淺談電廠水處理節(jié)能技術

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

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)濟合理運行的重要措施之一。不進行給水處理將造成燃料的浪費和鍋爐事故的發(fā)生。在劇烈的電力市場競爭中，每個電廠面臨著生產(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)濟效益。

水處理；技術；節(jié)能

隨著環(huán)境保護意識的提高，減少水處理過程中產(chǎn)生的各類污染，提倡“綠色水處理”技術已逐漸深入人心。作為耗水大戶，合理地提高水的重復利用率已成為電廠水處理工作的緊迫任務，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現(xiàn)。我國一些大型電機組的參數(shù)與容量不斷提高，電廠化學水處理技術在不斷的變化著，變化的動力來源于高參數(shù)大容量機組對水質的要求和環(huán)境保護的需要，新的水處理節(jié)能技術為電廠水處理技術的發(fā)展提供了可能。

1 節(jié)能的意義

能源具有不可再生性，需要我國調整能源發(fā)展戰(zhàn)略，明確和貫徹節(jié)能優(yōu)先的長期能源戰(zhàn)略，把建立國際多元化能源供應體系作為主攻方向，不斷加快水處理技術的開發(fā)利用。水源是國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部門的主要動力，水處理消耗的能源在我國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量的前提下，需要最大限度地提高電力系統(tǒng)運行的緊急的經(jīng)濟性，發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用，盡量減少廠用率和電能損耗。

2 水處理的節(jié)能減耗措施

2.1 膜分離技術的運用

2.1.1 反滲透技術原理

反滲透技術是在高于溶液滲透壓的作用下，利用半透膜將這些物質和水分離開來。反滲透膜是將半透膜、導流層、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進隔網(wǎng)層，一部分水及少量的鹽類順著導流網(wǎng)的通道經(jīng)中心管壁的微孔流進中心排出，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、有機物等系統(tǒng)能耗低、無污染、工藝簡單、操縱簡便等優(yōu)點，但反滲透產(chǎn)水還需進一步除鹽。

2.1.2 反滲透技術的應用

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

2.2 水處理監(jiān)控技術

2.2.1 水處理控制層面

水處理控制技術可以分為三個層面。第一個層面是取消了繼電器或模擬屏控制，直接在CRT上進行操作與監(jiān)控。這一硬件具有穩(wěn)定性強、人機接口好和自動化水平高等特點，可實現(xiàn)對藥量的自動調節(jié)、閥門和各類泵與風機的自動操作；第二個層面是把化學水處理控制系統(tǒng)作為一個獨立的控制區(qū)，實現(xiàn)對化學水處理的有效控制與緊密聯(lián)接，采用分散、自動化程度低的水處理系統(tǒng)；來進行集中控制與監(jiān)測；第三個層面是通過網(wǎng)關技術實現(xiàn)水處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享與交換，從化學水系統(tǒng)局部程控和相對集中化控制的效果看，化學水運行工作量較大幅度地減人增效，并增強了電廠的競爭力。

2.2.2 水處理的監(jiān)測技術

高參數(shù)機組采取在線分析，在線表計與微機相聯(lián)，微機定期巡測管理監(jiān)測數(shù)據(jù)，并根據(jù)監(jiān)測結果來實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示、自動存案、自動生成統(tǒng)計和管理報表等化學監(jiān)測功能，實現(xiàn)了對水處理工況的自動調節(jié)、在線事故分析與推斷等化學人工智能控制和診斷功能，為水質運行工況的調整提供了科學的依據(jù)，同時增強了監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和水工況調節(jié)的有效性，也減輕了工作人員的勞動強度。

2.3 控制污水廠運行參數(shù)

2.3.1 反應器單體在線數(shù)

為了抵抗沖擊負荷，一般水處理設計時都會預留一定的容量，在運行中會導致活性污泥系統(tǒng)長期處于低負荷運行狀態(tài)。如果負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器有2個或2個以上在線時，建議要對污水廠的運行負荷進行評價。

2.3.2 單位容積的能量輸入

生物反應器內(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，就會影響污泥的沉降性能。

2.4 高流速雙室床技術

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

總之，由于電廠的裝機容量也在不斷地擴大，化學水處理技術正在逐步發(fā)生改變，我國在科研水平以及化學水處理節(jié)能技術的發(fā)展前景上還有一定的距離，需要不斷提升我國的化學水處理的節(jié)能技術水平，促進用水質量的不斷提升。

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