汪洪濤

（華能鶴崗發(fā)電有限公司）

淺談電廠水處理節(jié)能技術(shù)

汪洪濤

（華能鶴崗發(fā)電有限公司）

鍋爐水處理是保證鍋爐經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行的重要措施之一。不進(jìn)行給水處理將造成燃料的浪費(fèi)和鍋爐事故的發(fā)生。在劇烈的電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，每個(gè)電廠面臨著生產(chǎn)流程優(yōu)化重組的需要，在諸多因素的影響下，電廠水處理技術(shù)要發(fā)生深刻的變化。所以，必須采取鍋爐水處理工作的節(jié)能水平，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

水處理；技術(shù)；節(jié)能

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，減少水處理過程中產(chǎn)生的各類污染，提倡“綠色水處理”技術(shù)已逐漸深入人心。作為耗水大戶，合理地提高水的重復(fù)利用率已成為電廠水處理工作的緊迫任務(wù)，依靠水的循環(huán)使用、循序使用和水的回收使用尤為重要。廢水的“零排放”已在部分電廠得到實(shí)現(xiàn)。我國(guó)一些大型電機(jī)組的參數(shù)與容量不斷提高，電廠化學(xué)水處理技術(shù)在不斷的變化著，變化的動(dòng)力來源于高參數(shù)大容量機(jī)組對(duì)水質(zhì)的要求和環(huán)境保護(hù)的需要，新的水處理節(jié)能技術(shù)為電廠水處理技術(shù)的發(fā)展提供了可能。

1 節(jié)能的意義

能源具有不可再生性，需要我國(guó)調(diào)整能源發(fā)展戰(zhàn)略，明確和貫徹節(jié)能優(yōu)先的長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略，把建立國(guó)際多元化能源供應(yīng)體系作為主攻方向，不斷加快水處理技術(shù)的開發(fā)利用。水源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)部門的主要?jiǎng)恿?，水處理消耗的能源在我?guó)能源總消耗中占的比重也很大，因此在保證供電可靠和良好電能質(zhì)量的前提下，需要最大限度地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的緊急的經(jīng)濟(jì)性，發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用，盡量減少?gòu)S用率和電能損耗。

2 水處理的節(jié)能減耗措施

2.1 膜分離技術(shù)的運(yùn)用

2.1.1 反滲透技術(shù)原理

反滲透技術(shù)是在高于溶液滲透壓的作用下，利用半透膜將這些物質(zhì)和水分離開來。反滲透膜是將半透膜、導(dǎo)流層、隔網(wǎng)膜按一定順序粘合，并經(jīng)過加壓的原水從元件的一端進(jìn)進(jìn)隔網(wǎng)層，一部分水及少量的鹽類順著導(dǎo)流網(wǎng)的通道經(jīng)中心管壁的微孔流進(jìn)中心排出，經(jīng)隔網(wǎng)層從膜元件的另一端排出而形成濃縮水。由于反滲透膜的膜孔能有效地往除水中的溶解鹽、膠體、有機(jī)物等系統(tǒng)能耗低、無污染、工藝簡(jiǎn)單、操縱簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但反滲透產(chǎn)水還需進(jìn)一步除鹽。

2.1.2 反滲透技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的化學(xué)水處理當(dāng)中，每一項(xiàng)工藝都會(huì)有酸堿化學(xué)污水的排放，而其工藝不僅需要大量的勞動(dòng)力，而且占較大的面積及投入較高的成本才能完成。而利用膜分離技術(shù)不僅操作較為簡(jiǎn)單，同時(shí)其所需分離設(shè)備較少不需要占有很大的地方，在整個(gè)處理的過程中都沒有酸堿廢液排出，實(shí)現(xiàn)了高效率低能耗，同時(shí)有效的保證產(chǎn)水的質(zhì)量。目前在電廠的水處理中應(yīng)用較多的是反滲透技術(shù)，在鍋爐補(bǔ)水預(yù)脫鹽處理技術(shù)方面，反滲透技術(shù)在熱電水處理中得到了應(yīng)用。其最大的特點(diǎn)是能夠適應(yīng)不同的惡劣水質(zhì)，另外，反滲透滿足了大機(jī)組對(duì)有機(jī)物和硅含量要求嚴(yán)格的需要，減輕了下一道工序中離子交換系統(tǒng)的除鹽負(fù)擔(dān)，從而降低了排放廢水的含鹽量，提高了電廠經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。采用反滲透技術(shù)是按進(jìn)水含鹽量的百分比例進(jìn)行除鹽的，如果除掉的鹽量多，運(yùn)行費(fèi)用會(huì)低。對(duì)于反滲透除鹽的適用范圍是有特殊要求的，采用一級(jí)除鹽加混床系統(tǒng)，有效提高了樹脂再生度、出水質(zhì)量和周期制水量。樹脂再生不需要使用具有樹脂分離罐、陽(yáng)再生罐、陰再生罐、樹脂貯存罐等復(fù)雜設(shè)備的體外再生系統(tǒng)和空氣壓縮系統(tǒng)，可以清除掉進(jìn)入樹脂層內(nèi)的微粒固體和破碎的細(xì)小樹脂等雜物，因而再生酸堿比耗低。但是由于混床本身存在著較多缺陷，最佳精除鹽工藝應(yīng)該是進(jìn)行樹脂分離和混合的操作，具有這項(xiàng)功能的混床系統(tǒng)已經(jīng)成為今后精除鹽發(fā)展的必然趨勢(shì)。在這方面近幾年來，國(guó)內(nèi)外引進(jìn)了該工藝的凝結(jié)水精處理技術(shù)，并在運(yùn)行中取得了可靠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2.2 水處理監(jiān)控技術(shù)

2.2.1 水處理控制層面

水處理控制技術(shù)可以分為三個(gè)層面。第一個(gè)層面是取消了繼電器或模擬屏控制，直接在CRT上進(jìn)行操作與監(jiān)控。這一硬件具有穩(wěn)定性強(qiáng)、人機(jī)接口好和自動(dòng)化水平高等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)藥量的自動(dòng)調(diào)節(jié)、閥門和各類泵與風(fēng)機(jī)的自動(dòng)操作；第二個(gè)層面是把化學(xué)水處理控制系統(tǒng)作為一個(gè)獨(dú)立的控制區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)水處理的有效控制與緊密聯(lián)接，采用分散、自動(dòng)化程度低的水處理系統(tǒng)；來進(jìn)行集中控制與監(jiān)測(cè)；第三個(gè)層面是通過網(wǎng)關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享與交換，從化學(xué)水系統(tǒng)局部程控和相對(duì)集中化控制的效果看，化學(xué)水運(yùn)行工作量較大幅度地減人增效，并增強(qiáng)了電廠的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2.2 水處理的監(jiān)測(cè)技術(shù)

高參數(shù)機(jī)組采取在線分析，在線表計(jì)與微機(jī)相聯(lián)，微機(jī)定期巡測(cè)管理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、自動(dòng)存案、自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)和管理報(bào)表等化學(xué)監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水處理工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)、在線事故分析與推斷等化學(xué)人工智能控制和診斷功能，為水質(zhì)運(yùn)行工況的調(diào)整提供了科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)增強(qiáng)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和水工況調(diào)節(jié)的有效性，也減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.3 控制污水廠運(yùn)行參數(shù)

2.3.1 反應(yīng)器單體在線數(shù)

為了抵抗沖擊負(fù)荷，一般水處理設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)預(yù)留一定的容量，在運(yùn)行中會(huì)導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。如果負(fù)荷率能維持在正常水平的話，那么能量的利用率就高，如果水處理廠的生物反應(yīng)器有2個(gè)或2個(gè)以上在線時(shí)，建議要對(duì)污水廠的運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.3.2 單位容積的能量輸入

生物反應(yīng)器內(nèi)能量的輸入是保證污泥處于懸浮狀態(tài)所需的能量，如果單位容積內(nèi)能量輸入超過最大需要值，就會(huì)影響污泥的沉降性能。

2.4 高流速雙室床技術(shù)

高流速雙室床的利用是應(yīng)用物理除鹽原理完成水的預(yù)脫鹽后，采用流程較少的微濾或超濾預(yù)處理技術(shù)，能夠再生好樹脂，同時(shí)能夠清除掉進(jìn)入樹脂層內(nèi)的懸浮物和破碎的細(xì)小樹脂等雜物，且酸堿耗量少，清洗周期長(zhǎng)，減少了自用水耗，能夠隨時(shí)啟停和間斷運(yùn)行，使設(shè)備安全可靠運(yùn)行，可以除運(yùn)行時(shí)帶入的固體懸浮物和破碎的細(xì)小樹脂等雜物。

總之，由于電廠的裝機(jī)容量也在不斷地?cái)U(kuò)大，化學(xué)水處理技術(shù)正在逐步發(fā)生改變，我國(guó)在科研水平以及化學(xué)水處理節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景上還有一定的距離，需要不斷提升我國(guó)的化學(xué)水處理的節(jié)能技術(shù)水平，促進(jìn)用水質(zhì)量的不斷提升。

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