探索电厂获取纯净除盐水的多种方式及其工艺流程

探索电厂获取纯净除盐水的多种方式及其工艺流程

火电厂化学水处理技术发展现状

发电厂主要采用以下方法获得纯净的除盐水。

采用传统澄清、过滤+离子交换法

其工艺流程为：原水—絮凝澄清池—多介质过滤器—活性炭过滤器—阳离子交换床—二氧化碳脱除风机—中间水箱—阴离子交换床—阴阳离子交换床—树脂捕集器—单元进水。

反渗透+混床制水方式

其工艺流程为：原水——絮凝澄清池——多介质过滤器——活性炭过滤器——精密过滤器——保安过滤器——高压泵——反渗透装置——中间水箱——混床装置——树脂捕集器——除盐水箱。

预处理、反渗透+EDI制水方式

其工艺流程为：原水——絮凝澄清池——多介质过滤器——活性炭过滤器——超滤装置——反渗透装置——反渗透水箱——EDI装置——微孔过滤器——除盐水箱。

以上三种水处理方法是电厂获得纯净除盐水的主要工艺流程，其他水净化工艺流程多是基于以上三种制水方法的不同组合而构建的制水工艺流程。

3种制水方式优缺点：

（1）第一种采用澄清过滤+离子交换的方法，优点是初投资少，设备空间相对较小，缺点是当离子交换器失效后，需要酸碱再生才能恢复其交换能力，这需要消耗大量的酸碱，再生产生的废液需要中和处理后排放，后期成本高，并且容易对环境造成破坏。

（2）第二种方法采用反渗透+混床，这种制水工艺是化学生产超纯除盐水的一种比较经济的方法，只需要对混床进行再生，而且反渗透半除盐处理后的水质相对较好，减少了混床的故障频率，减少了再生所需的酸碱量，对环境的破坏也相对较小。

缺点是反渗透膜成本在初期投资上相对较高，但总体来说还是比较划算的，目前大部分电厂都在考虑接受这种制水工艺。

（3）采用预处理、反渗透+EDI的第三种制水方法又称全膜制水。这种制水方法可以生产出纯净的除盐水，不需要酸或碱再生，不会对环境造成危害。它是电厂最经济、最环保的化学制水工艺，但它的缺点是设备前期投资相对于前两种制水方法来说太贵了。

发电厂化学水处理措施

补给水处理措施

电厂锅炉补给水处理关系到生产安全和效益，随着科技的飞速发展，电厂环保节能的理念已深入人心，传统的离子交换、澄清过滤或混凝等落后方法已被广泛应用，而传统工艺已逐渐被淘汰。

如今，新型纤维材料被广泛应用于过滤设备中，它不仅能去除胶体、微生物及部分悬浮颗粒，而且在过滤过程中还具有很强的吸附、截污能力，取得了相当好的效果。

采用膜分离技术，目前以反渗透为主，反渗透技术可以去除水中90%以上的离子，如水中的有机物、硅等，去除率较好。

由于膜分​​离技术的明显优势，在锅炉给水处理中节省了运行过程中由于离子交换或澄清过滤等技术落后而造成的大量废水排放费用，同时也解决了以往操作复杂、排放难等诸多问题，使锅炉给水处理技术得到了改善。

新型膜分离技术不仅满足了环保的要求，而且在水中氯含量较高的情况下，还可以通过活性炭过滤或水质还原剂进行处理。

混床在海水淡化处理中依然发挥着重要作用，混床海水淡化技术相对成熟可靠，其作用是其他海水淡化技术无法替代的。

目前，超滤、反渗透和电渗析脱盐技术有效结合，形成高效的脱盐工艺，无需添加酸、碱再生剂，仅需从水中电离出H+和OH-即可完成再生效果，从而完成电渗析的再生脱盐。此制水工艺将是电厂化学制水的发展方向。

水处理措施

电厂锅炉给水处理也是提高生产效率的关键因素。目前，我国采用除氧剂、除氧剂处理锅炉给水，主要利用氨和肼的挥发性进行处理。待水质稳定后，方可采用中性和联合处理方法。

采用肼技术虽然有一定的优势，但是也有一定的局限性，比如当水温过低时，除氧速度很慢，而分解温度过高的话，又会有剧毒。

如果工作人员不小心被污染了，那么就会对燃气电厂工作人员的身体健康造成损害，因此国内一些电厂已经开始采用给水加氧来处理锅炉给水，其方法是创造一种氧化还原气氛，取得了良好的效果。在低温条件下还能形成一层保护膜，从而防止腐蚀。

该方法避免了使用肼等有毒化学品，给水pH值仅需控制在8.7～8.9之间，节省了氨，延长了锅炉酸洗周期，有效降低了装置的运行成本。该方法要求使用高纯度的给水。

锅炉水处理措施

锅炉水处理技术长期以来采用的是炉内磷酸盐处理技术，该技术之所以长期被广泛应用的主要原因是过去锅炉参数比较低，锅炉水中往往含有大量的钙镁离子，在正常工作条件下，锅炉中极易结垢，在锅炉中加入磷酸盐，使水的硬度与磷酸盐形成磷酸盐垢通过锅炉定期或连续排出，采用磷酸盐处理技术不仅能起到很好的除垢作用，防腐效果也十分明显。

但随着锅炉参数不断提高，磷酸盐的“隐性”现象越来越严重，造成酸性腐蚀，加之高参数机组锅炉给水系统已全部采用二级除盐，凝结水系统设有精密处理装置。

锅炉水中基本不含硬度成分，磷酸盐处理的主要作用已由去除硬度转变为调节pH值防腐，因此近年来提出了低磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理等方法。

低磷酸盐处理下限控制在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将炉水中磷酸盐含量降低到只够与硬度组分发生反应即可，炉水中允许最低浓度为1mg/L的游离NaOH，保证炉水pH值在9.0-9.6范围内。

凝结水处理措施

目前30MW及以上直流锅炉高参数机组大多设置凝结水处理装置，主要配置有除铁器+混床、预过滤器+混床、凝结水再生系统等。

凝结水处理系统主要用于净化机组运行过程中及启停过程中由于金属腐蚀以及凝汽器泄漏而产生的凝结水中的盐分，保证机组蒸汽品质，缩短机组启动时间，延长热力系统酸洗间隔，满足某些发电厂对充氧的水质要求。

循环水处理措施

循环水是发电厂的用水大户，提高循环冷却水系统的浓缩率是降低循环水耗水量的技术途径。

早期循环水处理的浓缩倍数不超过2.5倍，现在循环水中添加有机阻垢剂、杀菌灭藻剂、腐蚀剂等，根据循环水的水质情况采用综合处理工艺，可大幅度提高循环水的浓缩倍数。

这是强化循环水处理技术的关键，我国在循环水浓缩率方面与发达国家还有一定差距，应加大研究力度，提高循环水的再利用效率，减少对环境和水体的二次污染。

废水处理措施

电厂工业废水主要来自机组事故或开车时排放的锅炉酸洗废水，以及锅炉给水处理系统产生的酸碱废水。这些废水输送至废水储罐，用压缩空气搅拌均匀，加酸或碱调节。测定废液pH值，加入混凝剂混合，反应后进入斜板澄清器澄清。出水经过滤器过滤后进入中和池，加酸、碱调节pH值，最终达标回用或排放。

发电厂化学水处理集中控制单元

电厂化学水处理传统工艺流程多采用模拟面板控制方式，随着技术的进步，现在很多电厂为了维护管理方便，将很多子系统集合在一起，形成一个集水管系统，连接PLC设备进行协调运行，这样整个化学水处理控制过程分布更加集中，管理更加方便，也有利于系统的快速维护。

利用PLC装置能够采集各子系统的数据信息，利用各种现代数据传输技术，实现对各子系统进行控制，实现单独操作和自动化监测与控制。