賴曉玲(國能神福(龍巖)發(fā)電有限公司,福建 龍巖 364000)
就目前中國的火電廠化學水處理技術來看,相較于一些發(fā)達國家來說,中國在科研水平以及化學處理水平方面,仍然有較大的發(fā)展空間。隨著中國大型火電廠的火電機組建設規(guī)模逐漸增大,電廠中化學水處理也出現(xiàn)了巨大的變化。這主要是因為高參數(shù)大容量的機組在水質方面的要求逐漸提升,在當下可持續(xù)發(fā)展政策中,火電廠對其尤為關注。與此同時,當前各個電廠都面臨著較為激烈的市場競爭情況,優(yōu)化重組生產(chǎn)流程的工作勢在必行。由此可達成采用較少的工作人員提升火電廠化學水處理效率的目標。在此種形式下,電廠的化學水處理技術提升效果顯著。
根據(jù)功能與作用的劃分,電廠化學水處理通常包含了多種技術以及分類處理的各項環(huán)節(jié),例如,化學電廠產(chǎn)生的廢水以及污水處理的環(huán)節(jié),循環(huán)水加氯、綜合泵房、加藥系統(tǒng)以及蒸汽水取樣的環(huán)節(jié),上述這些環(huán)節(jié)能夠有效地對還原化學水處理技術進行明確的分析,尋找其中不足加以改進[1]。但是在當前中國的水處理系統(tǒng)中,受崗位設置較多的影響,崗位分布較為分散,各部門之間的聯(lián)系較少,工作效率有所限制,經(jīng)常出現(xiàn)工作人員過多但是工作效率較低的情況。因此,若想解決當下面臨的問題,需要將所有設備進行集中化管理,加強設備布置的區(qū)域性與集中性,其能將電廠的空間與占地面積進行一定程度上的規(guī)劃,還能有效提升設備的綜合利用效率。
在集中化控制系統(tǒng)設計的過程中,系統(tǒng)的設計與電廠的實際需求不可分割。因此,該系統(tǒng)中的內容必須具有全面性,各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息均需有所包含。在采集數(shù)據(jù)以及各個系統(tǒng)中的設備的信息時,專業(yè)技術人員可以利用PLC的編程功能做到精準控制,利用該項系統(tǒng)的功能,采用數(shù)據(jù)通信功能,實現(xiàn)上下級位于PLC之間的聯(lián)通[2]。進而達成相互反應機器狀態(tài)的工作目標,在化學的主控制室與各個子系統(tǒng)密切相連,實現(xiàn)自動控制以及集中操作的目的,對化學水處理系統(tǒng)加以監(jiān)視。
隨著中國可持續(xù)發(fā)展的理念提出與推進,中國對于環(huán)保的重視程度進一步提升[3]。因此,在水處理的過程中,專業(yè)技術人員務必減少各種重污染對于環(huán)境的影響。在實際控制的工作中,最直觀的控制方式是對于化學藥品的應用數(shù)量,保證化學藥品的應用控制在合理的范圍之中,或者是研究不使用化學物品的技術。電廠在電力制造的作業(yè)中,對于水資源的消耗數(shù)量巨大,若想實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,就必須加強對于節(jié)能系統(tǒng)的研究,盡量減少水資源的浪費情況,發(fā)展水資源循環(huán)利用技術。
在中國傳統(tǒng)的火電廠處理工藝之中,磷酸鹽爐水處理、離子交換處理以及混凝過濾處理是化學水處理最常見的幾種形式。在當下的火電廠化學水處理技術中,專業(yè)處理人員為提升化學水處理技術的質量,加強了對于水處理技術的開發(fā)與研究,隨即多元化的處理技術逐漸出現(xiàn)在人們的視野之中[4]。膜技術開始出現(xiàn)在了人們的視野之中,在此技術應用的過程中,離子樹脂的適用范圍、使用條件以及種類有了較大的選擇空間,尤其是在節(jié)能節(jié)水處理的過程中,粉末樹脂的應用逐漸獲得了大眾的認可,并在水處理工作中達成預期的控制目標。
在鍋爐補給水預處理的過程中,混凝與過濾為其做好了基礎上的準備。
(1)當下中國的大部分火電廠為了提升澄清處理的效率,通常會再用加速機械攪拌的形式進行澄清處理,其能夠達到人力處理不能達到的程度,操作也相對簡單,反應速度與傳統(tǒng)的處理方式相比較速度較快。當下的混凝處理技術應用中,變頻技術應用得較多,出水水質可得到進一步的提升[5]。
(2)過濾設備的創(chuàng)新與制造為水處理提供了便利,其中一種采用纖維材料作為濾元的設備受到了火電廠化學水處理管理人員的認可,纖維材料能夠對于流水進行調節(jié),且加強對流水中雜質的吸附,以其柔軟性、覆蓋面積的調整靈活性以及尺寸小等特點實現(xiàn)在火電中的廣泛應用[6]。
(3)為提升鍋爐補給水中的脫鹽處理效果,反滲技術的應用可有效解決這一問題。由于水中存在大量的離子,為達成離子交換的目的,實現(xiàn)中和效應,防滲技術的應用是為之后的除鹽工作環(huán)節(jié)降低工作的難度。同時,該項技術還可以對鹽堿廢液中的有害物質排放有效控制。
目前,中國在對于揮發(fā)性物質的處理已經(jīng)具有相應的理論依據(jù),同時在實踐中總結出了相應的經(jīng)驗,達成對于爐水的水質控制,在氨水蒸發(fā)后,水蒸氣中含有大量的氨與聯(lián)氨,在新建的機組中,待水質呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),就可以對其進行聯(lián)合處理[7]。受當前的加氧技術影響,傳統(tǒng)的除氧器與除氧劑的應用受到一定的改變。除此之外其能夠將氧化還原的氣氛創(chuàng)造出來,令其在低溫狀態(tài)下使保護膜生成,抑制腐蝕作用的產(chǎn)生,減少化學清洗的頻率,在延長應用壽命的同時,減少清理產(chǎn)生的成本。
中國定冷水技術在水處理過程中的主要目的是對銅腐蝕進行控制,達成水中的pH值的有效控制,因此,可以選擇凝結水與除鹽水混合的形式對其進行提升[8]。根據(jù)以往的實踐理論可知,堿性化學水擁有可以投入運行的成功經(jīng)驗,但是調整技術需要具有一定處理工作經(jīng)驗的人來執(zhí)行,否則堿度出現(xiàn)偏差,水處理的質量也將不能保證。
為達成廢水的高效處理,提升整體的廢水處理效果才是火電廠廢水處理優(yōu)化的目標。具體的實施中,專業(yè)的廢水處理工作可以被分成三個步驟,首先,再用集中的形式達成對于廢水的處理。其次,在匯集后采用分步處理的形式達成對于廢水處理的目標。最后,采用兩相流固液分離技術,通過加藥混凝環(huán)節(jié)對產(chǎn)生的廢棄物進行處理,將其中的其他雜質、成分分離出來。
循環(huán)水的重復利用是減少水體污染的重要方法。由于中國的火電廠主要是采用閉式循環(huán)冷卻技術,因此采用的水處理技術主要是通過冷卻水的開發(fā),保持水質的穩(wěn)定進而投入利用。在此過程中,中國電廠需加強對于循環(huán)水的利用效率,阻止出現(xiàn)二次污染的情況,在處理藥劑的選擇中,選擇一些屬于低磷和非磷配方的藥劑,減少環(huán)境壓力。
當前的控制技術中,水控制技術主要是由PLC加以監(jiān)督與推進,且其可以被劃分成三個階段。首先,其將原有的部分功能取消了,取而代之的是CRT功能,提升其實際工作的直觀性,并降低工作中監(jiān)督與操作難度。其次,采用集中化控制的方式實現(xiàn)對于水質的處理。最后,強化對于互聯(lián)網(wǎng)技術的利用,加強各個系統(tǒng)之間的聯(lián)系,保證其聯(lián)動性,在獲得供應數(shù)據(jù)的同時,提升工作效率。
水處理監(jiān)控技術能夠在最優(yōu)的范圍內對水工情況加以觀察,采用分析模式對產(chǎn)生的問題拆解并得出最終答案,保證水工調節(jié)的有效性與數(shù)據(jù)的科學性,減少實際的工作人員數(shù)量上的壓力。部分高壓機組與高參數(shù)機組可在一定程度上分析產(chǎn)生事故的原因,同時對其加以控制,提升檢測技術的可靠性。
在某火力發(fā)電廠中,配置了兩套鍋爐,其主要的燃燒物質為生活垃圾,兩臺鍋爐處理能力綜合數(shù)值為1 200 t/d,補給水量為60 t/h。補給水系統(tǒng)中原水主要是由當?shù)氐暮铀?。為了降低水中存在的各種雜質,專業(yè)處理人員采用了全膜分離技術,水質的硬度要求需要保持在0度左右,硅的含量不能超出20 μg/L,在25 ℃時電導率小于0.20 μS/cm。為截留住水中的大顆粒雜質,可采用活性炭進行吸附處理,繼而采用濾膜加以更加精細化的過濾,采用處理后的水溫可保持在15 ℃與35 ℃之間。在反滲處理中采用抗污染膜,將水中的氯的含量在最大程度上進行降低,不超出0.1 mg/L,SDI≤2,此裝置下,兩套裝置產(chǎn)水量約在30 m3,每套裝置中共擁有三個模塊,單模塊運行中,回收率為95%,處理后的水質與平均時間內的出水量基本與設計目標保持一致。
綜上所述,文章主要針對大型火電廠化學處理技術的現(xiàn)狀與應用進行研究,了解其中水處理采用的各種問題。通過在各個環(huán)節(jié)的控制加以提升,實現(xiàn)了大型火電廠處理技術的轉型,保證火電廠安全運行的同時,使其在最大效率的條件下生產(chǎn)。