火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见
问题及对策
张芳芳
(滕州富源低热值燃料热电有限公司,山东滕州277523)
摘要:指出了在火电厂生产过程中,会形成化学水,因化学水中具有腐蚀性,会造成化学水处理设施如酸碱输送管道、循环水加酸设备、地下酸碱中和池等的腐蚀,探讨了火电厂化学水处理设施防腐蚀施工工艺常见问题及对策,从而为火电厂化学水处理设施的施工和维护人员的工作提供借鉴。关键词:火电厂;化学水处理设施;防腐蚀工艺;分析收稿日期:2011 03 21
作者简介:张芳芳(1982 ),女,河北泊头人,助理工程师,主要从事火电厂有关技术工作。
中图分类号:T M 621.8 文献标识码:A 文章编号:1674 9944(2011)04 0211 02
1 引言
纵观世界各国火电厂的发展历程,其实亦是腐
蚀防护技术的发展。在火电厂化学水处理设施的设计过程中,设备的工艺性能往往是人们关注的重点,而防腐蚀措施则相对缺乏。只有到设备出现严重腐蚀影响到火电厂正常工作时,才考虑相应的应急措施。这时候的腐蚀防护存在着许多人为的技术困难和障碍,常常只能起到暂时缓解的作用。要想改善现有状况,合理、有效、经济地对设备腐蚀进行控制,必须积极地应对火电厂化学水处理设施的腐蚀防护工作,防患于未然。
2 火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺
常见问题分析
火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺的常见问题包括沟道中块材和酸碱中和池的腐蚀防护问题、循环水加酸的系统腐蚀问题、其他腐蚀防护方面的问题。沟道中块材和酸碱中和池的腐蚀防护问题表现为,在当前的许多火电厂中通过使用中和池来对生产过程产生的废碱、废酸液体进行处理。但是,酸碱中和是一种具有非线性特征的反应,用于中和的酸碱量过量或不足及不均匀搅拌等都会使得中和后的液体pH 值达不到规定的范围当中,很多电厂在运行几年之后,沟道和中和池的腐蚀破坏问题就开始显现,这是由于其腐蚀防护层遭到损坏之后,废液的渗漏往往会造成基地的腐蚀;循环水加酸的系统腐蚀问题表现为一般情况下,火电厂中循环水的浓缩倍率都在2.5以上,采用硫酸加阻垢剂的方式进行处理时一种普遍的形式,但是由于材质、安装工艺及加药方式等细节上出现的问题常常会造成腐蚀问题的发生;其他腐蚀防护出现的问题表现为水处理车
间和酸碱平台的铁制沟盖板受到腐蚀、计量室内的墙壁腐蚀、贮存盐酸和硫酸的衬胶管罐和普通钢制罐的腐蚀。
3 火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺
常见问题原因及处理方式
3.1 沟道和中和池的腐蚀防护问题原因及处理
方式
造成这一问题的原因主要包括,沟道块材的勾缝和合层厚度同防腐施工的要求不相符;修复不到位,对混凝土基层的腐蚀情况没有进行检查;布局方面设计的缺陷。沟道块板的勾缝和合层厚度同防腐施工的要求不相符表现为树脂胶泥较差的流动性难以填满石材间的缝隙,这就导致在一定年限之后,酸碱废水就会向混凝土层渗透,进而造成混凝土层被腐蚀,引起地基塌陷。其处理方式是注意施工中树脂胶泥的接层层和厚度和灌缝,严格按照相关规定进行防腐施工的验收,进行有效的施工管理,从而避免偷工减料,杜绝此类腐蚀问题的发生。修复不到位,对混凝土基层的腐蚀情况没有进行检查表现为未能按照防腐施工的要求对沟道或水池进行施工,一旦发生渗漏,酸碱液体会对混凝土的基层进行腐蚀,严重时深入到混凝土层周围的基础当中。其处理方式是检查基土层,排干其中的酸碱液体,对混凝土基层进行彻底修复。布局设计方面的缺陷表现为设计上的腐蚀防护不合理,其处理方式应重施工初期的设计入手,对内部的腐蚀情况及时发现,及早处理。
3.2 循环水加酸的系统腐蚀问题原因及处理方式
造成这一问题的原因主要包括材质、安装工艺及加药方式上的问题。材质问题表现为钢结构罐内的胶层,钢结构本身具有耐腐蚀性,但是加上橡胶,
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Journal of Green Science and Technology 第4期
其化学性质就遭到破坏,其处理方式是材料设计时注重化学性质的转变。安装工艺问题表现为灌水试验的不到位所引起的硫酸泄漏,其处理方式是尽量设置明管,方便渗漏发生时的及时处理。加药方式的问题表现为中和反应中的酸液或碱液过量,造成凝汽器管道的腐蚀,其处理方式为运用计量系统进行对循环水加酸的控制。
3.3 其他腐蚀防护方面的问题原因及处理方式
造成这种问题的原因包括水处理车间和酸碱平台的铁制沟盖板易遭到腐蚀、酸碱计量室内的空气含有酸雾、忽略腐蚀过程氢气的产生。其相应的处理方式是采用挤拉玻璃钢型材、酸碱计量室内墙面粉刷防腐层、注重对氢气的排放,避免明火。
4 结语
目前的热电厂冷却塔根据循环介质主要包括淡水冷却塔、空冷冷却塔、排烟冷却塔、海水冷却塔。以前国内的冷却塔有的没有进行涂层保护,有的仅在冷却塔混凝土浇筑的同时,利用浇筑塔筒时搭建的脚手架滚涂环氧沥青漆、氯化橡胶漆或氯璜化聚乙烯涂料等进行简单防护。基本不考虑混凝土的养护期,既不用等塔体完工后进行高空作业,也不对混凝土进行表面处理,直接在混凝土浮浆层上滚涂涂料。
近些年来,火电厂化学水处理设施腐蚀相关事故屡见不鲜,其腐蚀防护工艺常见问题的处理已经逐渐受到了业内的关注。这就要求应对化学水处理设施的常见工艺问题有一个透彻的了解,总结出最为合理的处理方式,并积极地应对,从而保证火电厂的正常运行,促进火电厂建设的长足发展。
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[7]曹杰玉,陈 洁.电厂锅炉化学清洗需注意的几个问题[J].中国
电力,2003(7):42~43.
(上接第213页)
发展,高掺量粉煤灰水泥产品替代水泥产品也越来越具备可能性。
(1)长期以来,水泥生产污染严重。我国2005年水泥总产量10.6亿t,位居世界第一,而10亿t 水泥要消耗11亿t的石灰石资源、排放约8亿t的二氧化碳(CO2)、80万t的三氧化硫(SO3)、160万t 的氮氧化合物和800万t的粉尘。而高掺量粉煤灰水泥生产的污染物排放可接近于零,因此它的推广可以使水泥工业的污染大幅度降低,直至全部消除。
(2)水泥原材料资源有限,社会呼唤新型替代产品。根据中国建材工业协会的报告,我国适宜烧制水泥的石灰石储量为450亿t,其中可开采储量为250亿t,按2003年的水泥产量计算,再过30年我国水泥的原材料资源就面临枯竭。因此,实现资源的高效、循环利用就成为当务之急。显然,高掺量粉煤灰水泥技术为完成这一重大历史使命开辟了一条新路。
(3)高掺量粉煤灰水泥技术有望带来可观的经济效益。据统计,目前我国可直接作为高掺量粉煤灰水泥主体材料的废渣,与现有水泥的年产量(10亿t/年)几乎相等。以全国年产10亿t高掺量粉煤灰水泥计算,由于生产高掺量粉煤灰水泥比生产水泥节能30%以上,因而其生产成本下降显著,仅以简单替代水泥来考虑,就可以取得数百亿元的直接经济效益。
内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司#1机于2010年8月2日通过168h满负荷试运行,#2机于2010年10月4日通过168h满负荷试运行,2台机组先后于当年的9月份和11份通过安评并获得试生产许可证,将电能通过蒙西网送直接送到华北网,燃料主要以掺烧当地洗煤废弃的煤矸石和洗中煤为主。该电厂配套的水泥厂2009年5月28日开始试生产,2009年12月15日通过环评,2010年5月28日取得生产许可证,目前年产水泥可达60万t,远销宁夏、陕西、内蒙中部地区和蒙古国。
4 结语
内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司电厂和配套的高掺量粉煤灰水泥粉磨站均运行正常,真正实现了循环经济 最大限度利用电厂粉煤灰生产水泥的目的。电厂二期和水泥厂二期项目已经开始启动。可以预言随着国家能源政策的不断完善,资源的综合利用将会加速推进,届时将会出现 工业 民用 一体化、 煤 电 化工 冶金 一体化的格局,到那时的中国会真正成为一个节能、环保、高效、持续、高度发达的国家。
参考文献:
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国电力出版社,2003.
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张芳芳:火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题及对策 工程技术
目录 1、总则 (2) 2、编制依据 (2) 3、工程概况 (2) 4、施工准备 (2) 5、设备规格 (3) 6、吊车、绳索及卸扣的选用 (4) 7、场地平整 (6) 8、施工工序及设备吊装 (7) 9、设备吊装质量保证体系和质量保证措施 (35) 10、安全保证体系和安全保证措施 (38) 11、设备吊装就位示意图 (40)
1、总则 1.1为了保证施工安全和安装质量，提高设备吊装速度，特制定本方案 2、编制依据 武汉分公司80万吨／年乙烯工程化学水处理装置为新建装置，是中国石化股份有限公司武汉分公司80万吨/年乙烯工程公用工程及辅助设施之一，位于厂区西北角，本装置静设备总计共65台，全部为成品到货，现场整体安装。本方案编制主要针对化学水主厂房内的28台立式设备，装置内其他设备按此原则执行。分别为高效纤维过滤器（6台）、混床离子交换器（5台）、阳双室浮动床（5台）、阴双室浮动床（5台）、脱二氧化碳器及水箱（5台）、阳树脂清洗罐（1台）、阴树脂清洗罐（1台）。化学水装置施工现场狭小，地面多为回填土，土质松软，现场多雨，厂房立柱正在施工，搭设的脚手架等因素影响了设备吊装，增加了设备吊装的难度，因此设备吊装要严格执行设备吊装方案。 4、施工准备 4.1设备吊装应具备的条件 4.1．1需具备设备图、设备平、立面布置图，设备管口方位图、安装标准规范等必要的资料。 4.1.2与设备安装有关的设备基础经检验合格，满足安装要求，并已办理基础中间交接手续。 4.1.3基础周围的土方，已按要求回填，并夯实平整。 4.1.4设备已到现场，经检验符合设备图纸要求且已经过开箱检验合格具备起吊条件。 4.1.5施工现场平整，吊车工作区域及设备车辆行走道路已畅通并经过加强处理，符
火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见 问题及对策 张芳芳 (滕州富源低热值燃料热电有限公司,山东滕州277523) 摘要:指出了在火电厂生产过程中,会形成化学水,因化学水中具有腐蚀性,会造成化学水处理设施如酸碱输送管道、循环水加酸设备、地下酸碱中和池等的腐蚀,探讨了火电厂化学水处理设施防腐蚀施工工艺常见问题及对策,从而为火电厂化学水处理设施的施工和维护人员的工作提供借鉴。关键词:火电厂;化学水处理设施;防腐蚀工艺;分析收稿日期:2011 03 21 作者简介:张芳芳(1982 ),女,河北泊头人,助理工程师,主要从事火电厂有关技术工作。 中图分类号:T M 621.8 文献标识码:A 文章编号:1674 9944(2011)04 0211 02 1 引言 纵观世界各国火电厂的发展历程,其实亦是腐 蚀防护技术的发展。在火电厂化学水处理设施的设计过程中,设备的工艺性能往往是人们关注的重点,而防腐蚀措施则相对缺乏。只有到设备出现严重腐蚀影响到火电厂正常工作时,才考虑相应的应急措施。这时候的腐蚀防护存在着许多人为的技术困难和障碍,常常只能起到暂时缓解的作用。要想改善现有状况,合理、有效、经济地对设备腐蚀进行控制,必须积极地应对火电厂化学水处理设施的腐蚀防护工作,防患于未然。 2 火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺 常见问题分析 火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺的常见问题包括沟道中块材和酸碱中和池的腐蚀防护问题、循环水加酸的系统腐蚀问题、其他腐蚀防护方面的问题。沟道中块材和酸碱中和池的腐蚀防护问题表现为,在当前的许多火电厂中通过使用中和池来对生产过程产生的废碱、废酸液体进行处理。但是,酸碱中和是一种具有非线性特征的反应,用于中和的酸碱量过量或不足及不均匀搅拌等都会使得中和后的液体pH 值达不到规定的范围当中,很多电厂在运行几年之后,沟道和中和池的腐蚀破坏问题就开始显现,这是由于其腐蚀防护层遭到损坏之后,废液的渗漏往往会造成基地的腐蚀;循环水加酸的系统腐蚀问题表现为一般情况下,火电厂中循环水的浓缩倍率都在2.5以上,采用硫酸加阻垢剂的方式进行处理时一种普遍的形式,但是由于材质、安装工艺及加药方式等细节上出现的问题常常会造成腐蚀问题的发生;其他腐蚀防护出现的问题表现为水处理车 间和酸碱平台的铁制沟盖板受到腐蚀、计量室内的墙壁腐蚀、贮存盐酸和硫酸的衬胶管罐和普通钢制罐的腐蚀。 3 火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺 常见问题原因及处理方式 3.1 沟道和中和池的腐蚀防护问题原因及处理 方式 造成这一问题的原因主要包括,沟道块材的勾缝和合层厚度同防腐施工的要求不相符;修复不到位,对混凝土基层的腐蚀情况没有进行检查;布局方面设计的缺陷。沟道块板的勾缝和合层厚度同防腐施工的要求不相符表现为树脂胶泥较差的流动性难以填满石材间的缝隙,这就导致在一定年限之后,酸碱废水就会向混凝土层渗透,进而造成混凝土层被腐蚀,引起地基塌陷。其处理方式是注意施工中树脂胶泥的接层层和厚度和灌缝,严格按照相关规定进行防腐施工的验收,进行有效的施工管理,从而避免偷工减料,杜绝此类腐蚀问题的发生。修复不到位,对混凝土基层的腐蚀情况没有进行检查表现为未能按照防腐施工的要求对沟道或水池进行施工,一旦发生渗漏,酸碱液体会对混凝土的基层进行腐蚀,严重时深入到混凝土层周围的基础当中。其处理方式是检查基土层,排干其中的酸碱液体,对混凝土基层进行彻底修复。布局设计方面的缺陷表现为设计上的腐蚀防护不合理,其处理方式应重施工初期的设计入手,对内部的腐蚀情况及时发现,及早处理。 3.2 循环水加酸的系统腐蚀问题原因及处理方式 造成这一问题的原因主要包括材质、安装工艺及加药方式上的问题。材质问题表现为钢结构罐内的胶层,钢结构本身具有耐腐蚀性,但是加上橡胶, 214 2011年4月 Journal of Green Science and Technology 第4期
收稿日期: 20030611作者简介: 罗奖合,男,教授级高级工程师,现任国电热工研究院科研业务部副主任兼国电水处理公司总经理。主要从事电厂化学水处理技术及药剂的研究开发。 我国火电厂 循环冷却水处理技术的发展 罗奖合1,李营根1,郭怀保2 (1.国电热工研究院,陕西西安 710032;2.苇湖梁发电有限责任公司,新疆乌鲁木齐 830002) [摘 要] 介绍电力体制改革后我国火电厂循环冷却水处理技术面临的主要问题和今后的发展方向。根 据目前的实际需要和可能,认为近期内各火电厂循环水的浓缩倍率应以大于3为控制目标,为此提出了8点建议:(1)完善循环水的外部处理方法;(2)开发新型水质稳定剂和高效复合配方;(3)加强凝汽器管防腐技术研究;(4)对城市污水用于循环水技术进行研究;(5)探索其它杀菌剂的应用;(6)加强自动控制技术的应用;(7)对运行中除垢技术进行研究;(8)循环水处理药剂应定点生产。[关键词] 火电厂;循环水;浓缩倍率;药剂;配方;凝汽器;结垢;腐蚀[中图分类号]TM621.8 [文献标识码]A [文章编号]1002 3364(2003)08 0009 03 五大发电集团公司成立后将实行“厂网分开、竟价上网”的方针。发电企业的生产要以节能降耗来降低发电成本,增强上网电价的竞争力。做好火电厂循环水处理工作,对于降低发电成本有着重要的作用。 1 火电厂循环冷却水处理技术面临的 主要问题 1.1 水资源日益紧张 我国水资源人均拥有量为2200m 3,只有世界平均水平的1/4,属缺水国家。且有限的水资源分配很不均匀,81%分布在长江流域及其以南地区。目前我国一方面水资源紧张,另一方面却又存在大量浪费水资源的情况。 火电厂是工业用水大户,其耗水量约占工业用水量的20%左右。在缺水的北方地区,水资源严重不足,使火电厂的建设规划和运行受到限制,因此节约用水已成为当务之急。据有关资料统计,我国凝汽式火电厂(采用冷却塔和水力输灰)的耗水率为1.64m 3/(s ?GW ),与国外水平(0.7～0.9)m 3/(s ?GW )差距较大,说明我国火电厂节水潜力很大。目前经原国家经 贸委批准的单位发电量取水量标准已正式实施,其目的在于限制火力发电厂的取水量,具体规定如下:采用循环冷却供水系统时单位发电量取水量定额,在单机容量<300MW 时为4.80m 3/(MW ?h );在单机容量≥300MW 时为3.84m 3/(MW ?h )。当前全国达到这一标准的火电厂还不到30%,因此节水空间巨大。 火电厂全厂用水的比例:循环冷却水系统补给水50%～80%,水力输灰用水20%～40%,锅炉补给水2%～4%。因此,火电厂节水工作的重点应在优化冷 却水和冲灰水系统的设计和运行方面,尽可能减少循环冷却系统的排污,提高循环冷却水的浓缩倍率,可取得良好的经济效益。但浓缩倍率的提高,会使结垢和腐蚀等问题更加突出,同时对循环水处理技术也提出了更高的要求。 1.2 环境保护的要求更为严格 进入21世纪以来,以环保为主题的绿色能源声势日高,为了保护水资源水质,减少工业排放废水及污水对水体造成的危害,环保部门对火力发电厂排放水量和水质提出了严格要求。就排放水量而言,将对火力 技术经济综述 热力发电?2003(8) 9
水处理便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。 由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。常说的水处理设备包括：污水处理和饮用水处理两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等。 常用的水处理方法有：(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七) 蒸馏法、(八)紫外线消毒法等，现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。
一、沉淀物过滤法 沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质如果没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多，例如网状滤器，沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小，就会被阻挡下来。对於溶解于水中的离子，就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。
沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来，这些物质面或许有细菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，造成热原反应，所以要经常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。 二、硬水软化法 硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下: Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1 Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1 式中的EX表示离子交换树脂，这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後，将原本含在其内的Na+离子释放出来。 现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。树脂基质(resin matrix)内藏氯化钠，在硬水软化的过程中，钠离子会逐渐被使用耗尽，则交换树脂的软化效果也会逐渐降低，这时需要作还原(regeneration)的工作，也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水，一般是10%，其反应方式如下: Ca-EX2+2Na+ (浓盐水)→2Na-EX+Ca2+
火力发电厂化学水处理设计技术规定 SDGJ2—85 主编部门：西北电力设院 批准部门：东北电力设院 施行日期：自发布之日起施行 水利电力部电力规划设计院 关于颁发《火力发电厂化学水处理 设计技术规定》SDGJ2—85的通知 (85)水电电规字第121号 近几年来，随着电力工业的发展和高参数大机组的建设，电厂化学水处理技术迅速发展，积累了许多新的经验。为了总结近年来水处理设计经验和在设计中更好地采用水处理技术革新和技术革命的新成果，提高设计水平，加速电力建设，我院组织有关设计院对原《火力发电厂化学水处理设计技术规定》(SDGJ2—77)进行了修改。修订工作经过调查研究、征求意见、组织讨论，并邀请了有关生产、科研、设计、施工、制造等单位的有关同志对修订后的送审稿进行了审查定稿，现颁发执行，原设计技术规定作废。 本规定由水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院负责管理。希各单位在执行过程中，注意积累资料，及时总结经验，如发现不妥和需要补充之处，请随时函告水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院，并抄送我院。 1985年10月22日 第一章总则 第1.0.1条火力发电厂(以下简称发电厂)水处理设计应满足发电厂安全运行的要求，做到 经济合理、技术先进、符合环境保护的规定，并为施工、运行、维修提供便利条件。 第1.0.2条水处理室在厂区总平面中的位置，宜靠近主厂房，交通运输方便，并适当地留有扩建余地；不宜设在烟囱、水塔、煤场的下风向(按最大频率风向)。 第1.0.3条水处理系统和布置应按发电厂最终容量全面规划，其设施应根据机组分期建设情况及技术经济比较来确定是分期建设还是一次建成。 第1.0.4条本规定适用于汽轮发电机组容量为12～600MW的新建发电厂或扩建发电厂的水处理设计。 第1.0.5条发电厂水处理设计，除应执行本规定外，还应执行现行的有关国家标准、规范及水利电力部颁布的有关规程。 第二章原始资料 第2.0.1条在设计前应取得全部可利用的历年来水源水质全分析资料，所需份数应不少于下列规定： 对于地面水，全年的资料每月一份，共十二份；对于地下水或海水，全年的资料每季一份，共四份。
8种电化学水处理方法 电化学水处理- 世间万物，都是有一利就有一弊。社会的进步和人们生活水平的提高，也不可避免地对环境产生污染。废水就是其中之一。随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展，世界各国的废水排放总量急剧增加，且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分，使其难以降解和处理，往往会造成非常严重的水环境污染。 为了处理每天大量排出的工业废水，人们也是蛮拼的。物、化、生齐用，力、声、光、电、磁结合。今天笔者为您总结用电’ 来处理废水的电化学水处理技术。 电化学水处理技术，是指在电极或外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程，对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为环境友好’ 技术。 电化学水处理的发展历程 1799 年 Valta制成Cu-Zn原电池，这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源 1833 年 建立电流和化学反应关系的法拉第定律。 19世纪70年代 Helmholtz提出双电层概念。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势，这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷，电量相等，正负号相反，相互吸引，形成双电层。 1887 年 Arrhenius提出电离学说。 1889 年 Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。 1903 年 Morse 和Pierce 把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中，发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。 1905年 提出Tafel 公式，揭示电流密度和氢过电位之间的关系。 1906年
化学水处理设备改造可研委托方案 Wuxiangdianchang jinaifang 一、设备（系统）现状、存在问题 武乡西山发电有限责任公司设计装机容量2×600MW+2×1000MW，现有2×600MW亚临界燃煤空冷凝汽式机组由山西和祥工程项目管理有限公司项目总承包，山西电力勘测设计院设计，山西电力建设第一公司和山西电力建设第二公司施工，于2007年1月投产发电。其中生产用水取自关河水库，经厂内沉淀过滤预处理后至工业用水蓄水池。 1．现有化学水处理系统 化学给水处理系统采用程序控制，有压力式过滤器四台，每台最大出力为80t/h。阳床+阴床+混床除盐设备共三套，每套设备设计出力为60m3/h，最大出力为90m3/h。一级除盐设备采用单元制运行，逆流再生。混床为母管制运行。 三套过滤除盐系统共用再生系统，共用一套废水中和排放系统。 一级除盐设备为逆流再生固定床，其中阳床为单层床，阴床为双室双层床。 系统流程：综合水泵房来生水→压力式过滤器→清水箱→逆流阳离子交换器(Φ2200mm)→除二氧化碳器→中间水箱→逆流双室阴离子交换器(Φ2200mm)→混合离子交换器→二级除盐水箱→热力系统。 2．原水水质 厂区工业用水取自关河水库，其设计所采用水质指标见表1—1。
表1—1 水质全分析 以上水质只进行了离子平衡,固形物未平衡 3．机组运行汽水质量标准 汽水质量标准执行中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布的《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（GB/T 12145-1999）。 4．存在问题 1)汽水质量标准颁布了新的版本《火力发电机组及蒸汽动力设备水 汽质量》（GB/T 12145-2008），对汽水质量提出了更高要求，现有设备和工艺无法满足要求。 2)出水电导无法满足期望值0.15μs／cm（25℃）。 3)蒸汽氢电导率经常超标准值。
火力发电厂化学水处理的重要性探讨 摘要：火力发电厂的过程其实也是水的具体形态的转换过程。水在电厂的发电 过程中起着重要作用。首先是液态水进入锅炉吸收煤等挥发的化学能成为蒸汽， 再经过喷嘴高速进入汽轮机组，一系列做功过程后所携能量转化为电能输出，而 蒸汽进入凝汽器凝结成液态水，经低压加热器加热后进入除氧器除氧，之后再经 给水泵、高压加热器进入锅炉，不断水汽循环，充当了能量的传递者以及冷却的 作用。本文分析了电厂化学水处理技术发展的特点，并就电厂处理化学水的具体 方法进行了研究分析，给出了最佳处理方案。 关键词：火力发电厂；化学水处理；重要性 引言 当前，随着节能减排和环保政策的深化推进，水资源的合理利用与清洁排放 成为了社会关注的焦点所在，而我国水资源的日渐短缺和废水排放污染的日渐凸显，使得水阶梯定价成为必然，火电厂作为耗水大户，也面临着新的挑战和要求，不仅要为社会提供高质量的电力支撑，而且要兼顾环保性，而化学处理技术作为 电厂水处理系统的关键所在，其关系到锅炉废水处理、锅炉补给水处理以及锅炉 的内水处理等多个方面，与火电厂的安全运行和节能存在多层次、全方位的关联 作用，是水资源循环高效利用的基础和条件，更直接关系着火电厂的经济效益。 本文即针对此种需求，从化学水处理技术的发展趋势出发，分析了其未来发展方 向和主要着力点，同时，结合实际应用需求，分析了火电厂化学水处理技术的相 关分类，明确不同种类技术的利弊，从而有针对性地进行优化设计，以实现电厂 用水的安全性和可循环性，缓解水资源短缺的压力。 1火力发电厂化学水水质要求 火力发电厂化学水具有化学水处理净化的多样化的特点，能够全面的净化化 学水，可以将火力发电厂的相关设备集中设置，通过科学、环保、节能的方式， 节约成本，提高火力发电厂的经济效益，推动火力发电厂的可持续发展。虽然化 学水对于火力发电厂有着很多的作用，但是天然的化学水是不能直接应用到火力 发电产的工作当中的，火力发电厂化学水的水质要求极为严格，主要体现在以下 几个方面：第一：纯天然的化学水杂质含有大量的悬浮物、重金属离子、硬度、 盐类、有机物等杂质，直接使用会对火力发电厂产生极大的损害，因此要对原水 的杂质排净，一般通过澄清、过滤、除盐、超滤、反渗透等多种方法，对化学水 进行净化，完成初步处理作为锅炉的补给水。第二：锅炉中的给水系统由锅炉补 给水、凝结水以及各类疏水组成，因为锅炉补给水自身携带有大量的溶解氧和由 于系统的严密性导致给水系统中含有溶解氧和二氧化碳等溶解性气体，在较低的PH值条件下对给水系统以及锅炉的金属管壁等会造成各类腐蚀，因此需对给水用除氧器进行热力除氧并添加相应的除氧剂消除水中的溶解氧，通过加氨处理维持 给水系统在一个适当的PH值中，防止系统金属腐蚀。第三：火力发电厂的化学 水要有一部分运用到凝汽器当中，为了防止凝汽器出现故障导致化学水变质，以 至于影响火力发电厂的正常运转，要优先对凝结水进行优化处理，将水中包含的 盐铁分子进行去除，降低火力发电厂运行机组的参数值，确保化学水的水质。第四：火力发电厂的化学水不光是要加热，还要进行冷却水处理，在这个环节当中 由于火力发电厂的环境不好，空中细菌太多，稍微处理不当就会导致冷却水出现 微生物，为了防止微生物的出现，应当在冷却水中添加相应的药剂，之后再将冷 却水放入水循环系统，确保冷却水的纯净。第五：通过将化学水放入锅炉，产生
火电厂化学水处理技术探讨 社会的发展对电力的要求越来越高，相应地就要求电厂更加快速高效的运转，发展新型优良的火电厂化学水处理技术是保障火电厂正常运行和满足社会对电力能源需求的前提。基于电厂化学水处理技术在电力生产及社会生活中的重要性，文章简要阐述了火电厂中化学水处理技术的特点，存在的问题及改进措施，旨在促进电厂化学水处理技术的发展。 标签：火电厂；化学水处理技术；发展 随着国民经济的快速发展，社会对电力能源的需求量越来越大，这对火电厂提出了巨大的挑战，既要保证火电厂的安全环保运行同时又要生产出更多的电力能源来满足社会对电力的需求是当今火电厂工作的重中之重。而火电厂中的化学水处理过程是电厂生产运行的重要环节，因此，对电厂化学水处理技术的研究是十分有必要的。文章旨在探讨火电厂中化学水处理技术的现状，期望推动化学水处理技术的发展。 1 火电厂化学水处理技术的特点 火力发电厂电力生产过程中化学水的处理过程一般包含水的预处理、脱盐，锅炉炉水处理，凝结水处理，循环水处理和废水处理等系统，在这些系统中对水的处理涉及到的关键技术即称之为火电厂化学水处理技术。伴随着火电厂的发展要求，化学水处理技术在不断地进步，其发展形势在整体上呈现出一定的特点。 1.1 集中化 传统的火电厂化学水处理系统中，设备体积庞大、分布散乱，如设备出现故障，不利于及时排查隐患和解决问题。因此，将化学水处理设备进行集中化布置是符合电厂发展要求的。化学水生产方面的集中化控制是将以往分布散乱的生产系统整合成一套控制系统，实现自动化控制。处理设备的集中化提高了电厂的空间利用率，缩短了检修设备和排除安全隐患的时间，并且将电厂化学水处理过程进行集中化、自动化控制能向技术人员提供实时在线的监控数据，便于操作人员准确地把握操作信息，保障化学水处理系统的安全运行。 1.2 多元化 时代的进步对行业的发展模式提出了新的要求，火电厂化学水处理技术也经历了许多的改进，呈现多元化发展的态势。科技的发展使得电厂化学水处理技术基本已放弃以混凝过滤、酸碱中和为主要处理方式的传统技术，膜处理技术的发展、树脂技术的进步为化学水处理方式提供了新的技术支撑，微生物技术的提出也革新了化学水处理模式。总体上而言，新技术正不断地应用到电厂化学水处理当中，以期获得更好的化学水处理效果。
江苏开放大学 形成性考核作业学号 姓名 课程代码020113课程名称环保设备基础评阅教师 第 2 次任务 共 3 次任务
题号一二三总分 分数 一、客观题题（每小题2分，共20分） 一、客观题 1、微滤处理的粒径范围是（ A ）。 A、0.05-10 μm B、1-10 μm C、1-100 nm D、＞10 μm 2、普通生物滤池的BOD5去除率可达（ B ）。 A、80% B、90% C、70% D、85% 3、大中小规模的污水处理厂可以选择哪种沉淀池（A ）。 A、平流式 B、竖流式 C、幅流式 D、斜管式 4、吸附设备可分为固定床吸附器、移动床吸附器、 流化床吸附器和其他类型的吸附器。 5、若采用机械格栅时，不宜少于二台，如为一台时，应设（人工清除格栅）备用。 6、沉淀池的污泥一般采用（静水压力）排泥法。 7、配水系统可分为（大阻力）配水系统和（小阻力）配水系统。 得分评阅人 二、简答题（每小题5分，共30分） 1.污水处理设备的综合技术指标 答：COD化学需氧量,BOD生化需氧量,NH3-N氨氮,SV污泥沉降比,SVI污泥体积指数,MLSS 混合液固体悬浮浓度,MLVSS混合液挥发性固体悬浮浓度,VFA挥发性脂肪酸,SS悬浮在水中的固体物质,HRT水力停留时间,SRT污泥龄,PH酸碱度,TOC总有机碳，NS污泥负荷,DO溶解氧 2.吸附设备 答：吸附设备是指利用固体对气体的吸附能力来净化有害气体的设备。吸附就是有害气体与某种固体物质相接触，在界面上的扩散过程。在吸附现象中具有较大吸附能力的固体物质称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。 3.气浮设备 答：向废水中通入空气，将空气以微小气泡形式从水中析出成为载体，使水中的乳化油。微
电化学水处理考察报告 针对我公司设备冷却循环水质不达标情况，由能源部、机动部联合组织相关人员分别对上海东方维尔和山西和风佳会两家公司在工业领域的应用进行了实地考察，两家公司处理原理基本相同，只是处理设备的形式上有所区别。 两家公司电化学水处理技术的主要工作原理是利用电化学的氧化还原反应，将水中的Ca2+、Mg2+以固体形式排除，降低水体的硬度，同时产生氧化性物质，抑制循环水系统中菌藻的滋生，达到杀菌灭藻功能。目前，对于电化学循环水处理技术的机理研究主要集中在以下几个方面： 1.电化学除垢原理 在直流电场的作用下水在阴极发生电解反应生成OH-，由阴极反应产生的OH-离子，打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡，溶液中的HCO3-离子转化为CO32-离子，同时水中的Ca2+、Mg2+等成垢离子在静电引力的作用下向阴极区迁移，分别生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀析出，同时在电场的作用下，CaCO3在阴极板表面的结晶形式由坚硬的方解石结构转变为较为疏松的文石型结构，更易于剥离去除 2.电化学杀菌原理 在电场的作用下，水中的氯离子会被氧化成氯气、次氯酸、次氯酸根等自由氯组分，电解氯化作用，主要通过次氯酸起作用。次氯酸为很小的中性分子，它扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞
壁穿透到细菌内部。当次氯酸到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。在电催化反应中，通过电解水以及溶解在水中的氧气在电极表面生成一些短寿命的中间产物，即臭氧、羟基自由基、过氧化氢和氧自由基等，这些强氧化性的物质能使微生物细胞中的多种成分发生氧化，从而使微生物产生不可逆的变化而死亡。 3.电化学处理设备的工作流程 冷却水在反应室内，经过电化学作用发生下列反应：（1）在阴极（反应室内壁）附近形成一个强碱性环境，使CaCO3从水中析出，与沉积的重金属离子一起附着在内壁上。（2）电流导致悬浮颗粒失稳，形成较大絮体沉淀下来。（3）在阳极附近，氯离子被电解氧化生成游离氯或者次氯酸。（4）在阳极附近同时生成氢氧根自由基、氧自由基、臭氧和双氧水，这些物质进一步强化在反应室内和整个水系统的杀菌灭藻效果。（5）当设备工作时间达到设定值或者水中电导率过高时，控制系统就启动自动刮垢、排污和清洗程序。进水阀门自动关闭，同时排污阀门开启，电机启动刮刀刮掉反应室内壁的软质水垢，与沉淀物一起排出反应室。然后进水阀门开启，刮刀停止运动，将水垢和沉淀物彻底清洗干净。达到设定时间后，排污阀门自动关闭，设备恢复正常工作。 通过对两家公司电化学水处理设备在焦化行业循环水池的应用我们进行比较，东方维尔的设备安装在曹妃甸首钢京唐公司的焦化循环水池，该设备为矩形反应室，阳极和阴极都是板式结构，需要手动清理污垢，并且需要把反应设备停车进行处理。山西和风佳会的处理
中华人民共和国电力行业标准 火力发电厂水处理用001×7强酸性阳离子 交换树脂报废标准 DL/T673—1999 Standard of scrapping 001×7 strong cation ion exchange resins for water treatment in thermal power plant 中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02 批准1999-10-01 实施 前言 本标准是根据中华人民共和国原电力工业部1996年电力行业标准制定、修订计划项目(技综［1996］40号文)的安排制订的。 离子交换树脂在电厂水处理中已被广泛使用。由于离子交换树脂在水处理工艺中的投资大，因此判定树脂的报废，已成为广大水处理用户十分关心的一个问题。本标准的制订对电厂水处理的安全经济运行有着十分重要的意义。 本标准首次提出了用含水量、体积交换容量、铁含量、圆球率等四项指标，作为判定001×7强酸性阳离子交换树脂报废的技术指标并提供报废的经济比较方法，规定了报废规则和样品性能的测定方法。 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由中华人民共和国电力行业电厂化学标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国家电力公司热工研究院负责起草。 本标准主要起草人：王广珠、汪德良、崔焕芳、吴文、邵林。 1 范围 本标准规定了火力发电厂水处理单床用001×7强酸性阳离子交换树脂报废指标。 本标准适用于火力发电厂水处理单床用001×7强酸性阳离子交换树脂报废的判断，参考用于其它床型中的001×7强酸性阳离子交换树脂报废的判断。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB5757—86 离子交换树脂含水量测定方法 GB8331—87 离子交换树脂湿视密度测定方法 DL519—93 火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准 3 定义 3.1 报废scrapping 在使用过程中，离子交换树脂的大分子链会逐渐氧化断链。当氧化断链达到某一程度时，
0 绪论 一、水资源 水是一种宝贵的自然资源；水是人类和一切生物赖以生存的物质基础； 水是可以更新的自然资源, 能通过自身的循环过程不断地复原。 全球总贮水量估计为 13.9 亿立方千米, 其中海洋就占 97.2％, 而淡水总量仅为 0.36 亿立方千米, 除冰川和冰帽之外, 可利用的淡水总量不足世界总贮水量的 1％。这部分淡水与人类的关系最密切, 并且具有经济利用价值, 虽然在较长时间内可以保持平衡, 但在一定时间、空间范围内, 其数量却是有限的, 并非取之不尽, 用之不竭的。 二、水危机 1. 水的危机 水是生命的源泉，是社会经济发展的命脉。在3月18日，联合国发出警告，除非各国政府采取有力措施，否则到2025年，世界上就将有近1/3的人口(23亿人)无法获得安全的饮用水，其主要原因是这些地区的水资源短缺。 目前，随着人类生产的发展和生活水平的提高，用水量以每年接近5%的速度递增，照此下去，每15年用水总量就翻一番，在2030年以前，地球上将有1/3以上的人面临淡水资源危机。 2. 水危机产生的原因 (1) 自然条件的影响 淡水在地球上的分布极不均匀, 而且受气候变化的影响, 所以许多国家和地区用水甚缺。例如我国华北和西北处于干旱或半干旱气候区, 季节性缺水很严重; 北非和南撒哈拉地区、阿拉伯半岛、伊朗南部、巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均变化最大的区域, 其变化的幅度超过40％, 美国西南部、墨西哥西北部、非洲西南部、巴西最东端以及智利部分地区也是如此。 (2) 城市与工业区集中发展 200 多年来, 世界人口趋向于集中在占地球较小部分的城镇和城市中, 在20世纪中期以来, 这种城市化进程已明显加快,； 目前世界上城市居民约占世界人口的41.6％, 而城市占地面积只占地球上土地总面积的0.3％, 在城市和城市周围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大, 超过当地水资源的供水能力。
第一章水质概述 第一节天然水及其分类 一、水源 水是地面上分布最广的物质，几乎占据着地球表面的四分之三，构成了海洋、江河、湖泊以及积雪和冰川，此外，地层中还存在着大量的地下水，大气中也存在着相当数量的水蒸气。地面水主要来自雨水，地下水主要来自地面水，而雨水又来自地面水和地下水的蒸发。因此，水在自然界中是不断循环的。 水分子（H2O）是由两个氢原子和一个氧原子组成，可是大自然中很纯的水是没有的，因为水是一种溶解能力很强的溶剂，能溶解大气中、地表面和地下岩层里的许多物质，此外还有一些不溶于水的物质和水混合在一起。 水是工业部门不可缺少的物质，由于工业部门的不同，对水的质量的要求也不同，在火力发电厂中，由于对水的质量要求很高，因此对水需要净化处理。 电厂用水的水源主要有两种，一种是地表水，另一种是地下水。 地表水是指流动或静止在陆地表面的水，主要是指江河、湖泊和水库水。海水虽然属于地表水，但由于其特殊的水质，另作介绍。 天然水中的杂质 要有氧和二氧化碳天然水中的杂质是多种多样的，这些杂质按照其颗粒大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质三大类。 悬浮物：颗粒直径约在10-4毫米以上的微粒，这类物质在水中是不稳定的，很容易除去。水发生浑浊现象，都是由此类物质造成的。 胶体：颗粒直径约在10-6---10-4毫米之间的微粒，是许多分子和离子的集合体，有明显的表面活性，常常因吸附大量离子而带电，不易下沉。 溶解物质：颗粒直径约在10-6毫米以上的微粒，大都为离子和一些溶解气体。呈离子状态的杂质主要有阳离子（钠离子Na+、钾离子K+、钙离子Ca2+、镁离子Mg2+）,阴离子（氯离子CI -、硫酸根SO42-、碳酸氢根HCO3-）；溶解气体主。 水质指标 二、水中的溶解物质 悬浮物的表示方法：悬浮物的量可以用重量方法来测定（将水中悬浮物过滤、烘干后称量），通常用透明度或浑浊度（浊度）来代替。 溶解盐类的表示方法： 1.含盐量：表示水中所含盐类的总和。 2.蒸发残渣：表示水中不挥发物质的量。 3.灼烧残渣：将蒸发残渣在800℃时灼烧而得。 4.电导率：表示水导电能力大小的指标。 5.硬度的表示方法：硬度是用来表示水中某些容易形成垢类以及洗涤时容易消耗肥皂得一类物质。对于天然水来说，主要指钙、镁离子。硬度按照水中存在得阴离子情况。划分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两类。
常用的水处理设备处理方法及功能简介 水处理便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。 为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。 由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。 常说的水处理设备包括：污水处理和饮用水处理两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等。 常用的水处理方法有：(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法等，现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。 一、沉淀物过滤法 沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物 质清除乾净。这些颗粒物质如果没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，
在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多，例如网状滤器， 沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小，就会被阻挡下来。对於溶解于水中的离子，就无法 阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆 冲以排除堆积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。 沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来，这些物质面或许有细菌在此繁殖，并释放毒 性物质通过滤器，造成热原反应，所以要经常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。 二、硬水软化法 硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，*此来降低水源内之 钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下: Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1 Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
电厂水处理工艺流程及优化设计解析 水的质量及出水受到水处理工艺的影响，发电厂的水处理工艺直接影响到发电质量和效率。对发电厂中的自然水进行有效处理,不仅可以提高水质和洁净水的产量,还能够提高发电厂发电效率。本文对电厂水处理工艺进行分析，并且提出了水处理工艺优化策略，旨在提高电厂发电效率。 1、概述 人们通过长期实践经验得出，发电厂热力设备的安全状况,发电厂是否能够经济运行受到热力系统中水品质的影响。天然水由于没有经过处理,含有很多杂质，含有杂质的水进入热力系统中的水汽循环系统，会对热力设备造成损害。要想确保热力系统中能够有良好的水质，就必须要对水进行净化处理,并且要对汽水质量进行严格监按控。 2、电厂水处理系统工艺流程 2.1 预处理 电厂锅炉水处理工艺的第一个流程就是给水预处理，这一流程主要包括混凝、沉淀澄清以及过滤,经过这几项工作将水中的悬浮物及胶体物质去除，确保水中悬浮物的含量低于5mg/Ｌ，最终得到澄清水。水经过预处理之后，还需要按照不同的用途进行深度处理。如在火力发电厂作为锅炉用水，还必须用反渗透及离子交换的方法去除水中溶解性的盐类;用加热、抽真空和鼓风的方法去除水中溶解性气
体。 2.2 补给水处理 发电厂补给水处理方式多采用反渗透和离子交换。超滤在补给水处理系统中可用作反渗透进水的前处理，它可有效地去除水中胶体等颗粒状物,使反渗透进水水质合格,减少反渗透膜的污染，延长反渗透膜的使用寿命。 2.3 凝结水处理 火力发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和锅炉补给水组成，凝结水是锅炉给水的主要组成部分，它的量占锅炉给水总量的９0%以上。凝结水中含有悬浮物和金属腐蚀物,在混床除盐前，可以用过滤的方法予以去除,以此来确保混床设备的有效运行。现阶段电厂中使用的过滤设备主要有覆盖过滤器和电磁过滤器两种。 ２．4 循环水处理 电厂循环水处理工艺有很多种,比如加水稳计、加酸、石灰软化、弱酸离子软化以及膜处理技术等。在国家节水政策的要求下,火力发电厂尤其是采用干除灰工艺的火电厂,要在循环水处理这一环节进行节水,以提高循环水的浓缩倍率作为前提，使补充水量以及排污水量减少,进而能够减少新鲜水的使用量。 2.５废水处理
化学水处理设备管道安装施工方案 一．工程概况： 本单元是为锅炉补给水前的化学水处理系统；设有过滤器，一级除盐加混床，阴、阳离子交换器，加碱，加酸，输送和再生等子系统。 化学水处理部分室内外设备有各类泵：13台，罗落风机1台，酸碱计量箱4台，塔罐类容器18台，其他附属设备18台，合计54台。各类管道1500米，其中需衬塑管650米。 计划工期：45天计划开工日期：2003年8月10日——9月25日。二．工作安排及技术要求： 1．设备部分： 设备进厂后，应在技术人员的带领下，对照设备铭牌、设计图纸对设备 进行相关验收，确认无误后，按位号进行吊装。设备吊装应根据其重量，选用合适的吊车或手动葫芦、绳索，吊装时的绳索捆扎应牢靠，对各设 备的吊索位置选好，然后缓慢起吊；小心轻放；设备吊装前，应对设备 基础进行验收，其标高中心线要在允许的范围内。设备应平稳地放到基 础上，先初步固定，然后对其找平、找正。具体措施如下： 基础处理：基础验取合格后，要进行表面处理，即铲麻面，为使二次灌浆层与基础牢固结合，在基础上用钢铲打出10*10*20小孔，每 100mm*100mm内3—4个，在距地脚蚰栓30mm放置平垫铁，平铁尺寸 120*70；垫铁位置下面应找平，垫铁放置应平稳，不摇动。 动设备安装：待上述工作结束后，开始吊装设备；设备放好后，应核对中心线，标高；用平铁加斜铁调整其标高；垫铁放置在距地脚蚰栓 25—30的位置，垫铁的高度应40—60之间，每组垫铁不能超过4组， 每个地脚蚰栓两侧各放一组，如底座过长，且载荷重应多放几组，垫铁 露出底座不大于30，突出部分就用气割割除。 动设备找平：本单元无大功率、重设备，传动部分和机械部分均在同一底座上；找平时则以泵出口法兰为其础面，用水平尺检查其水度， 用垫铁慢慢调整水平，使其达要求，拧紧地脚蚰栓，一次灌浆。待一次 灌浆层凝固后，再进行二次找正，由甲方监理验收后，拧紧地脚蚰栓， 对垫铁进行点焊，并做好隐备工作记录，交由甲方二次灌浆。 动设备对中：根据设备要求，对泵的联轴节进行同心度检查用磁力表架、百分表对其同心度检查，如要求不高的泵，且在同一底座上则用 钢直尺加塞尺进行同心度的检查，使其达到设计要求。 静设备安装：对卧式、立式设备，根据其设计要求确定方位，吊装就位安装，就位后进行初步固定，防止倾倒，再对其进重直度检查，用 铅锤法测量，垂直度要求达到规定范围内。如用垫铁找正，找正后垫铁 需要点焊，并应做好相应技术数字记录，以备交工时。 所有动静设备在安装后，就对管口封堵，以免杂物掉入。 2．管道部分： 管道施工前，应核对其材质、管经，防止用错，所有管道应做到横平、 竖直，应按规定做好支吊架的安装，流量计、压力表安装好后，对管道 进行严密性试验。不衬塑部分的管道一律在现场依照图纸尺寸进行切割 下料、组对予制、焊接安装；管道内不能有异物，要认真检查伐门、垫 片、蚰栓均应按规定要装配齐全。焊接按规定执行，焊缝表面应光滑、
第20期总第150期内蒙古科技与经济 No.20,the 150th issue 2007年10月Inner Mongolia Science Technology &Economy Oct.2007 火力发电厂循环水处理技术的发展趋势 Ξ 杨海燕1,包明山2,董素芹1 (1内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头 014109;2.乌海市蒙西电厂,内蒙古乌海 016014) 摘 要:本文分析了几种典型水处理技术的主要发展特点与趋势,从水处理工艺方面阐述火力电厂 水处理技术的最新进展与应用情况。 关键词:火电厂;水处理技术 中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2007)20—0068—02 水,是一种宝贵的自然资源。水资源的日益匮乏已经逐渐制约着地区经济的发展。目前,能源工业发展迅速,火电厂大容量、高参数机组逐渐成为主力机组。众所周知,火电厂是工业中用水最大用户之一,因此,对其运行管理过程中优先考虑节水措施,努力实现对外零排放已势在必行。而在电厂工业用水中,火力发电厂耗水最多的是循环冷却系统的水损失,循环冷却水耗量占全电厂水耗量的60%～80%。提高循环冷却水的浓缩倍率、减少排污是实现电厂节水的重要环节。然而,提高浓缩倍率又会增大凝汽器冷却水通道内结垢与腐蚀的倾向,影响机组的安全经济运行。这样,从解决腐蚀问题和节水的角度优化选择循环水处理方案,提高循环水浓度倍率,就对我们在经济建设过程中如何合理保护利用水资源具有十分重要的意义。 从不同地域的电厂各自运行状况可知,循环水管道的腐蚀不仅与材质有关,也与水质有关,即不同材质在同一介质或同一材质在不同的介质中腐蚀速率不同。因此基建过程中设备选型和水质处理应统筹考虑。在以往的循环水设备选型问题上,只考虑水质对凝结器管材的影响,而忽视了循环水管道的腐蚀问题。循环水管路不但长,且埋在地下,腐蚀现象不易发现,处理和更换也比较困难。为避免循环水管道腐蚀,在设备选型时,应考虑循环水管道的材质,同时寻找适当的水处理方案。目前循环冷却水处理的方式多种多样,下面通过几种典型的处理方式的不断优化说明火力发电厂循环水处理技术的发展趋势。1 过滤法 过滤是最常用的旁流处理方式(通称旁滤),其处理量通常为循环水量的2%～5%,可以去除水中大部分悬浮固体、粘泥和微生物等,但不能降低水的硬度和含盐量,反冲洗时杂质将随反洗水排出系统。由于反冲洗水中杂质浓度比排污水高得多,所以系统排出的杂质多而消耗的水量少,即通过旁滤可使 排污量显著降低。大型循环冷却水系统一般采用以石英砂或无烟煤为滤料的重力无阀旁滤池,其滤速只能控制在10m/h 以下,而冷却水的悬浮物浓度只能控制在10mg/l 以下,过滤及占地面积的增大导致基础投资较大。与石英砂相比,纤维滤料具有孔隙率高、孔隙分布合理和比表面积大等特点,采用纤维滤料时滤速可高达20～85m/h 。由于纤维具有柔软性和可压缩性,故随着水流阻力的增大而逐渐被压缩,使滤料上层受力小、孔隙大,下层受力大、孔隙小,充分体现出纤维滤料纳污量大、过滤周期长的特点。纤维滤料过滤器通常需采用汽水反冲,借助气体的搅动使截留的悬浮物与滤料分离,再随反洗水排出。纤维过滤器对悬浮物、铁、锰、微生物粘泥都具有良好的截留作用,其过滤精度高,通常出水浊度<1N TU 。除此以外,还可与水中钙、镁离子进行离子交换,具有软化水质的功能。所以将这种旁滤法引入火力发电厂循环冷却水处理工艺值得我们关注。2 膜分离法 反渗透法和电渗析法是常见的两种膜分离方法,可以有效去除冷却水中的硬度、微生物等有害成分,有较高的脱盐率,水回收率可以达到75%～90%。由于渗透膜易被污染导致运行成本不断增大,通常先采用石灰软化法去除大部分硬度和悬浮物后,再采用反渗透法做进一步的降硬处理,以达到循环水补充水的水质要求。膜分离法的缺点是对进水水质要求苛刻,且运行过程中的压力波动易导致膜被破坏,水中的腐蚀产物和微生物易使预滤装置和反渗透膜堵塞、污染,频繁的清洗增大了运行费用,且一次性投入成本较高,故该法已经不适用于电厂这样的大型循环冷却水系统。3 化学沉淀软化法 通常采用石灰———纯碱软化法来降低水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。在化学沉淀法中加入混凝剂可使呈胶体状态的CaCO 3和Mg (O H )2等形成 ? 86?Ξ 收稿日期:2007-06-12