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摘要:本文主要針對(duì)電滲析技術(shù)在火電廠水處理中應(yīng)用的、鍋爐補(bǔ)給水的處理、鍋爐給水的處理和電滲析水處理的經(jīng)濟(jì)效益以及電廠化學(xué)水處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,僅供參考。
關(guān)鍵詞:電子水處理技術(shù);電廠循環(huán)水處理;應(yīng)用
前言:
作為一種新型的水處理技術(shù),電子水處理技術(shù)具有良好的防垢除垢功效,并廣泛運(yùn)用于各種工業(yè)行業(yè)和民用行業(yè)二電子水處理技術(shù)是一種極具發(fā)展前途的水處理和凈化技術(shù),其在電廠循環(huán)水處理中的運(yùn)用,具有良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1 電子水處理技術(shù)概述
電子水處理技術(shù)是20 世紀(jì)70 年代以后發(fā)展起來(lái)的一種比較新型的水處理技術(shù),該技術(shù)最早由美國(guó)國(guó)家航空宇航局研制成功,然后進(jìn)行了推廣應(yīng)用。這種技術(shù)具有很好的放垢除垢的作用,同時(shí)還能起到殺菌滅藻和防腐緩蝕的重要功效,因此能夠起到比較好的節(jié)水除垢作用。在電廠循環(huán)水處理中應(yīng)用電子水處理技術(shù)不僅僅是可以確保凝汽器內(nèi)銅管的清潔,提升汽輪機(jī)凝汽器的水資源利用率和真空度,同時(shí)還有助于防止水化學(xué)污染情況的發(fā)生,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電供電的經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
2 電廠循環(huán)水需要處理的主要問(wèn)題
循環(huán)水作為電廠用水中的用水大項(xiàng),是經(jīng)過(guò)水泵送往冷卻系統(tǒng),在換熱后重新送往冷卻塔進(jìn)行冷卻,從而循環(huán)使用。在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,由于受到濃縮倍數(shù)的影響,循環(huán)水中的各種無(wú)機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)濃縮、pH 值以及懸浮物的數(shù)量增多,循環(huán)水處理中需要解決的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
2.1 防垢
在電廠循環(huán)水系統(tǒng)中,碳酸氫鈉的濃度會(huì)隨著水熱力蒸發(fā)作用相應(yīng)增加,在濃度達(dá)到飽和狀況之后或者傳熱表面水溫升高時(shí),會(huì)產(chǎn)生碳酸鹽沉積,就是我們所說(shuō)的水垢,造成設(shè)備導(dǎo)熱性能變差。系統(tǒng)運(yùn)用過(guò)程中產(chǎn)生的大量水垢不僅大大降低了換熱器的傳熱功效,嚴(yán)重情況下還會(huì)造成換熱器的堵塞,給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)一定的阻力,最終造成水泵和冷卻塔的工作效率大打折扣。
2.2 防腐
由于循環(huán)水系統(tǒng)中所使用的各項(xiàng)設(shè)備大多都是由金屬制造,其在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中,由于冷卻水中的溶解作用而產(chǎn)生化學(xué)腐蝕以及各種微生物引起的腐蝕等,會(huì)造成設(shè)備管壁腐蝕穿孔,形成滲漏。
2.3 微生物。
循環(huán)水中的養(yǎng)分濃縮以及在水溫和日照作用下,各種細(xì)菌分泌的瓢液較容易使水中漂浮的灰塵和化學(xué)沉淀物茹附在一起,從而形成積附在傳熱表面的茹泥或者軟垢,給微生物的滋生提供了條件。同時(shí),茹泥在傳熱表面上的積附會(huì)造成腐蝕作用,導(dǎo)致水量減少、水處理效率變低,嚴(yán)重時(shí)還可能造成管道堵塞,需要進(jìn)行停產(chǎn)以便對(duì)其進(jìn)行清洗。
3 電子水處理技術(shù)在電廠循環(huán)水處理中的應(yīng)用
3.1 設(shè)備運(yùn)行原理
電子水處理設(shè)備由電子原器件組成,它產(chǎn)生各種電信號(hào),通過(guò)特制的電極發(fā)射高頻電波。電信號(hào)在水中傳導(dǎo),當(dāng)循環(huán)水通過(guò)后,在高頻的作用下,改變水分子的排列方式,使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。高頻率的信號(hào),把原來(lái)的分子鏈撕碎,使其形成了單分子結(jié)構(gòu);水中溶解鹽的正負(fù)離子被單分子包圍,運(yùn)動(dòng)速度降低,有效的碰撞次數(shù)減少,靜電引力下降,同時(shí),由于偶極距的增大,使它與鹽的正負(fù)離子吸引力增大;其結(jié)果使受熱面管壁上的原有水垢變松、變軟、脫落,從而達(dá)到除垢的效果。另外,在高頻電場(chǎng)作用下,處理過(guò)的水在濃縮受熱時(shí)析出的碳酸鈣失去結(jié)晶附壁能力,成絮團(tuán)狀沉淀,使其達(dá)到防垢的目的。通過(guò)電子水處理裝置處理過(guò)的水,保持24h 內(nèi)有效,有很好的防垢能力,其作用就相當(dāng)于提高了循環(huán)水的極限碳酸鹽硬度,具有與添加化學(xué)阻垢劑同樣的效果。
3.2 設(shè)備安裝方式
電子水處理裝置為管狀結(jié)構(gòu),可直接連接到凝汽器的進(jìn)口處,根據(jù)其設(shè)備的特性,安裝距離距被保護(hù)設(shè)備越近,其水質(zhì)衰減越少,保護(hù)效果越明顯。因此在設(shè)備安裝位置上,應(yīng)采用在凝汽器進(jìn)口處直接安裝為宜。
3.3 設(shè)備運(yùn)行方式
①因經(jīng)電子水處理裝置處理過(guò)的水存在一定的時(shí)效性,24h 后其效果就會(huì)消失,因此機(jī)組在運(yùn)行中須保證電子水處理裝置連續(xù)運(yùn)行。②在設(shè)備使用前,應(yīng)先對(duì)循環(huán)水充分進(jìn)行電子處理,并在使用初期一周內(nèi)讓電子水處理與化學(xué)處理同時(shí)進(jìn)行,從而確保循環(huán)水可充分處理,保證設(shè)備安全。③在機(jī)組停運(yùn)后,如汽輪機(jī)后缸溫度較高,仍需繼續(xù)投用電子水處理裝置,待循環(huán)水完全停止后,最好將凝汽器內(nèi)的存水放盡。④無(wú)論在何種情況下,均應(yīng)保證電子水處理裝置在通水的情況下才可通電運(yùn)行,否則將會(huì)導(dǎo)致電極損壞。
3.4 處理機(jī)理
(1)阻垢除垢。電子水處理技術(shù)在電廠循環(huán)水處理中的阻垢除垢處理機(jī)理是通過(guò)常溫作用下的水溶解能力的增加和高溫作用下的晶核處理兩種,此種阻垢機(jī)理與高壓靜電阻垢技術(shù)和電磁阻垢技術(shù)在阻垢機(jī)理上具有一定的相似性。
(2)殺菌滅菌。電子水處理技術(shù)的殺菌滅菌機(jī)理相對(duì)較為復(fù)雜,是在不同種物理原理、化學(xué)原理及生物原理等多種作用機(jī)制下共同形成的反應(yīng),其主要依靠活性氯作用、活性自由基作用、電極表面吸附作用等原理,達(dá)到殺菌效果。當(dāng)水體中的藻類細(xì)胞在處于微電流作用下時(shí),電場(chǎng)會(huì)在藻類細(xì)胞兩側(cè)產(chǎn)生穿透膜位差,在膜位差達(dá)到一定程度后,對(duì)其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)以及其他大分子物質(zhì)造成結(jié)構(gòu)破壞,起到殺菌滅藻作用。
(3)設(shè)備防腐。在電解作用下,電子水處理裝置處理后的水體具有大量的活性成分,能使積附在管壁表面的氧化鐵轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵,作用后的四氧化三鐵膜具有較強(qiáng)的緊密性,可以達(dá)到良好的防腐效果。與此同時(shí),微生物的滋長(zhǎng)也得到了較為有效的控制。
4.目前問(wèn)題分析。目前雖然電子水處理技術(shù)在電廠循環(huán)水處理中取得了比較好的應(yīng)用效果,但是也存在著一些不足,需要去不斷的進(jìn)行改良和優(yōu)化,這樣才能夠更好的促進(jìn)該技術(shù)在電廠的廣泛應(yīng)用,為電廠的節(jié)能增效貢獻(xiàn)更多的力量。①?gòu)挠布?lái)看主要是缺少更加直觀的檢測(cè)手段?,F(xiàn)在一些電子水處理的裝置在進(jìn)行凝汽器運(yùn)營(yíng)檢查的時(shí)候,必須要版面停止運(yùn)行,然后拆開(kāi)人孔門才可以進(jìn)行檢查。這一方面不利于電廠設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)用,同時(shí)也缺乏更加人性化的設(shè)計(jì),有待于進(jìn)一步的改善和提升。②因?yàn)殡娮铀幚硌b置自身的電路設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題,使得整個(gè)裝置必須要安裝到現(xiàn)場(chǎng),而現(xiàn)場(chǎng)的情況又比較復(fù)雜,容易出現(xiàn)設(shè)備的進(jìn)水和進(jìn)人灰塵等一些情況,這樣就很容易產(chǎn)生一些線路損壞的情況,從而造成電子水處理設(shè)備的損壞。③目前關(guān)于電子水處理設(shè)備在進(jìn)行水處理方面的研究還不夠深入,目前所得到的數(shù)據(jù)一般都是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而對(duì)于不同地區(qū)的不同水質(zhì)條件水處理設(shè)備的兼容性還有待于進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。電廠循環(huán)水處理在采用了水處理技術(shù)之后,凝汽器的運(yùn)行效果相比之前會(huì)有更大的提升。這就將本來(lái)繁瑣復(fù)雜的凝汽器的清理檢修工作變成一年一次的清理就足以能夠滿足整個(gè)一年的運(yùn)行需求。這樣就可以每年為電廠節(jié)約凝汽器清理所需要的人工費(fèi)用萬(wàn)余元。另外從凝汽器的情況來(lái)看,使用電子水處理設(shè)備能夠很好的保持凝汽器的端差,同時(shí)汽輪機(jī)真空也能夠保持在較高的水平進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。這樣就可以從整體上達(dá)到機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,為電廠節(jié)約不必要的成本開(kāi)支,促進(jìn)電廠經(jīng)濟(jì)效益的提升。
目前,我國(guó)大多數(shù)的火電廠都是通過(guò)化學(xué)方法進(jìn)行水處理的,這些利用化學(xué)方法去除酸、堿、鹽的方法不僅浪費(fèi)化學(xué)藥劑,成本極其昂貴,而且產(chǎn)生的廢液更是會(huì)造成環(huán)境水污染。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,對(duì)電力供應(yīng)的要求日益迫切,無(wú)疑需要大力發(fā)展電力事業(yè),如果采用化學(xué)方法,帶來(lái)的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染可想而知。但如果采用電滲析方法,最少只需要原化學(xué)藥劑投入的10%,就可以達(dá)到預(yù)期的除鹽效果,在節(jié)能的同時(shí),又做到了環(huán)保。
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