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摘要:化学水处理是电厂的一项重要工作,水对于电厂的生产和运行有着重要的影响。水是电厂很多生产环节能量转换的重要媒介,其质量关系着电厂的运行效率和生产设备的使用寿命。使用全膜分离技术可以提高电厂化学水处理的效率和质量,避免汽轮机和锅炉内进含有腐蚀性成分的水体。本文分析了电厂化学水处理中全膜分离技术的应用。
关键词:电厂化学水处理;全膜分离技术;应用;
电厂所用的水主要是地下水和地表水两种,这些水中含有各种各样的杂质,其中对电厂设备有影响的是腐蚀因子,积盐因子和结垢因子,因此,在水进入汽轮机或锅炉之前,要把水中的这些不利因子分离出去,避免对设备造成损坏,延长电厂生产设备的使用寿命和提高运行的效率。为了保证电厂用水的安全性和可靠性,必须采用科学的化学水处理技术,对水进行净化处理,为此全膜分离技术应运而生,因其优异的化学水处理工艺,在电厂的水处理中得到了广泛的应用。
一、概述
1.膜分离的概念与特点。膜分离方法,即利用压力为推动力,依靠膜的选择透过性,把液体中各种成分的粒子进行分离的方法。膜分离法的核心是膜本身,它是根据薄膜内壁上不同的孔径大小,来选择直径满足要求的粒子通过,达到分离,浓缩和净化的目的。传统的水处理方法中,一般采用机械净化的方式把水中的大颗粒悬浮物和胶状物质过滤出来,再利用软化去除水中的硬度,在进行过滤的过程中,经过阴阳床和混床的作用虽然可以更有效的去除水中含有的杂质,但是会有化学污染液产生,造成生产无法继续进行。传统的生产工艺,在设备维护和技术操作上也很复杂,会增大劳动的疲劳度而损坏设备,满足不了生产的要求。为了解决传统水处理工艺中所产生的酸碱化学污染物,全膜分离技术完全弥补了传统工艺的缺陷,不仅操作简单,易于控制,而且无须化学药剂,仅仅通过物理手段就达到了分离的效果,不污染环境。
2.全膜分离技术。目前很多电厂的水处理系统主要是以全膜分离技术为主,利用三膜过滤工艺,可以将原水转变为水质达标的水。全膜分离技术,在电厂水处理过程中没有利用任何的化学辅助药剂,因为膜的表面有很多孔径,可以利用根据孔的大小来达到净化水的效果,该分离过程是物理过程,不会造成任何的环境污染。一般膜的孔径为微米级,根据孔的直径的不同,可以将膜分为超滤膜,反渗透膜,微滤膜等。由于膜的孔径和截留分子量不同,决定了膜的分离和截留性能的差异,为了更加形象的表现膜的孔径与截留物大小的关系,根据物质中所含的粒子直径大小的不同,利用全膜分离技术可以将每一种成分都分离出来,充分发挥了膜对离子的选择透过特性,使得电厂水处理的效果更加的明显。
二、电厂化学水处理中全膜分离技术的应用
1.膜技术的运用。该技术主要运用在小型电厂中垃圾燃烧操作过程中,首先运用两种不同类型锅炉作为垃圾焚烧设备,如:排式焚烧锅炉、复试焚烧锅炉,一台设备的处理力度约为500t/d,而将两台设备在合并使用那么处理力度就事半功倍。此外,如果采用两台9MW中压单杠型号的汽轮设备,在使用过程中,应对锅炉设备中的给水系统进行合理设计,将其供水量设置为2×12t/h,运用电厂所处地区的河水,采用全膜处理操作方式开展处理工作,内部控制部分主要运用DCS设备自行控制装置,经过设备处理过后的水质应完全符合锅炉设备给水标准,处理后的水电导率<0.2μs/cm,严格按照相关操作流程进行处理工作,如下:对水池进行调整、原始水泵、多功能过滤装置、活性过滤装置、超级过滤装置、超级过滤水箱、高级反渗漏设备、二氧化碳清除装置、淡水装置、中等反渗漏设备、水箱中间装备、电除盐设备、后期水箱、除盐装置、补水锅炉设备、锅炉设备。在采用该系统进行处理过程中,由于运用的是介质过滤装备以及活性过滤装备,使通过过滤后的原水内部分悬浮物质以及胶状物质完全浮现在过滤层面,使原水源完全实现水澄清的效果,以此确保所获得原水其浑浊度<5.0mg/L;与此同时将水内存在的氯气、异味有机物质、颜色、油物质等清楚,从而充分满足超级过滤水进水的需求。
2.膜技术的运用。主要运用在循环流化装置组在对锅炉实施补水操作过程中,该补水量按设备参数应严格按照供水量进行常规设计,如:2×70m3/h。锅炉系统内的出水质量应完全符合循环流化装置组的导电要求<0.2μs/cm:给水要求:SiO2<20μg/L。该水处理设备主要是通过运用反渗透以及电除盐进行水处理工作,并确保设备内的控制系统应为自动装置;除此之外,还应包含有RO、EDI设备、机泵以及预期处理装置等,都是运用PLC系统机理实现运行,根据运用CRT设备充分实现集中控制体系。该技术操作流程属于预期处理反渗透过滤。操作期间应严格按照操作流程开展工作,如:原有水箱、清水泵、多层次过滤设备、超级过滤设备、反渗透设备、水箱中间装备、中间水泵、阴阳装置、消除盐装置、除盐装置。为了确保可以对原水中的杂质、污染物质进行过滤、消除,预期处理装置还可以运用多种介质过滤装置实现过滤处理,从而确保超级过滤设备内水流入质量为<2mg/L。采用超级过滤装置主要是对水中包含的污染物质以及各类介质进行消除,从而确保反渗透设备内水流入质量为<2mg/L,充分实现水处理效果。
三、实例分析
目前,随着各行各业对工艺的要求越来越高,全膜分离技术得到了广泛的应用,已经逐渐形成了一个颇具规模的工业技术体系。该技术在某电厂充分的得到了运用,这个电厂主要是负责对日常生活垃圾进行焚烧处理。该厂配置有两套垃圾焚烧装置,型号都为往复炉排式焚烧锅炉,每台锅炉工作时的对垃圾的焚烧能力为500t/d,锅炉的补水系统的补给量为24t/h,补给所用的水是当地的自然水源,对原水进行过滤净化时采用全膜分离技术,控制系统是基于DOS设计的自动控制系统。该电厂进行工作时,首先将蓄水池中的水通过原水泵,运输到多介质过滤器,在通过活性炭过滤器,把原水中的大颗粒物质和胶状物阻隔在滤层外面,使水呈现清澈的状态;接着,继续通过超滤,进入到一级反渗透装置中,去除二氧化碳,流入淡水箱里;在二级反渗透装置的作用下,进入中间水箱,最后经过除盐装置,实现锅炉的补水。整个过程中,都是采用物理手段,没有用到一丝化学药剂,保证了过滤水的质量要求,而且整个过程实现了自动化控制和管理,降低了人工操作过程中失误,减少了成本的投入。
各种生产用水的处理在电厂的生产过程中费用重要,电厂的经济效益、社会效益和环保效益都会受到化学水处理技术的影响,在电厂化学水处理过程中引进先进的全膜分离技术能够很好的弥补穿越化学水处理技术的不足,降低电厂化学水处理过程中造成的各种环境污染,与此同时还可以减少水处理的占地面积、降低电厂的生产成本,并且对化学水处理的操作手段进行简化,对电厂水处理的自动化水平进行提高,使电厂从事化学水处理的工作人员减少,使电厂获得更好的生产环保效益和生产经济效益。
参考文献
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作者简介
阿拉坦巴根,性别:男,民族:蒙古族,出生年月:1983年3月,籍贯:内蒙古呼和浩特市,学历:本科,毕业院校:长春理工大学,职称:助理工程师,现就职于:内蒙古华电乌达热电有限公司设备维护部,研究方向:水处理设备。