火電廠水處理再生廢液的二次利用

火力發(fā)電廠需要生產(chǎn)化學(xué)軟化水。目前，生產(chǎn)除鹽水的關(guān)鍵技術(shù)，即離子交換除鹽技術(shù)，已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。因此，火力發(fā)電廠的關(guān)鍵問題是如何在保證水質(zhì)的同時盡可能降低生產(chǎn)能耗，從而降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，這需要設(shè)計人員進一步研究。

1、火力發(fā)電廠水處理設(shè)備

1.1預(yù)脫鹽處理設(shè)備

(1)雙濾料過濾器。

火力發(fā)電廠水處理設(shè)備中使用的雙濾料過濾器屬于一種操作簡單、過濾效率高的原水處理設(shè)備。其內(nèi)部濾料為無煙煤和石英砂，常用于原水深度過濾處理，能很好地過濾原水中的鐵離子、懸浮物、膠體物質(zhì)等。雙濾料過濾器具有自動化程度高、過濾速度快、反沖洗程度強、維護方便、結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、使用周期長等優(yōu)點，因此常作為火力發(fā)電廠水處理設(shè)備中的一級過濾設(shè)備。雙濾料雨型設(shè)計結(jié)構(gòu)，可以擴大過濾面積，提高過濾效果，同時不會受到反沖洗強度的限制，可以實現(xiàn)有效過濾，雙濾料過濾器可以與保安過濾器串聯(lián)使用，可以進一步提高過濾效果，滿足火電廠水處理設(shè)備的過濾要求。

火力發(fā)電廠水處理設(shè)備的過濾要求?；鹆Πl(fā)電廠水處理設(shè)備的雙過濾器主要由以下部件組成:閥門、儀表、各種附件、控制設(shè)備和內(nèi)部連接管道。取樣漏斗需要安裝在便于維護和操作的位置，壓力表需要安裝在安裝隔離閥的位置，共2個窺視孔。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

操作方式如下:過濾操作如下:打開出水閥-打開進水閥；氣體洗滌:關(guān)閉入口閥-關(guān)閉出口閥-排水至第一個窺視孔下方200mm-打開排氣閥-打開入口閥-關(guān)閉入口閥；反洗:打開反洗排水閥-打開反洗進水閥-關(guān)閉反洗進水閥-關(guān)閉反洗出水閥-打開進水閥-打開反洗排水閥-關(guān)閉反洗排水閥-打開產(chǎn)水閥-過濾器。

(2)反滲透設(shè)備。

火電廠水處理設(shè)備的反滲透設(shè)備主要由四個系列的膜組件組成，每個系列都有一個反滲透單元?；鹆Πl(fā)電廠水處理設(shè)備中的反滲透設(shè)備主要由以下部件組成:反滲透增壓泵；膜，總共使用了378個膜元件。

運行方式如下:雙濾料產(chǎn)水用反滲透增壓泵進入反滲透階段，然后一半水進入產(chǎn)水管，另一半進入第二階段，其中一半水進入產(chǎn)水管，另一半直接排放。需要注意的是，雖然反滲透水質(zhì)符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但如果長期使用，仍會產(chǎn)生污染，如藻類、細菌等，降低反滲透運行壓力，從而降低產(chǎn)水量和脫鹽率。因此，有必要定期清洗膜元件，以確保反滲透設(shè)備的良好運行。

1.2化學(xué)脫鹽設(shè)備

火電廠水處理設(shè)備的化學(xué)除鹽設(shè)備可細分為一次除鹽系統(tǒng)和二次除鹽系統(tǒng)。同時，凝結(jié)水回收處理系統(tǒng)有6套活性炭過濾器。如果凝結(jié)水水質(zhì)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)將直接將凝結(jié)水送入除鹽水罐。如果冷凝水的水質(zhì)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)會將冷凝水通過換熱器后直接送入冷凝水箱。

火力發(fā)電廠水處理設(shè)備中的化學(xué)除鹽設(shè)備主要由以下部件組成:4臺原水泵；9套雙濾料，3套反滲透，3套陰陽離子交換器；3套鼓風(fēng)式除碳器；3臺混合離子交換器；兩個主軟化水水箱；三個二級除鹽水罐；2臺外部軟化水泵；冷凝水回收罐，1套；活性炭過濾器，6套；3張前床；混床，3套；再生水泵，2臺；1臺高低酸中和泵；堿中和泵，1臺。

運行方式如下:進水水源的反滲透出水經(jīng)過陰陽離子交換器和混合離子交換器，成為二級除鹽水，進入除鹽水罐。

1.3化學(xué)加藥設(shè)備

化學(xué)加藥設(shè)備中供水系統(tǒng)的主要設(shè)備有計量箱、肼溶液箱、肼計量泵等。水處理加藥系統(tǒng)的主要設(shè)備包括計量泵、阻垢劑溶液箱等。

運行方式如下:液升泵將桶氨和聯(lián)氨泵入氨聯(lián)氨溶液罐，稀釋至使用濃度，通過計量泵注入給水泵出口母管上的加藥點。

1.4集中式水汽取樣設(shè)備

火電廠水處理設(shè)備的水汽取樣設(shè)備主要包括減溫減壓設(shè)備；冷凝器泄漏檢測取樣設(shè)備，位于冷凝器周圍；水汽取樣集中設(shè)備可以檢查水汽質(zhì)量。如果出現(xiàn)水汽質(zhì)量問題或冷凝器泄漏，設(shè)備會向主控室發(fā)出報警信號?；瘜W(xué)儀器主要有肼計、鈉計、pH計、氧電導(dǎo)率計、單點硅計、氧計等。

1.5循環(huán)水加藥處理設(shè)備

本次選用的循環(huán)水冷卻水為工業(yè)用水，選用的殺菌劑和除藻劑為氧化性和非氧化性殺菌劑。

2.火電廠水處理設(shè)備廢液循環(huán)利用的實驗分析

2.1脫堿軟化水綜合系統(tǒng)實驗分析

堿性除鹽水綜合系統(tǒng)的實驗原理是:化學(xué)除鹽設(shè)備的氫離子交換器運行過程中產(chǎn)生的再生廢液將儲存在酸性廢液罐中，使再生廢液可以作為再生劑，運行過程中產(chǎn)生的再生廢液排入中和罐，中和罐的水由廢水泵輸送到鹽田。

堿除鹽水綜合系統(tǒng)的實驗分析如下:再生劑是化學(xué)除鹽設(shè)備的再生廢液，氫離子交換器和鈉離子交換器的制水性能會受到酸性廢液和堿性廢液的影響，所以兩個交換器的制水性能不會相同，所以在設(shè)計過程中，需要以兩個交換器的最小制水能力作為堿除鹽水綜合系統(tǒng)的制造依據(jù)。而且弱酸氫離子鹽很難反應(yīng)，只能和弱酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，兩種交換劑都不具備產(chǎn)生強酸的能力，可以作為再生劑再生方式，這樣非碳酸鹽的硬度不會發(fā)生變化。在此基礎(chǔ)上，可以計算氫離子交換器和鈉離子交換器的制水性能。

2.2注意事項

(1)系統(tǒng)設(shè)計原則。

如果火電廠水處理設(shè)備再生廢液的二次利用對脫堿率沒有更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，可采用并聯(lián)脫堿軟化水系統(tǒng)。這樣，如果酸性再生廢液中鈉離子的含量超過其他類型金屬離子的含量，則酸性再生廢液可以用作鈉離子交換劑的再生劑，或者可以在酸性再生廢液與堿性再生廢液混合后用作鈉離子交換劑的再生劑。但由于抗衡離子的影響，再生廢液的再生程度會降低，鈉離子交換器的制水性能也會降低。如果發(fā)生這種情況，更多的再生廢液不能用作再生劑。

(2)應(yīng)用前廢液的預(yù)處理。

化學(xué)脫鹽設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的再生廢液包括酸性再生廢液和堿性再生廢液。如果要作為再生劑使用，需要在使用前進行預(yù)處理，具體來說就是要去除再生廢液中的破碎樹脂和各種沉淀物。

(3)防止沉淀。

在將再生廢液制成再生劑的過程中，為了避免再次產(chǎn)生沉淀，應(yīng)采用有針對性的設(shè)計方法。

(4)均衡產(chǎn)水能力。

在火電廠水處理設(shè)備的實際運行過程中，如果僅使用化學(xué)除鹽設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的再生廢液作為再生劑，所能處理的軟化水并不能滿足實際運行需求。因此，在設(shè)計火電廠水處理設(shè)備時，需要設(shè)置一套專門用于后續(xù)應(yīng)用的溶鹽裝置。該裝置可以調(diào)節(jié)軟化水的量，同時可以輔助軟化水設(shè)備的鈉交換器運行，實現(xiàn)軟化水運行。

(5)采取防腐措施。

考慮到酸性再生廢液和堿性再生廢液都具有強腐蝕性，火力發(fā)電廠水處理設(shè)備設(shè)計時應(yīng)采取防腐措施，具體應(yīng)用專用閥門和管道。

3.結(jié)論

本實驗表明，如果能合理設(shè)計火電廠水處理設(shè)備，除鹽水操作再生劑可以應(yīng)用于離子交換化學(xué)除鹽操作產(chǎn)生的再生廢液。這種方式可以實現(xiàn)火電廠水處理設(shè)備再生廢液的二次利用，降低生產(chǎn)成本，同時可以減少供熱管道的腐蝕，從而減少酸堿消耗，提高再生劑的應(yīng)用效果。(來源:(青海鹽湖工業(yè)有限公司化工分公司)

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