建立了网上“安全在线”预报制度，加强与上级安全主管部门和地方气象服务中心、海洋局等单位的密切联系，随时跟踪掌握国内外安全通报、上级发布的各类安全资讯和本地天气情况等事关企业安全生产的第一手信息资料，对各种不安全事件按照分类等级及时在“安全在线”上预警发布，切实提高企业抗御自然灾害和突发事件的应急能力。

如果说科学管理是“刚性管理”，那么安全文化则是“柔性管理”。多年来，黄岛电厂不断坚持以安全文化强力提升安全管理水平，实施“以人为本”，不断创新安全文化，使安全生产的可控与在控充分落实到各级、各岗位乃至整个职工群体的自觉行动上。安全演讲征文活动、安全警句和安全漫画的征集、“反事故、反违章”大讨论、安全知识竞赛不定期举行；党员值班岗位、党员身边无违章等活动充分带动整体素质的提升；生产现场入口处的“自检镜”让每位进入现场的职工纠风自检；厂房各处设立的安全标志、安全警句和漫画、安全“小贴士”不断警醒每位职工时刻注意安全；总结以往安全生产的经验教训，在各个曾经发生事故的场所都设置了醒目的“事故追忆警示牌”，不断告诫进入生产现场的员工要时刻“关爱生命、关注安全”；此外摸索出设置安全文化栏、网上《安全教育园地》、网上“安全在线”等安全生产寓教于乐的形式。通过这些多层次、全方位、立体化的充满着浓厚文化气息和人文色彩的安全教育活动，使干部职工在潜移默化中实现了“要我安全”到“我要安全”的跨越，也为员工的生命安全铺设了一张思想防护网。

正是通过安全管理和安全文化的不断创新，增强了职工的安全意识和工作责任心，保证了安全生产记录的不断攀高。

化学室节能减排

龙发热电节能减排工作简介

龙发公司始终坚持以科技为先导，全面落实“科学技术是第一生产力”,认真贯彻落实科学发展观，探索循环经济发展模式，努力建设资源节约型、环境友好型企业，积极开展节能减排工作，实施清洁生产，形成了以燃用低热值燃料—热电联产—余热养鱼—粉煤灰制砖—综合治理为主线的循环经济链，取得了良好的经济效益和社会效益，其中，印染废水烟气脱硫项目被列为青岛市节约型社会建设示范项目，获得青岛市工会优秀创新成果三等奖。08年以来，节能减排等工作共计获得政府奖励资金370余万元。

节能减排

1、利用印染废水进行烟气脱硫：充分利用纺织染整工业园排出的PH值高的印染废水，进行烟气脱硫，不仅龙发热电公司受益，园区排污单位、污水处理厂也受益，同时为大气环境也做了贡献，这是一个四赢项目，综合为社会节能462万元。该项目的成功实施，走出了一条电厂与印染企业合作、以废治废的道路，具有广泛的示范效应和推广价值。节能减排

2、采循环流化床锅炉DCS和变频控制改造：对75吨和50吨循环流化床锅炉进行DCS改造及风机、水泵采用变频改造，75吨锅炉改造获得政府节能奖励资金90万，50吨锅炉改造获得政府奖励资金51.92万，改造后提高员工操作水平，自动化水平提高，降低发电标煤耗，变频改造降低了厂用电，年节约标煤7000吨。

节能减排

3、锅炉排渣余热利用：锅炉原来均为人力除渣，工人劳动强度大，污染大，更浪费了炉渣的热能。在不影响正常生产的情况下，对三台锅炉除渣进行了改造，通过盘式冷渣机对高温炉渣中的热量回收利用，既能减少工人劳动强度，改善劳动环境，又能达到节能的目的，投产后效果良好，有效降低了厂区二次污染，经测算年能节约标煤2000多吨。

节能减排

化学水处理装置 篇3

【摘要】煤化工初级水处理装置的建设和运行，能够为煤炭化工企业的环保节能提供非常有利的技术支撑，对于提高煤炭化工企业日常生产经营过程中的污水处理效率以及污水处理质量有着非常重要的作用。但是值得注意的是，煤炭化工初级水处理装置的运行过程中也会由于各种影响因素或者意外因素，导致煤炭化工初级水处理装置出现运行过程中的安全风险以及控制风险，加强对于煤炭化工初级水处理装置运行过程中的风险控制工作，也是当前煤炭化工企业在日常工作过程中的重点工作内容。本文将以煤炭化工初级水处理装置运行过程中的实际故障案例为主体，具体分析煤炭化工初级水处理装置运行过程中存在的风险以及相应的控制对策。

【关键词】煤化工；初级水处理装置；运行风险；控制对策

煤炭化工企业污水处理系统运行过程中经常会出现污水结垢现象，对于整体污水处理系统的正常运行都造成了非常不利的影响，长时间的结垢现象非常容易造成污水处理系统运行过程中管道堵塞的现象，对于整体煤炭化工企业的正常运营都有着非常重要的意义。针对当前煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中可能出现的事故进行分析，当前煤炭化工企业水处理装置运行过程中的风险以及控制措施主要包括下文内容。

1、煤炭化工企业初级水处理裝置运行过程中的运行风险

以具体的煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中出现的事故现象为例，初级水处理装置运行过程中存在的运行风险主要包括以下内容：某壳牌炉在试车期间T-1702发生煤泥堵塞现象，进而造成T-1702搅拌器出现跳车现象，经现场工作人员检查后发现搅拌器已经跳到顶点。经过相应的电气复位处理后，搅拌器仍然无法使用。此后一段时间内，现场工作人员工作过程中发现真空过滤机出现了无滤饼现象，经过相应的检查作业以后发现T-1702煤泥已经达到了整体T-1702容积的65%左右，最后采取暂停试车作业、排空T-1702的方法来完成相应的试车作业。这一过程中主要出现的故障原因还是表现在相关操作人员的不正当操作，再加上搅拌器一直未能正常使用的原因导致煤泥浆液在T-1702底部不断沉积，最终形成堵塞现象。此后一段时间内再次发生真空过滤机无滤饼事故现象，同时伴随的还有搅拌器电机电流升高、但是搅拌器没有提升自身高度直到顶点的现象。经过现场检查作业以后发现原来是絮凝剂泵入口处出现了管线堵塞现象，必须及时将搅拌器高度升到顶点才能有效的避免T-1702堵车现象。本次事故的原因主要是相关操作人员在操作过程中出现了絮凝剂配方比例中高聚物比例太多，进而造成高聚物溶解程度不高最终造成絮凝剂结块现象，导致T-1702堵车现象。

此外，在T-1702试车运行期间还出现过真空过滤机滤饼突然变厚的现象，同时伴随的还有搅拌器M-1702电流不断身高而且M-1703/05没有丝毫异常变化的现象。经过相关检查作业以后发现，由于T-1702试车运行过程中临时铺设的排渣池深度不够，造成试车运行过程中大颗粒渣的临时排渣行为经常会直接进入澄清槽然后形成相应的堆积现象，进而造成搅拌器M-1702在长期的运行过程中出现底部沉渣堆积的现象，进而造成试车运行期间真空滤饼机突然出现滤饼变厚现象。

最后，某航天炉在试车运行过程中还出现过沉降槽搅拌器跳车、搅拌器轴断裂以及搅拌器浆液掉落的事故现象，经过现场检查作业以后发现原来是航天试车运行过程中搅拌器的电机在进行超负荷跳车过程中相应保护装置出现失效现象，同时操作人员在搅拌器电流监控的过程中出现电流监控失控的现象，最终造成搅拌器轴断裂事故。

事实上，经过对上述试车运行期间初级水处理装置运行过程中出现的事故现象进行分析，煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中存在的安全风险主要是相关工作人员针对搅拌器的重要作用存在一定的认识不足现象，同时相关人员针对搅拌器的维护工作进行过程中也存在不足的现象，是当前煤炭化工初级水处理装置运行过程中存在的最主要安全隐患，也是造成初级水处理装置运行过程中出现沉降槽堵塞现象的主要原因。

2、煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中的控制措施

具体来讲，想要做好煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中的风险控制措施，相关单位应该针对初级水处理装置运行过程中的操作人员、设备工艺、设备设计、设备维护等诸多方面采取相应的控制措施，保证煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中能够较好的控制相应的运行风险，杜绝初级水处理装置运行故障的发生。因此煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中的控制措施主要包括以下内容：

2.1基于人员管理的风险控制措施

煤炭化工企业在初级水处理装置的运行过程中，应该积极加强对相关操作人员的技能培训以及素质培训，保证相关操作人员能够在初级水处理装置的运行过程中具备专业的操作技能、职业的工作素质、认真的工作态度，进而有效的减少初级水处理装置运行过程中由于人为操作不当原因造成的事故故障现象，做好人员管理方面的初级水处理装置风险控制工作。

2.2基于设备工艺的风险控制措施

煤炭化工企业处理水处理装置运行过程中应该采取的基于设备工艺的风险控制措施，主要是加强对初级水处理装置运行过程中的设备巡检工作、加强搅拌器运行过程中的长期停车以及短期停车过程中的实时检验工作，确保设备工艺始终处在可控制的过程中，确保设备的工艺能够具备良好的工艺质量和工艺效果。以设备运行过程中设备巡检工作为例，现场操作人员应该每隔2个小时就记录一次搅拌器的提升高度，防止出现搅拌器超负荷运转进而出现跳车现象。在絮凝剂配置的过程中现场操作人员务必要检查絮凝剂的配置质量，确保其配置的均匀程度，同时积极做好搅拌器电机电流以及滤饼等工艺环节进行过程中的质量检验工作，确保上述工艺内容始终处在可以控制的范围之中。再以初级水处理装置运行过程中的短期停车工艺工作为例，相关操作人员在搅拌车短期停车的过程中应该将澄清与浓缩过滤系统单独运行，同时利用煤泥浆液的重力沉降现象，在规律的时间内完成真空过滤机的送料工作，这一工作一直持续到真空过滤机再无滤饼出现之后才能结束。

2.3基于设备设计的风险控制措施

在初级水处理装置的运行过程中基于设备设计的风险控制措施，事实上就是针对以往初级水处理装置试车运行过程中出现的相应故障，结合当前煤炭化工企业的实际情况完成设计的优化工作。具体来讲，煤炭化工企业应该在临时排渣池的设计过程中综合考虑到相应的堵渣情况，考虑到堵渣情况的最坏持续时间，进而有效的提升临时排渣池的容积设计，保证临时排渣池能够既大又深，进而有效的减少大颗粒排渣沉积的现象。

2.4基于设备维护的风险控制措施

初级水处理装置运行过程中基于设备维护的风险控制措施主要是做好相应的联锁保护工作，相关操作人员应该将搅拌器电机电流引入主控显示，调试完成并且积极做好搅拌器的超负荷保护工作，确保其能够有效的发挥相应的工作效果。

3、结语

综上所述，本文针对煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中出现的安全风险以及应该采取的控制措施进行了具体的分析，以实际事故为例完成了对煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中相关风险控制措施的阐述。

参考文献

[1]顾萍，王杨彦，洪佳乐，吕志超.污水处理厂日常运行风险管控研究[J].管理观察，2012，（21）：13-15.

[2]陈言胜，张洪飞，谢晓伟.煤化工初级水处理装置运行风险与控制对策措施[J].山东化工，2009，38（11）：51-55.

化学水处理装置 篇4

关键词：郑州燃气电厂,水处理,连续电除盐装置EDI,运行,控制,管理

引言

连续电除盐 (electrodeionization , 简称EDI) 技术是由电渗析和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用, 在直流电场的作用下, 实现离子定向迁移, 从而完成水的深度除盐。

1 EDI现状

郑州燃气发电有限公司共有两套连续电除盐装置 (EDI) , 每套EDI装置包含八个EDI模块, 对于EDI装置的电流和电压采取整体监控, 即监控显示每套EDI装置的总电流和总电压, 对于产水水质也是监控总产水水质, 这样就会产生对单个模块监控不到位, 出现问题不能及时判断解决。本次探讨希望能够对单个EDI模块进行监督, 对EDI装置的优化完善起到指导作用, 从而实现EDI单个模块的运行性能监测和产品水水质的自动检测以及提高EDI装置的安全保证系数。

2 项目详细内容

2.1 EDI工作原理

EDI主要组成部分包括电极、淡水通道、浓水通道等;其中淡水通道及浓水通道是由阴阳离子交换膜构成的, 离子交换膜交替排列, 离子交换树脂以一定的方式填充于淡水通道及浓水通道中, 与阴阳电极共同构成EDI单元。水进入EDI后先进行各个淡水室, 直流电压通过模块最外侧的极板作用于阴阳离子, 促使其向对应电极迁移, 在离子适移过程中, 离子交换树脂对其进行吸附交换作用, 水流被脱除离子后流出淡不室, 即可获得高纯水。受到电压的作用, 水分子被电离成为氢离子、氢氧根离子, 其迁移过程中对离子交换树脂再生, 水离子不断的被交换, 最后在经过离子交换膜后, 进入浓水室。因被相反的离子交换膜所阻隔, 不能再进入淡水室, 最后随浓水被排出设备。被排出的浓水返回至前级装置, 重复利用。EDI设备本身除极水外, 其余可全部回收利用。

2.2 EDI的组件结构

(1) 淡水室将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成淡水单元。

(2) 浓水室在相邻淡水单元的阴阳离子交换膜之间添加树脂, 形成浓水室。

(3) 极水室在电极板与相邻离子交换膜中间添加树脂, 形成极水室。一个组件中有正、负两个极水室。

(4) 绝缘板和压紧板。

(5) 电源及水路连接。

3 EDI运行条件

3.1 EDI电源

直流电源是提供离子从淡水室进入浓水室的动力元件。在直流电源的作用下, 局部电压梯度使得水解离为H+和OH-, 并使这些离子迁移, 由此实现组件中的树脂再生。在直流电源工作过程中, 组件内阻及最佳工作电流决定了组件运行的电压, 要求直流电源的电压要在运行范围内可以调节, 并提供于生所需的电压及电流。EDI最大电流要求6A, 要求直流电源的功率至少在6A以上;严格控制直流电源纹波率, 不得大于5%, 以免纹波率过高导致EDI组间瞬间承受过高电流或电压, 损坏组件。

3.2 纯水质量与电流的关系

组件在特定给水条件下, 要获得最佳水质, 都对应着一个最佳电流量。若实际运行电流低于此电流, 产品水中离子不能被完全清除, 部分离子被树脂吸附, 短时间内产水水质较好, 但由于没有足够的由水解离产生的H+和OH-使树脂再生, 所以树脂终会被离子所饱和, 当树脂失效后, 产水水质便会大幅下降;若实际运行电流过多地高于此电流, 多余的电流会引起离子极化现象, 同样会使产品水的电阻率降低。

3.3 电流与给水水质的关系

可以把给水中所有离子 (如Na+、Cl-、HCO3-等) 和在EDI组件中可转化成离子的物质 (如CO2、Si O2、NH3等) 的总和称为总可交换物质TES (Total Exchangeable Substance) 。TES以碳酸钙计, 单位是ppm或mg/L。TES是总可交换阴离子TEA (Total Exchangeable Anion) 和总可交换阳离子TEC (Total Exchangeable Cation) 的总和。EDI工作电流与EDI组件中离子迁移数量成正比。这些离子包括TES, 也包括由水解离产生的H+、OH-。水解离产生的H+、OH-担负着再生EDI抛光层树脂的作用, 因此是必要的。水的电解离速率取决于电压梯度和离子迁移速度, 因此当施加于淡水室的电压较高时, H+、OH-迁移量也大。值得注意的是, 过大的电压梯度将使离子交换膜表面产生极化, 影响产品水水质。如果给水水质较好, 运行电流量可能接近或低于0.5A;如果给水水质较差, 运行电流量可能接近3A;当水质太差时, EDI无法正常工作。

4 EDI装置的完善探讨

电厂化学水处理工艺流程 篇5

总 硬 度(μmol/L)溶解氧(μg/L)电导率(μs/cm)二氧化硅(μg/L)PH值(25℃)二氧化碳(μg/L)标准 ≤30 ≤50 10 ≤20 8.8～9.2 ≤20 我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离子（Ca2＋）和镁离子（Mg2＋）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2＋的质量是80g（其化学意义是：1mol Ca2＋内含6.02×1023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2＋，那么它的摩尔浓度是1/80＝0.0125mol/L＝12.5mmol/L。

给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力 设备造成如下危害： 1.热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运 行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗1.5％～2.0%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。

2.热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。

3.过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na＋和HSiO3－离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显著增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。

总之，给水硬度高，表示钙、镁离子含量大，易造成锅炉各受热面、汽包以及管道内壁结垢及腐蚀，轻则影响热量的传导，重则引起锅炉爆管；水中杂质经蒸汽携带到过热器和汽轮机，则会引起蒸汽通流部位积盐，造成进一步危害。

● PH值是判断水质酸碱性的指标，PH值＝-log（溶液中氢离子浓度，mol/L）。纯水中H＋和OH－的含量都是1×10－7mol/L，因此PH值＝7。水中若溶入酸，例如盐酸HCl，H＋浓度就会增加，H＋浓度越大，PH值越小，PH值＜7为酸性水质；水中若溶入碱，例如氢氧化钠NaOH，H＋浓度就会减小，金属钠离子浓度就会增加，H＋浓度越小，金属离子浓度越大，PH值就越大，PH值＞7为碱性水质。

经过化学方法（离子交换）处理的水，显示弱碱性（PH值＝8.8～9.2）。弱酸性水对金属有腐蚀性；采用弱碱性水，具有钝化钢、铜表面的优点，使之不易被腐蚀，防止在锅炉及换热器表面结铁垢和铜垢。二．水处理的的流程

本电站的水处理流程分为两大组成部分，第一部分是物理软化水流程，第二部分是化学除盐水流程。

物理软化水流程：来自厂区供水管网的原水（又称生水），经过石英砂过滤器、活性碳过滤器，除去了原水中的固体颗粒和悬浮杂质，称为澄清水；澄清水再经过反渗透装置清除了其中大部分钙、镁离子，成为软化水。s 化学除盐水流程：软化水经过除碳器，除去水中的二氧化碳（严格地说是HCO3—），再经过混床，除去水中残存的钙、镁、钠、硅酸根等有害离子，成为除盐水，也就是锅炉补给水，存储在除盐水箱，再用除盐水泵打入除氧器，最终经给水泵打入锅炉汽包。图5.1是余热电站10t/h水处理系统的流程示意图。

化学水处理装置 篇6

关键词：热电厂 锅炉给水 化学水处理

中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（c）-0000-00

前言

近年来，随着经济发展过程中对能源的需求量不断增加，我国电力行业取得了较快的发展，特别是电厂的发展速度更为突出。目前我国的电厂仍以火力发电厂为主，在火力发电厂内就离不开锅炉的应用。在锅炉使用过程中锅炉化学水处理技术至关重要，目前我国火力发电厂锅炉化学水处理技术还存在着许多不完善的地方，这些问题的存在在很大程度上制约了火力发电厂的发展速度，氢需要采取切实可行的措施努力提高火力发电厂锅炉化学处理技术，确保电厂热力设备能够安全、经济的条件下运行。

锅炉中的水为自然水，其中含有各种物质成分极易与锅炉内的物质产生化学反应，长期会形成结垢、腐蚀的情况而影响到锅炉的正常运行，为了确保锅炉运行的正常进而使其在发电厂中发挥重要的作用。锅炉内水垢多由硬度较大的硬度盐类受热而形成，这些水垢会使锅炉的加热效率降低从而加大能耗，更为严重的是会导致锅炉内壁局部温度过高而产生爆炸。因此，水垢不仅会对人们的生活造成影响，对于生产的影响也是巨大的。对于低压和高压锅炉要针对性的进行水的软化处理，高压锅还要进行脱盐处理。目前，电厂化学水处理的技术在一步一步向前迈进，机组参数和容量在逐渐增大，先进的水处理技术和材料也开始投入应用，大大地方便了锅炉的水处理过程。1 锅炉补给水的处理分析

1.1 锅炉给水处理步骤

目前，针对不同类型的锅炉给水处理采用不同的方式，使用用氨和联氨的挥发性处理来处理新建的机组，而当水质渐渐稳定后，则对锅炉水处理采用中性处理或是联合处理的方法。加氧处理技术在我国还处于研试阶段，还存在着许多不成熟的地方，这种处理方式不需要使用传统的除氧器和除氧剂，可以通过创造氧化还原气氛来确保在低温状态下生成保护膜，从而起到有效的预防腐蚀的作用。而且利用加氧处理还可以有效的降低药品的用量，可以使化学清洗间隔的时间处到一定程度的延长，对于运行成本的降低具有积极的作用。但这种处理方式只对高纯度的给水具有适用性，而且还要充分的考虑系统材质与之种氧化性水化学运行方式的是否具有较好的相容性。

1.2 除氧防腐处理方法

对于部分蒸汽锅炉和热水锅炉在使用过程中，国家有明确的除氧规定，从而有效的保护好锅炉的给水系统和零部件，降低由于腐蚀而带来的损坏。目前对于锅炉给水进行除氧防腐的方法主要有三种，即物理、化学和电化学保护等方法。可能通过物理的方法将锅炉给水中的氧气排出。也可以就用药剂或是钢屑除氧法来将对锅炉补给水在进入锅炉前就转化为稳定的金属物质或是化合物，从而将氧消除。此外，还可以通过化学腐蚀容易发生氧化作用的金属而消耗水中的氧气。

1.3 清除炉内腐蚀问题的办法

采用加氧技术来应对电厂锅炉补给水水质具有较高的纯度这种情况，从而达到防腐的目的。因为在较高纯度的水质环境下，金属具有钝化的作用，这样通过向金属表面进行均匀的供氧，这时金属表面会发生极化，同时金属的电位也会达到钝化电位，从而使金属表面形成一层具有良好稳定性的保护膜。由于加氧处理技术需要在形成保护膜之后，不仅预防了水流加速引起的腐蚀问题，而且避免了压差上升的问题，因为锅炉压差在水冷壁管内的纹状氧化膜的影响下会上升，而保护膜的形成却有效的阻止了此类情况。

由于加氧处理技术需要高纯度的水质才能使锅炉投入使用，这就需要机组配置有全流量凝结水处理设备同时还要对给水的各项参数进行有效的控制，这样才能确保出水具有良好的品质同，确保锅炉给水加氧处理技术的能够很好的应用。但在给水加氧处理技术实施前，需要对锅炉进行化学清洗，这样不仅能够去除掉热力系统中的腐蚀产物，而且还能够确保形成一层保护性氧化膜。另外在应用加氧处理技术时，还需要确保水流动，这是另一个十分重要的前提条件，因为在水流动的状态下不仅能够形成有效的保护性氧化膜，而且还不会与除氧防腐技术产生冲突，从而达到非常好的防腐效果。

2对汽、水的处理分析

2.1加药处理和排污在处理炉水中的应用

结垢是锅炉内产生的最麻烦的问题，由于锅炉壁管的承受温度是有一定限值的，而结垢会影响热量的传导而使锅炉内壁温度升高，进而诱发爆管事故；炉内的水渣也要及时处理，否则会堵塞炉管影响锅炉安全运行，还会影响炉内的水质。针对上面两种情况，要在锅炉内加药清除钙、镁离子来避免PH值的不稳定；还要做好锅炉的清除排污工作，避免由于“汽、水共腾”现象产生而造成汽轮机损坏的问题。

2.2锅炉给水处理

在汽轮机启动时，要严格进行监督从而防止积水系统内部金属的腐蚀情况，防止游离CO2、残留氧等物质造成的酸性、氧气腐蚀，并且在一定程度上阻止结垢问题的发生。对高压给水的联胺也要严加监控，区别性处理不同的情况。在以控制加药泵为主的同时，注意到奇迹人员失误而造成的门堵、泄露等的特殊情况。2.3对循环水进行防垢，防腐和防止有机物附着处理

汽轮机冷凝器的冷却效果、循环水系统内的其他设备、管道的安全性以及供热机组的经济型都取决于循环水的水质和水量。在一般的电厂内，加稳定剂和联合处理是最主要的处理方式。其中，加稳定剂这种处理方法的具体方式是通过稳定剂来遏制析出的碳酸钙。联合处理方式为分别在循环水的补充水以及循环水中使用氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。尽量水质浓缩倍率大于4.0倍，而且要在水质保持正常状态，不会导致结垢的前提下进行。还要特别注意春秋两个季度，由于自然条件的差异，需要调整阻垢剂量，从而在一定程度上降低循环水的浓缩倍率，这就需要调整阻垢剂量。

3 结束语

随着科学技术发展，热电厂化学水处理技术也在不断的提高，在应用中也不断的创新，这对于电厂锅炉机组的正常运行提供了良好的前提条件，对于电厂运行的安全性和经济性也奠定了良好的基础。相信在锅炉化学水处理技术不断成熟的情况下，火力发电厂的发展必将迈上一个新的台阶。

参考文献

[1]赵林峰.电厂化学水处理系统综合化控制发展趋势[J].中國电力，2001

[2]王家风.化学除岩系统的水质问题及改进途径[J].电力技术，2013（05）.

[3]马福刚.浅谈电厂化学水处理方法[J].科技论坛，2011

蒽德炉灰水处理装置技术方案研究 篇7

1在过滤环节中, 灰水会进行沉降池的平流, 其灰颗粒会进行自然沉降过程中的应用, 进行池底的沉淀, 这样不断的积累, 再进行沥水的保存。相对于湿排粉煤灰来说, 其脱水时间是比较长的, 并且具备比较差的脱水效果, 其湿灰的含水率也不是太高, 并且不均匀, 存在较大的波动差异, 这就需要进行原材料工序的分析, 进行操作难度的控制, 这是因为该设备需要进行大规模场地的占用, 并且其表层干后也会导致大规模的飞扬污染情况。这就需要进行膏状分灰的解冻, 以满足当下工作的需要。

在脱水模块中, 机械化连续脱水环节是必要的环节, 这需要进行两种工序的应用, 进行浓缩模块及其脱水模块的协调, 这就需要进行脱水设备浓度的控制, 进行灰水的脱水条件的满足。一般来说, 任何的脱水设备对于入料浓度是有要求的, 需要进行入料浓度的保证。

2为了满足当下工作的需要, 进行灰水浓缩方案的优化也是必要的, 这就需要进行水力旋流器或者耙式浓缩机的应用。所谓的水力旋流器就是进行离心力的应用, 进行灰水的分离, 其结构与旋风分离器想累死, 其上部分是直段的下部分是圆锥。通过对灰水流速的保证, 进行上部切线方向射入, 在离心力的影响下, 灰颗粒会产生一系列的相对运动, 就会进行沿外沿的沉降, 就会产生一系列的浓悬浮液, 有些过小的颗粒会存在于溢流水中。

在耙式浓缩机工作过程中, 其实现了介质自然沉降模块的控制, 实现了灰水的初步分离, 该浓缩装置实现了一定弧度的圆锥形池的应用, 其底部是一个耙子, 这就需要进行池面中心的原料灰水的加入, 依靠其重力进行自然沉降, 保证其浓度的控制。在该模块中, 管道过滤也是必要的。最后由管道自流引出或用泵抽走进入下一道工序。池表的水由于灰颗粒的沉降而不断澄清, 并通过溢流堰不断溢流出去。这样对底流灰水是一个连续浓缩的过程, 对溢流水则是一个不断澄清的过程。从这个角度讲, 该种方式应该更适合我厂既控制底流浓度又要控制水中悬浮物含量的要求。

3通过对脱水工艺的优化, 更有利于满足现阶段粉灰脱水工作的需要, 其实现了离心过滤模块、真空过滤模块、加压过滤模块等的协调, 通过对蒽德炉粉灰的分析, 得知其内部含有大量的超细颗粒, 其水分的依附能力是比较强的, 一般的机械方法的应用, 难以达到有效的脱水, 这就需要进行脱水工艺方案的优化选择。离心过滤脱水, 是利用滚筒旋转产生的离心力促使粉状物料过滤脱水, 其适合的粒度范围是0.5~13mm, 并不适应过细的物料。倘若物料粒度过细, 就会导致筛面阻力加大, 脱水效果急剧变差, 并且物料流失严重。离心沉降脱水, 是利用离心力使灰水中的固体浓缩并沉降在筒壁上, 并进一步利用螺旋挤压脱水。

4上述这种脱水方式的应用范围比较广泛一些, 其适合一定粒度的物料脱水工作的开展, 其也有利于脱水效果的提升, 其超细颗粒的内部含量也比较高, 这就需要进行粒度的控制, 进行粒度的优化, 从而满足现阶段脱离工作的需要。一般来说, 蒽德炉湿排灰过程中, 其高粒度的物料是比较高的, 这就需要进行脱水方案的优化。真空过滤脱水, 是通过抽真空而与外界气压形成压差为推动力进行过滤的一种脱水方式。由于推动力较小, 不足0.1MPa, 物料含水率很高。又由于物料细, 透水性不好, 阻力大, 就更保证不了脱水效果, 同时滤液浓度也会很高浩良河尿素厂造气炉湿排灰, 与我厂物料相近, 用这种方式脱水后物料含水达66%, 更满足不了要求。

通过对加压过滤机的应用, 实现了压缩空气正压吹滤模块的优化, 其实现了圆盘真空过滤机的改进, 在工作模块中, 通过对其工作压力的控制, 可以提升其脱水的效果, 这也需要进行推动力的控制, 保证其工艺的简单化, 耐用化, 保证其维修模块的优化, 从而满足设备的长时期工作的需要, 解决其运作过程中的麻烦。在压滤脱水模块中, 进行空气压缩的借助是必要的, 从而满足矿液的工作需要。通过过滤介质而实现固液分离的。压滤机使用的滤布大都较细, 且较细物料在压滤过程中自然行形成更致密的过滤层, 因此超细物料不存在流失。滤液中的固体含量很低, 一般在0.01~0.1g/L之间, 基本是清水, 不经处理就可以返回使用。压滤机靠正压工作, 只要机器允许, 其压力可达到1MPa, 甚至更高。

二、工艺流程设计模块的优化

在蒽德炉工作模块中, 其排出的皆是原始灰水, 这也需要进行灰水泵的应用, 进行灰水的浓缩机的应用。通过对层流沉降原理及其自然沉降原理的应用, 保证灰颗粒的向下沉积, 保证其逐渐的增弄, 保证浓缩机底部浓浆浓度的控制。由管道引出, 进入浓浆中间池;澄清水则由浓缩机上部溢流出去, 再进入溢流水澄清池进一步处理, 使含尘量控制在200ppm以下, 再返回恩德炉系统循环使用。

通过对压滤机专用泵的应用, 可以进行浓灰浆的加入, 这就需要按照相关的步骤, 展开脱水, 保证压实灰饼含水量的控制, 保证其有效运输。连续作业, 自动化程度高;湿灰从灰水中直接提取出来, 过程短、效率高、占地小, 灰饼可直接运走。

结语

为了提升脱水效果, 进行二次隔膜压榨模块的优化是必要的, 这就需要进行物料脱水后滤饼含水的控制, 进行细物料的有效处理, 这也需要进行一系列的湿排灰模块的优化, 使其满足一定的设备压力需要, 保证压滤脱水水分的控制。

摘要：本文对蒽德炉灰水处理装置的技术方案进行了研究, 探讨了该工艺流程设计模块的优化措施, 确定了蒽德炉灰水处理装置技术方案。

关键词：自然沉降,存在问题,研究应用,探究,浓缩,压滤脱水

参考文献

[1]郝晓地, 张向萍, 兰荔.美国分散式污水处理的历史、现状与未来[J].中国给水排水, 2008 (22) .

[2]赵华林, 黄小赠, 张震宇.日本水污染物总量控制技术政策及对小城镇分散型污水处理的思考[J].环境保护, 2009 (15) .

化学水处理装置 篇8

关键词：压载水,低压紫外,紫外强度仿真

1 引言

在所有的货物运输中,船舶运输起到了至关重要的作用。据统计,全球大概有70%的货物是通过水路运输[1]。在船舶航行过程中,为了保证船舶在行驶途中的安全,船舶在空船航行的起航港通过压载系统向压载舱中压入海水。当船舶要到预定港口运输货物时,需在港口附近将压载水排放后再进行装货,因为船舶的压载水来自船舶航行经过的各个港口及途经的各个水域,压载水中所含的生物多样性、生物密度、细菌密度、细菌种类会因压载地点不同有差异。据统计,全球每年的压载水大约有120亿t左右,而每天船舶压载水所携带的水生物就有7000多种[2]。由于有来自全球各地的船舶的停泊,港口附近海水的差异性会比其他区域更小,因而外来的入侵物种更容易在该区域生存。这些入侵物种的存在将对当地港口的生态环境产生严重的破坏。在美国大湖区欧洲斑马贝的大批滋生曾给美国当地带来了严重的经济危害。在澳大利亚,由于生长在亚洲北部的藻类的入侵并疯狂生长,使其迅速取代本地海床生物群落,带来诸多生态问题。我国沿海区域的赤潮越来越严重,其重要原因之一也是由于外来生存能力较强的赤潮生物的入侵。

因此,国际海事组织在2004年2月13日通过了《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》(简称《公约》),根据船舶建造年份和压载水量的不同制定了不同的船舶压载水管理标准,并将压载水的处理达标排放作为最终要求[3]。

为了达到《公约》要求,世界各国的科研人员提出了很多压载水处理技术,如电解法、深海置换法、过滤法、化学试剂法、紫外法、脱氧法、强氧化法等。根据对2011国际海事展会参展厂商的调研结果,目前市场上商用的处理系统均采用两级处理综合的方法,首先是前置过滤,将压载水中大尺寸的物质进行过滤,然后对压载水中小尺寸微生物进行杀灭。本文采用了前置过滤+紫外处理技术、设计处理量为20m3/h的压载水处理装置。

2 紫外处理单元设计及紫外光强仿真校验

2.1 工作原理

根据2005年7月MEPC(126)53决议通过《关于压载水管理系统认可的导则》(G8)及《对于压载水管理和制定压载水管理计划的导则》的压载水排放要求,压载水排放标准(D-2)应满足如下要求:

(1)每立方米水中最小尺寸不小于50μm可再生有机体不超过10个;

(2)每毫升水中介于10~50μm的可再生有机体不超过10个;

(3)根据人类健康标准,低于以下的微生物密度:(a)微生物样品中有毒物质霍乱弧菌(一种S形霍乱菌)(血清O1和O139)低于1CFU(Colony Forming Unit)/100m L或者1CFU/g;(b)大肠杆菌低于250CFU/100m L;(c)肠球菌低于100CFU/100m L。

紫外线(UV)是波长介于可见光400nm与X射线100nm之间的电磁波。紫外线杀菌是通过紫外线的照射,破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。波长为254nm紫外线对生物和病原体最具有杀灭力。紫外线处理技术已经和氯化处理技术一样广泛应用于岸上的水源处理、过程水处理和污水处理,同时这一技术也逐渐广泛应用在压载水处理技术中。

船舶压载水处理装置紫外处理单元设计的一个核心问题就是确定辐照剂量及强度。辐照剂量的大小取决于紫外杀菌灯的输出功率、灯与微生物之间的距离,以及辐照时间、水的色度、温度、电压、含铁量等。表1为常见微生物的被灭活的紫外辐射剂量[4]。

/s

2.2 主要元件选用及参数

根据市场现有紫外灯情况,本处理系统采用低压紫外灯作为紫外光源,具体参数见表2,紫外灯形状见图1。

为保证紫外灯管正常工作,避免水流直接冲击灯管,降低玻璃对紫外光谱的吸收,装置采用石英套管将灯管与海水隔离。石英套管采用专用接口安装于反应器上,能够固定灯管并起到良好的密封作用。

根据系统需要,压载水处理管道流速在2m/s左右,管道最大允许压力为1.0MPa,流量为20m3/h,根据公式

压载水处理主管道直径应大于59.4mm,参考GB/T3091-2008标准,选用公称直径为DN65的管路及法兰作为主管道较为合适。由式(1)可知,管道理论流速为1.67m/s,满足设计要求。

紫外处理单元是整套处理系统的核心单元,处理单元内压载水须接受相对充分均匀的紫外辐射强度,避免在反应腔体内部存在辐射弱区,以保证微生物杀灭的均匀性。同时,处理单元还应有经济合理的辐射时间,辐射时间太长会导致反应腔体体积增大,灯管数量增加,间接提高反应腔体制造成本及设备运行成本。因压载水流入水水质条件较复杂,可将紫外处理单元处理腔内紫外辐射剂量及时间适当放大。

结合上述因素,根据紫外灯安装形式及尺寸,设计图2所示紫外灯截面布局方式。紫外处理单元结构简图见图3。

2.3 紫外光强仿真分析

根据紫外线反应器形状的设计特点,采用截面平均流速法计算紫外线对空间点的辐射剂量。

首先根据以下公式计算压载水在反应腔内的平均辐射时间t:

其中:I0为灯管表面的辐射强度;a为水的吸收系数。

假设紫外线能量在灯管与石英管间空气中的衰减暂时不计,灯管发出的紫外线能量达到水中微生物个体的过程中仍会被石英套管和套管外的水层吸收,故在计算水层中的紫外强度分布情况的时候要综合考虑上述两种衰减。若令石英玻璃管和水对紫外线的吸收率分别为αq和αw,石英套管的厚度为d1,水层厚度为dw,那么根据朗伯定律可知,流道内任意一点处的紫外强度I′可表示为:

在实际情况中,紫外线能量在灯管与石英管间空气中的衰减是客观存在的,其衰减系统一般为0.99。此外还考虑两种衰减:一是紫外灯管在使用过程中的光源衰减,其衰减系数一般为0.90;二是灯管外壁起垢引起的衰减,其衰减系数一般在0.7~0.78之间(本计算中取0.7)。根据石英套管厂家提供的石英套管对紫外线的吸收系数取e-ad=0.8;水对紫外线的吸收系数αw=23.26。所以有:

紫外线剂量=辐射强度×平均辐射时间,即:

对于初始紫外强度I0,根据光能在灯管外壁上均匀分布的假设,令腔体的有效长度为H,在反应器腔体内选择任意一点F(x,y,z),忽略空气对紫外能量吸收的条件下,与光源等距离的任意点上的紫外线的辐射强度相等,由此推出:

对某一灯管而言,距该灯管轴心为L的地方,其紫外线辐射强度为:

则该点受到的这根紫外灯管的紫外线辐射剂量Dose为:

对N根灯管而言,该点受到的总紫外线辐射剂量T_Dose为各个紫外灯对该点的紫外辐射量之和,即:

根据上述计算方法,采用MATLAB软件对反应腔的紫外光强及剂量进行仿真计算,得到的仿真结果如图4、图5所示。

由图4仿真结果可知,紫外辐射剂量及强度在紫外处理单元的四周分布相对较低。在处理单元的中心由于各紫外灯的辐射叠加,紫外辐射强度较高。同时因石英套管管壁离紫外辐射灯管较近,紫外衰减少,故紫外辐射强度也较高。由图5可知,压载水在刚进入处理单元时,接受辐射剂量相对较低,在向出口流动的过程,接受的辐射剂量不断增加,当压载水流入到处理单元的上部时,接受的辐射剂量达到一个较高的数值。

紫外仿真参数及具体数值见表3。

3 紫外处理单元实验验证

根据压载水管理系统要求,设计了压载水处理系统对装置进行试验(图6)。

在试验过程中,在压载水中加入新月菱形藻、硅藻、大扁藻、小球藻、大肠杆菌、霍乱弧菌对装置进行检测,将原水池中的大于10μm但小于50μm的生物浓度控制在103~104个/m L区间,然后用水泵将压载水分别压入对比桶及处理桶中。在对处理桶中进行压载的过程中,过滤器用来将压载水中尺寸大于50μm的微生物滤除,只允许小于50μm的微生物通过。阀门对进入处理装置的水流量进行控制,使水流量保持在20m3/h。试验结束后,分别采样对比桶及处理桶中的水样进行分析,未在处理桶中检出菌类,而尺寸在10~50μm藻类的存在个数均小于10个/m L,达到了国际海事组织关于压载水排放公约的要求。

4 结论

根据市场上现有低压紫外灯的情况,设计处理量为20m3/h的压载水处理装置,然后利用MATLAB软件进行紫外剂量仿真计算,通过试验验证处理装置的处理能力及效果后,证明紫外处理技术能够对船舶压载水进行处理,根据上述设计的低压紫外处理单元的结构布局可以满足国际海事组织对压载水的处理要求。

参考文献

[1]赵桥生,张铮铮.无压载水舱船舶的研究进展[J].舰船科学技术,2009(7):17-19.

[2]王伟.紫外线法处理船舶压载水应用研究[D].大连:大连海事大学,2010.

[3]谢承利,翁平,李小军,等.船舶压载水处理技术应用综述[J].船海工程,2010(12):86-90.

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[5]许寒冰,马勇.压载水处理技术现状[J].船舶设计通讯,2009(6):44-48.

[6]张曼霞.MPCF&UV法处理船舶压载水技术可行性研究[D].大连:大连海事大学,2009.

电厂化学水处理技术探析 篇9

锅炉在电厂运行中发挥着非常重要的作用, 所以为了保证锅炉运行的正常, 需要对锅炉水进行净化处理, 避免自然水中的物质与锅炉内的物质起反应, 从而导致结垢、腐蚀的情况发生。一旦锅炉内存在着结垢及腐蚀的情况, 极易导致爆管事故及汽轮机停机事故的发生。因此现在随着机组参数和容量的加大, 电厂化学水处理也发生着较大的变化。一些先进的水处理技术和材料的产生及应用, 有效的推动了电厂化学水处理技术的发展。

1 锅炉补给水处理

长期以来对于锅炉的补给水处理都是采用混凝与过滤的方法来进行, 在一些大型的电厂内澄清处理设备多数以加速搅拌澄清池为主, 其不仅易于操作, 同时具有反应快和出力大的特点。而随着变频技术的发展, 在混凝处理当中变频技术的应用, 对于水质量的提高起到了积极的作用, 同时也有效的减少了劳动强度, 降低了人工成本。对于滤池的改进, 最先采用的过滤技术是以粒状材料为滤料进行的, 其从慢滤池、快滤池发展到多层滤池阶段, 对于预处理水质的改善起到了积极的作用。但在水质、截污能力和过滤速度等方面粒状材料具有较大的局限性, 无法满足化学水处理的要求。在这种情况下, 纤维材料的应用, 使一些新型过滤设备得到不断的研制出来, 并在电厂中进行应用, 纤维材料由于其材质柔软、表面积大, 在过滤过程中具有较强的吸附、截污及水流调节的能力, 很好的解决了粒状材料在水处理上的局限性, 取得了相当好的效果。当前纤维材料产品主要有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。

在锅炉补给水预脱盐处理技术方面, 经过多年来的科学技术的发展, 当前反渗透技术占据主要的位置, 能够很好的满足大机组在预脱盐处理方面的要求, 其不受原水水质的影响, 对于水中的有机物和硅具有非常好的去除率, 而且反渗透技术可以将水中百分九十以上的离子去除掉, 可以很好的减轻下一道工序的负担, 从而使酸、碱废液的排放量得到降低, 所排放的废水中含盐量较少, 使电厂在废水排放过程中有效的保护了环境。而在除盐处理方面, 混床的作用仍不可忽视, 其在除盐技术上具有其他技术所无法替代的作用, 当前的填充床电渗析器有效的将电渗析和离子交换除盐技术有效的结合起来, 这是一种高效的精脱盐工艺, 不需要树脂再生剂, 而只通过H2O电离的H+和OH-即可充当再生剂的作用, 从而完成树脂的再生, 根本不不需要酸、碱等药剂的参与, 同时还能够很好的去除掉弱电离子。

2 锅炉给水处理

当前对于一些新建机组在锅炉给水的处理上主要采用氨和联氨的挥发性进行处理, 而当水质稳定以后才可以利用中性和联合处理的方式。长期以来在锅炉给水的处理上我国都采用除氧剂和除氧器等方式来进行, 而且处理技术也较为成熟。但在当前国外一些发展国家普遍使用的氧化性化学运行方式锅炉给水进行处理, 其效果较好, 其方法是创造氧化还原气氛, 即使在低温条件下也能形成保护膜, 从而起到防止腐蚀的发生, 这种方法有效的降低了药品的使用量, 使清洗的周期延长, 有效的降低了运行的成本。但此种方法需要使用高纯离的给水, 而且在我国还处于研试阶段, 还没有成熟的经验。

3 锅炉炉水处理

长期以来对于锅炉炉水的处理技术都使用炉内磷酸盐处理技术, 此技术在全世界范围内也得到广泛的应用。该技术能够得到长期广泛应用的最主要原因是由于以前的锅炉参数较低, 而在炉水中常常存在着大量的钙镁离子, 在这种情况下, 锅炉内就非常容易结垢, 所以向锅炉内投入大量的磷酸盐, 这样水中的硬度就能够去除掉, 所以利用磷酸盐处理技术不仅起到了较好的除垢效果, 同时防腐效果也非常明显。但随着锅炉参数不断的提高, 磷酸盐的“隐蔽”现象越来越严重, 由此引起的酸性腐蚀也越来越多。而在另一方面, 高参数机组的锅炉补给水系统已全部采用二级除盐, 凝结水系统设有精处理装置。这样, 炉水中基本没有硬度成分, 磷酸盐处理的主要作用也从除硬度转为调整p H值防腐。因此, 近10年来, 人们又提出低磷酸盐处理与平衡磷酸盐处理。低磷酸盐处理的下限控制在0.3~0.5mg/L, 上限一般不超过2~3mg/L。平衡磷酸盐处理的基本原理是使炉水磷酸盐的含量减少到只够与硬度成分反应所需的最低浓度, 同时允许炉水中有小于1mg/L的游离Na OH, 以保证炉水的p H值在9.0~9.6的范围内。

4 凝结水处理

目前绝大部分300MW及以上的高参数机组均设有凝结水精处理装置, 并以进口为主, 其再生系统的主流产品是高塔分离装置与锥底分离装置。但真正能实现长周期氨化运行的精处理装置并不多, 仅有厦门嵩屿电厂等少数几家, 嵩屿电厂混床的运行周期在100天以上, 周期制水量达50万t以上。当前由于对环境保护意识的提高, 电厂无论是从经济的角度出发还是从环保的角度出发, 在精处理系统的发展上都将以实现氨化运行为其发展方向。同时电厂为了使设备布置更加合理, 使工艺得以进一步优化, 并从投资方面考虑, 对于电厂原有的公用设系统都需要尽可能的进行利用, 同时更便于对设备进行集中化的管理, 程控装置和再生装置都宜安装在锅炉补给水侧。另一方面, 具有过滤与除盐双重功能的粉末树脂 (POWDEX) 精处理系统也逐步得到应用。

5 循环水处埋

循环水处理技术可以有效的提高水的利用率, 降低运行成本, 使电厂的经济效益得以实现, 而且循环水的多次利用, 也有效的减少了废水的排放量, 对电厂的环境效益也起到了积极的作用。所以对于当前我国大部分电厂来讲, 积极开发冷却水的循环回用和水质稳定技术是非常关键的, 这是加强水处理技术的重点, 在循环水浓缩倍率方面我国与发达国家还存在着一定的差距, 所以应该加大研究力度, 从而提高循环水的重复利用效率, 减轻对环境和水体的二次污染。

6 废水处理

目前, 国内大型的电厂工业废水处理的布置基本套用宝钢电厂的废水处理模式, 即采用废水集中汇集, 分步处理的方式。一般采用以鼓风曝气氧化、p H调整、混凝澄清、污泥浓缩处理等为主的工艺。但这种处理方式的缺点是对水质复杂且变化范围大的来水的处理难度较大, 并影响到废水的综合回收利用。近年来, 两相流固液分离技术逐步得到应用, 该技术采用一次加药混凝、在一个组合设施内完成絮凝、沉淀、澄清、浮渣刮除和污泥浓缩等工艺过程, 使水中的泥沙、悬浮固体物、藻类悬浮物和油在同一设施内分离出来。该处理技术提高了出水水质, 降低了处理成本, 扩大了回用范围。

7 结束语

锅炉给水的水质对于电厂热力系统运行的安全性和经济性具有较大的影响, 自然水由于没有经过净化, 所以水中含有较多的杂质, 这种水一旦进行热力系统极易导致结垢及腐蚀的情况发生, 所以没有经过处理的水是不允许进行热力循环系统运行的, 只有经过化学净化处理的水, 且达到锅炉给水才能进行使用, 这对保证热力设备的运行的稳定性具有极其重要的作用。

参考文献

[1]锅炉水处理实用手册[M].第二版.

[2]工业锅炉水处理技术[M].北京:气象出版社.

浅谈电厂化学水处理方法 篇10

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.

电厂锅炉化学水处理技术分析 篇11

在锅炉正常运行过程中, 如果其给水水质出现不良情况时, 则会导致锅炉的受热面出现结垢的现象, 结垢的产生, 则会影响锅炉的热效率, 同时锅炉管道的壁面还极易受到腐蚀, 严重时还会导致锅炉发生熔孔或是爆管的可能, 导致停炉事故的发生。水质对于锅炉正常、经济的运行具有较大的影响, 为了避免水垢的产生, 则需要加强电厂锅炉化学水处理技术的提高, 确保锅炉运行的安全性和经济性。

1 电厂锅炉化学水处理技术难点

电厂进行化学水处理时, 其工艺不仅复杂, 而且设备也较为分散, 首先需要将从江河湖泊中提取上来的水进行澄清、过滤、加氯进行杀菌和灭藻, 使原水变为工业水;其次通过对锅炉补给水处理后, 还需要对给水进行除氧工作, 还要对给水进行加氨防腐处理, 利用向炉内加入磷酸盐等药物进行排污、防腐和防垢处理;其次还要对热力系统中的水汽品质进行分析取样, 对于凝结水还要进行精处理, 进行加氨防腐蚀处理等。

2 热力发电厂锅炉补给水的处理

2.1 锅炉给水处理

目前在锅炉给水处理上, 通常对于新建的机组会采用氨和联氨的挥发性来进行处理, 这项处理工艺已较为成熟。对于中性处理和联合处理则可以在水质稳定后进行。传统处理时通常会采用除氧器和除氧剂来进行处理, 而现在利用加氧处理有效的改变了传统的处理方法, 创造了一个良好的氧化还原环境, 即使在低温状态下也能够生成保护膜, 从而起到对腐蚀的抑制作用。而且利用此法可以实现对给水系统的腐蚀产量的控制, 使药品的用量减少, 可以有效的延长化学清洗间隔, 确保运行成本的有效降低。这种氧化性水化学运行方式在我国还处于研究试验阶段, 国内的技术还不成熟, 而且这种运行方式只适用于高纯度给水, 应用中还要对其与系统材质的相容性进行充分的考虑。

2.2 除氧防腐

对于部分蒸汽锅炉和热水锅炉的给水都需要进行除氧处理, 以免对锅炉的给水系统和零部件带来腐蚀的影响。现在对于锅炉进行除氧防腐时通常都会通过物理方法、化学方法和利用电化学保护的原理来将水中的氧气进行排除, 从而达到除氧的目的。

2.3 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技术有效解决这一问题。补给水加氧技术与补给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氧化, 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。

3 汽、水监督工作

3.1 对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污

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, 锅炉产生汽、水共腾的现象时, 则是没有及时进行排污所导致的, 所以要对锅炉进行及时排污, 确保更好的实现对汽轮机的保护作用。对于排污量的控制则需要由化学人员来进行操作, 过大过小都具有自身的不利之处, 所以需要确保水质的情况下还要顾全大局, 并严格按照相关的规程来进行操作。

3.2 对给水进行除氧、加药等处理

在汽轮机启动中, 需要对给水进行加氨和联胺的处理, 这可以有效的防止酸性物质对金属的腐蚀作用, 同时也可以避免残留的氨气可能会带来的氧腐蚀, 有效的减缓结垢的速度。在具体操作中除了依照相关的操作规范来进行外, 遇到特殊情况时还要灵活进行应对。

3.3 对汽包锅炉进行加药处理和排污

对于汽包锅炉在进行除垢处理时, 不仅需要保证水质的质量, 同时还需要通过药物来确保锅炉水中的钙离子不会形成水垢, 以水渣的形式随锅炉排污而排除。对汽包锅炉进行投区时, 通常会使用磷酸盐药品, 利用磷酸盐进行进行处理时, 不仅可以起到防钙垢的产生, 而且还有效的防止了碱性腐蚀的作用。汽包锅炉在运行过程中, 不可避免的会有部分杂质随着锅炉水而进入到锅炉当中, 导致锅炉水中含盐量和含硅量增加, 影响蒸汽的品质, 一旦锅炉水中的水渣较多时, 则极易导致锅炉炉管堵塞, 使锅炉的安全运行受到威胁。所以在锅炉运行时, 需要对水中的含盐量和含硅量进行有突然行动的控制, 同时利用及时更替锅炉内中部分水来对锅炉进行排污处理, 从而减少堵塞产生的可能。

4 结束语

目前我国电厂化学水处理技术与发达国家相比还存在着较大的差距, 所以仍然需要在实践中不断的总结经验, 加强探索, 强化技术水平, 确保锅炉水水质的优良, 保证锅炉安全、经济的运行。

参考文献

[1]李国强, 杨丽娟.电厂锅炉补给水处理问题探析[J].中国新技术新产品, 2013 (05) .