循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)在熱電廠的運(yùn)用

郜荔婭

摘要：隨著國際上對各類資源的挖掘和應(yīng)用，且在工業(yè)各種生產(chǎn)的需求下，使得國際上各種資源也開始變得緊張，甚者造成部分資源已經(jīng)瀕臨消失?，F(xiàn)今，國際社會對環(huán)境問題尤為重視，在全球環(huán)境變暖的影響下，通過節(jié)能減排減少對地球的破壞已經(jīng)成為國際大眾所注重的問題。在熱電廠發(fā)展過程中，因其在循環(huán)水系統(tǒng)中所消耗大量水資源。如何通過有效方法改善循環(huán)水系統(tǒng)所造成的水資源浪費(fèi)，提高節(jié)能減排，則成為熱電廠發(fā)展過程中所要重視的問題，對其今后穩(wěn)定的發(fā)展、經(jīng)營成本的降低具有指導(dǎo)意義。在研究中通過對循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)在熱電廠的運(yùn)用情況進(jìn)行分析，并通過熱電廠在循環(huán)水系統(tǒng)中所用技術(shù)現(xiàn)狀，存在的不足等進(jìn)行指正，并提出合理的建議，以提高循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)，對提升熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益也具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：熱電廠；循環(huán)水系統(tǒng)；處理技術(shù)；問題與建議

1.前言

首先，先對熱電廠的循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了解。其是通過泵將循環(huán)水輸送到凝汽器中，在經(jīng)過換熱之后通過升溫的方式，在達(dá)到一定溫度之后在送至冷卻塔中將熱水從塔頂向下噴淋，以此形成水滴。其中，途經(jīng)的空氣會同熱水氣進(jìn)行接觸，以此形成熱交換。而輸入到冷卻塔中的熱水在使用完之后，或者達(dá)不到熱水標(biāo)準(zhǔn)值時，則會通過再循環(huán)方式進(jìn)行再次使用。因水蒸氣在噴淋過程中與空氣所接觸，所以在一定程度上提升了循環(huán)水中離子的數(shù)量，如果在使用中達(dá)不到循環(huán)水要求，則只有通過不斷的注入新鮮水才能將鹽分保持在合理范圍內(nèi)達(dá)到循環(huán)水應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，以此才能正常運(yùn)行。而對于循環(huán)水同補(bǔ)充水之間所具有的離子比值則要與循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)相符。[1]如果是熱電廠特定的循環(huán)水系統(tǒng)對新鮮水的含鹽量進(jìn)行合理調(diào)整也能夠達(dá)到循環(huán)水系統(tǒng)所具有的濃縮倍數(shù)值，才能確保循環(huán)水系統(tǒng)在穩(wěn)定環(huán)境中所運(yùn)行。

2.熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)概況

3.熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中必然會對設(shè)備產(chǎn)生一定的腐蝕，如水垢或者微生物、粘泥等，都會對循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生一定影響，甚者對設(shè)備造成破壞。這些問題如得不到合理解決的話那么必然會對循環(huán)水系統(tǒng)所用水質(zhì)產(chǎn)生影響，對熱電廠正常運(yùn)行上也會造成一定的影響。所以，為了熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，減少其對熱電廠正常運(yùn)行所造成的影響，只有對循環(huán)水合理有效的管理才能得以改善?，F(xiàn)今，國內(nèi)熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)主要有以下幾方面：

3.1對水垢的控制和清理

針對循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備水垢問題則要將循環(huán)水中的鈣離子和鎂離子進(jìn)行去除，循環(huán)水添加新鮮水的時候也要將水質(zhì)進(jìn)行軟化處理，并要將其中具有的鎂離子和鈣離子進(jìn)行去除，以此才能確保循環(huán)水系統(tǒng)中的設(shè)備不被水垢所腐蝕?，F(xiàn)今，對水質(zhì)進(jìn)行軟化的方法主要有以下幾種：第一種，采取石灰進(jìn)行水質(zhì)軟化，此種方法較為簡便，只需將石灰放置水中就可將水中的鈣離子進(jìn)行分離，以此產(chǎn)生CaCO3，產(chǎn)生沉淀物質(zhì)所進(jìn)行分離。[2]因此種方法較為簡便，且所使用的成本相對較低。所以，如果熱電廠所用循環(huán)補(bǔ)充水較多的話，且在原水中存有大量的鈣離子，那么則可以使用這種方法將鈣離子進(jìn)行分離；第二種，通過加酸或者加入二氧化碳的方式，將水質(zhì)中的PH值進(jìn)行降低，保持水質(zhì)中的碳酸鹽具有恒久的穩(wěn)定性，以將重碳酸鹽保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。其計算公式為：Ca（HCO3）2=CaCO3+H2O+CO2。

對于加酸方法的使用，在一些熱電廠中仍得到應(yīng)用，通過往水質(zhì)中添加硫酸的方式，以對水質(zhì)中鈣離子進(jìn)行游離。但是，使用這種方法要將酸量進(jìn)行控制，如果所加入的酸過多，那么則會對循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備造成腐蝕，不但不會減少對水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備的影響，反而加快了對設(shè)備的腐蝕作用。而使用二氧化碳?xì)怏w對水質(zhì)PH值進(jìn)行控制時，如果所使用PH值在控制上不能達(dá)到循環(huán)水系統(tǒng)對PH值的要求，那么則在經(jīng)過冷卻塔時就會因二氧化碳?xì)怏w的溢出造成塔內(nèi)出現(xiàn)CaCO3結(jié)晶的情況，雖然將水垢的影響進(jìn)行了轉(zhuǎn)移，但卻對循環(huán)水系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

3.2對污垢的控制

新鮮水要先進(jìn)行預(yù)處理以此才能夠?qū)⑵浯嬖诘奈蹪岷湍嗌车冗M(jìn)行處理；其次，針對循環(huán)水水質(zhì)存在的污垢給予重視，且通過有效方法將水質(zhì)進(jìn)行處理；第三，通過往水質(zhì)中投加一定比例的分散劑對污垢問題進(jìn)行處理；最后，可通過增設(shè)過濾設(shè)備的方式將污垢問題進(jìn)行控制。且在循環(huán)水系統(tǒng)中使用過濾設(shè)備則要對設(shè)備中所流出的污垢等進(jìn)行控制，以確保循環(huán)水在使用過程中減少污垢所造成的影響。[3]但是，污垢并不會完全去除，只能將污濁保持在水循環(huán)系統(tǒng)指標(biāo)范圍內(nèi)，以此減少污垢對水循環(huán)系統(tǒng)所造成的影響。采取以上方法雖然能夠?qū)⒀h(huán)水系統(tǒng)中污垢問題得以解決，但是以上方法都是借助其他物質(zhì)控制循環(huán)水系統(tǒng)中的污垢問題，而并未從根本上將污垢問題得以解決，并且對于鹽濃縮所造成的影響以及破壞等并未得到根治。并且，因采取傳統(tǒng)操作方法相對較為麻煩，在實(shí)際操作上程序較為復(fù)雜，且使用的藥劑費(fèi)用上也相當(dāng)高，這樣就導(dǎo)致熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行的成本上過高。

4.熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理新技術(shù)分析

對于熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)管理上存在的不足問題，針對所用藥劑費(fèi)用較高，所以在對循環(huán)水系統(tǒng)中所存在的水垢和污濁以及滋生細(xì)菌等問題進(jìn)行解決，采取有效的方法降低熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)中存在的問題，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。因此，借助科學(xué)手段將循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)處理，采取過濾法、離子交換法第方法，以對這些技術(shù)進(jìn)行循環(huán)水系統(tǒng)的處理。

4.1離子交換法

使用此種方法的話主要是采取物理方法將水質(zhì)中的離子化物質(zhì)進(jìn)行去除。但是，因水質(zhì)中還有部分非離子物質(zhì)，尤其是在污泥中存在部分有機(jī)物質(zhì)，且同固定離子間具有一定的結(jié)合力，如果只采取離子交換法的話則無法將循環(huán)水污垢問題得以改善。除此之外，一些非離子物質(zhì)具有一定的氧化性，但是在性質(zhì)上不夠穩(wěn)定，如果采取離子交換方法的話在效果上不夠明顯。

4.2電滲析法

將離子交換膜作為介質(zhì)，借助離子通過性將水溶液中所具有的一些物質(zhì)進(jìn)行分離處理。電滲析法是現(xiàn)今熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)中所采取的一種新技術(shù)，能夠?qū)⒀h(huán)水中電解質(zhì)物質(zhì)進(jìn)行去除，且根據(jù)物理方法能達(dá)到一定效果。但是，對電滲析法進(jìn)行了解發(fā)現(xiàn)，其雖然取得效果較好，但是在運(yùn)行過程中所花費(fèi)成本較高，且在回收率上較低。因此，采取電滲透方法在熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用也存在較大不足，不但不能進(jìn)行再循環(huán)利用，且對熱電廠所取得的經(jīng)濟(jì)效益上也會產(chǎn)生影響，更與節(jié)能減排要求相差甚遠(yuǎn)。

4.3反滲透法

這種方法在國內(nèi)污水治理中以及水質(zhì)去鹽上應(yīng)用較多，其主要原理是將水質(zhì)中的離子以及分子進(jìn)行溶解和分離，以對物質(zhì)起到溶解作用。在操作的方法上也較為簡單：將一定壓力融入水質(zhì)中，以此將溶劑水從滲透膜中進(jìn)行滲透，在一定時間內(nèi)就會變?yōu)榈?，而溶質(zhì)則會被在應(yīng)用過程中變?yōu)闈馑?。通過此種方法能夠從含鹽水中將淡水去除，且能夠?qū)⑻幚磉^的濃水所具有的污濁物質(zhì)進(jìn)行溶解，以此還能被再利用。[4]采取這種方法不但在消耗上較低，并且所取得的效果較為明顯，具有一定的實(shí)用性。所以，熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)中采取此處理技術(shù)不但提高了效率，且符合節(jié)能減排需要，可以在熱電廠中被廣泛應(yīng)用。

5.結(jié)論與建議

雖然熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)在技術(shù)處理手段上取得了一定的成績，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中仍存在諸多問題，可以通過以下方法得到改善：

5.1可以在循環(huán)水系統(tǒng)中增設(shè)旁濾裝置，雖然在投資費(fèi)用上較高，但是其在運(yùn)行過程中可以對水處理起到重要幫助，且在實(shí)際的運(yùn)行上所花費(fèi)費(fèi)用較低。因此，可以在循環(huán)水系統(tǒng)旁邊安置旁濾裝置，以此將循環(huán)水中的部分污垢等進(jìn)行處理；

5.2對循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控和檢測。對于一些重要部位應(yīng)安裝監(jiān)測掛片器，能夠隨時的對循環(huán)冷卻水處理的溫度和效果等有一定了解，確保循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備在穩(wěn)定環(huán)境中運(yùn)行；

5.3對循環(huán)水中存在的泥垢等應(yīng)進(jìn)行取樣，以對污濁物質(zhì)進(jìn)行研究和分析，對設(shè)備腐蝕情況有一定了解后才能根據(jù)實(shí)際情況提出合理解決方案；

5.4對循環(huán)水中所使用的藥劑等要進(jìn)行定期的檢查。因所使用的水處理藥劑不同對循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備存在腐蝕作用，則對使用的藥劑應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，對藥劑的質(zhì)量和性能等進(jìn)行評估，以確保水循環(huán)系統(tǒng)在合理范圍內(nèi)得到應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)處理技術(shù)研究[J].任振軍.科技與企業(yè).2014（09）：89-93.

[2]H熱電廠循環(huán)水余熱回收項(xiàng)目風(fēng)險管理研究[J].張鶴群.吉林大學(xué).2015（06）：109-113.

[3]包鋼熱電廠CCPP循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的研究[J].常瑞卿..2013：142-145.

[4]300MW供熱機(jī)組循環(huán)水余熱利用項(xiàng)目改造和優(yōu)化[J].高建軍.華北電力大學(xué).2014（03）：38-42.