電廠化學水處理相關論文
隨著人們對電力能源需求的不斷提高,電廠行業在我國國民經濟行業發展中所佔比重也隨之增加,電廠大型化也逐漸成為能源行業發展的一種趨勢。在這種趨勢下,對與其息息相關的電廠化學水處理技術的提高也勢在必行。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺析熱電廠化學水處理工藝
【摘 要】熱電廠化學水含有多種重金屬以及高濃度的懸浮物、無機鹽，如果化學水處理工作不到位，就會對環境造成很大破壞，因此，必須加強對化學水的處理。本文分析了當前熱電廠化學水處理工藝的趨勢，介紹了幾種當前熱電廠化學水處理工藝。
【關鍵詞】熱電廠;化學水;處理
一、熱電廠化學水處理工藝
電廠化學水處理在為高參數、大容量的現代化火電廠的生產服務過程中，呈現出以下主要發展趨勢：
***一***水處理裝置呈集中化佈置
傳統的電廠化學水處理一般按功能作用設有：淨水預處理、鍋爐補給水處理、凝結水精處理、汽水取樣監測分析、加藥系統、綜合水泵房、迴圈水加氯、廢水及汙水處理等系統。存在佔地面積大，生產崗位分散，管理不便等問題。目前，從優化水處理整體流程的需要出發，裝置佈置以緊湊、立體、集中的構型取代平面、鬆散、點狀的構型。節約了佔地面積和廠房空間，提高了裝置的綜合利用率，方便了執行管理。
***二***水處理生產呈集中化控制
集中化控制就是把電廠所有化學水處理的各個子系統合為一套控制系統，取消傳統的模擬盤，採用PCL和上位機的2級控制結構，利用PLC對各個系統中的裝置分別進行資料採集和控制，上位機和PCL之間通過資料通訊介面進行通訊。各個子系統以區域網的匯流排形式集中聯接在化學主控制室上位機上，從而實現化學水處理系統相對集中的監視、操作與自動控制。
***三***水處理工藝呈現多元化
傳統的電廠水處理工藝中，主要以混凝過濾、離子交換、磷酸酸處理為主要特徵。如今，電廠水處理技術出現了多元化的特點。隨著化工材料技術的不斷進步，膜處理技術***包括微濾、超濾、反滲透、納濾等***開始廣泛應用於水質處理中，離子交換樹脂的種類、使用條件與範圍也有較大的進展，粉末樹脂在凝結水處理中發揮著積極的作用。
二、熱電廠化學水處理工藝
熱電廠化學水中含有各種化學元素，直接排除將對環境造成巨大破壞，必須對其進行處理，現就幾種化學水處理工藝進行分析。
***一***脫硫廢水處理
脫硫廢水具有水質和水量不穩定的特點。脫硫廢水總的特點是懸浮物和COD較高，易沉澱，含有過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬。
1、海水法
海水法煙氣脫硫是利用海水的天然鹼度脫除煙氣中SO2的溼法脫硫技術，具有脫硫效率高、節能、環保等優點。國內外不少學者對海水脫硫的原理進行了研究，認為其基本原理為：SO2被吸收到海水中電離生成H+和HSO3-，H+與海水中具有緩衝作用的HCO3-反應生成CO2和H2O，因此海水對SO2具有比水更大的吸收能力。海水中的S***Ⅳ***在O2的作用下氧化成穩定的S***Ⅵ***，隨海水排放至海中。反應方程式如式：
Andeasen等研究了海水中影響脫硫效率的因素，發現海水的天然鹼度是影響脫硫效率的主要因素。此外海水的鹽度和Fe2+、Mn2+等微量元素的存在也會對海水吸收SO2過程產生影響，但影響較天然鹼度小。
2、半乾法
從鍋爐尾部排出的含硫煙氣被引入迴圈流化床反應器喉部，在這裡與水、脫硫劑和還具有反應活性的迴圈乾燥副產物相混合，石灰以較大的表面積散佈，並且在煙氣的作用下貫穿整個反應器。然後進入上部筒體，煙氣中的飛灰和脫硫劑不斷進行翻滾、摻混，一部分生石灰則在煙氣的夾帶下進入旋風分離器，分離捕捉下來的顆粒則通過返料器又被送回迴圈流化床內，生石灰通過輸送裝置進入反應塔中。由於接觸面積非常大，石灰和煙氣中的SO2能夠充分接觸，在反應器中的乾燥過程中，SO2被吸收中和。 在反應器內，消除二氧化硫的化學反應如下：
SO2+Ca***OH***2+H2O=CaSO3+2H2O
含有廢物顆粒、殘留石灰和飛灰的固體物在隨後的旋風分離器內分離並迴圈至反應器，由於固體物的迴圈部分還能部分反應，即迴圈石灰的未反應部分還能與煙氣中的SO2反應，通過迴圈使石灰的利用率提高到最大。
脫硫劑與煙氣中的SO2中和後的副產品與鍋爐飛灰一起，在旋風分離器和反應主塔間迴圈。因此，新鮮的生石灰與含硫煙氣能保持較大的反應面積。反應塔的高度提供了恰當的化學中和反應時間和水分蒸發吸熱時間，同時由於高濃度的乾燥迴圈物料的強烈紊流作用和適當的溫度，反應器內表面積保持乾淨且沒有沉積物，這也是該系統的主要特點之一。
最後，多餘的脫硫副產物就通過螺旋器從系統中匯入灰鬥排至灰場，去除了SO2後的煙氣通過煙道引入布袋除塵器或靜電除塵器，除去粉塵和灰粒，淨化的煙氣通過煙囪放入大氣。 迴圈流化床煙氣脫硫系統主要由以下系統組成，石灰進料系統、迴圈流化床脫硫淨化系統、監測控制系統、電氣系統、煙道系統。
***二***離子交換法除鉻
離子交換法在離子交換器中進行，用大孔巰基***―SH***離子交換樹脂吸附汞離子，達到去除水中汞離子的目的。這個過程是可逆的，離子交換樹脂可以再生，一般用於二級處理。Giravanti等人用大孔弱酸離子交換樹脂PuroliteC106***該樹脂具有抗有機汙染能力強和機械破損少等特點***來處理含鉻電廠廢水，SKocaoba等人用強酸陽離子交換樹脂Amberlite1R120來去除和回收廢水中的鉻和鎘，FethiyeGode等人用螯合樹脂Chelex100去除廢水中的Cr3+和用交換容量較大的二甲基離子交換樹脂LewatitM610去除廢水中的Cr6+。SRengar等人用陽離子交換樹脂1200H、1500H、IRN97H去除和回收核電站冷卻廢水中的鉻，用IRN77和SKN1樹脂處理合成冷卻水中的鉻。
***三***化學法處理含砷廢水
處理含砷廢水，目前國內外主要有中和沉澱法、絮凝沉澱法、鐵氧體法、硫化物沉澱法等。
絮凝共沉澱法是目前處理含砷廢水用得最多的方法。它是藉助加入***或廢水中原有***Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等離子，並用鹼***一般是氫氧化鈣***調到適當pH，使其形成氫氧化物膠體吸附並與廢水中的砷反應，生成難溶鹽沉澱而將其除去。其具體方法有，石灰-鋁鹽法、石灰-高鐵法、石灰-亞鐵法等[4]。 鐵氧體法，在國外，自70年代起已有較多報道，工藝過程是在含砷廢水中加入一定數量的硫酸亞鐵，然後加鹼調pH至8.5-9.0，反應溫度60-70℃，鼓風氧化20-30分鐘，可生成咖啡色的磁性鐵氧體渣。在熱的含砷廢水中加鐵鹽***FeSO4或Fe2***SO4***3***，在一定pH下，恆溫加熱1h。用這種沉澱法比普通沉澱法效果更好。特別是利用磁鐵礦中Fe3+鹽處理廢水中As***III***、As***V***，在溫度90℃，不僅效果很好，而且所需要的Fe3+濃度也降到小於0.05mg/L。趙宗升曾[7]從化學熱力學和鐵砷沉澱物的紅外光譜兩個方面探討了氧化鐵砷體系沉澱除砷的機理，發現在低pH值條件下，廢水中的砷酸根離子與鐵離子形成溶解積很小的FeAsO4，並與過量的鐵離子形成的FeOOH羥基氧化鐵生成吸附沉澱物，使砷得到去除。
***四***鹼洗水的處理
1、 中和處理
鹼洗廢液中一般含鹼量為0.5～5%，pH大於9。其鹼性可以採用三種處理方法：一是將酸洗廢液和鹼洗廢液混合I二是投藥中和，一般投加的藥劑師工業硫酸、鹽酸等;三是煙氣中和。經處理後的鹼洗廢液其pH值在6-9範圍。
2、去除油分
鹼洗廢液中的油汙主要以乳化油的狀態存在，油滴分散的粒徑很小並與懸浮物緊密結合，不易從廢液中除去。對於含油脂汙染物較少的廢液，可以採用投入硫酸鋁、氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵或聚丙烯醯胺等絮凝劑的方法使其與固體懸浮顆粒絮凝沉澱分離。對於油脂汙染物含量較多的鹼性廢液，一般採用破乳一油水分離一水質淨化的處理方法。通過加入少量破乳劑或1-3%的氯化鈣、氯化鈉等強電解質使油脂和懸浮的固體顆粒分離，再通過物理法將油脂刮除，最後將水中還存在的微量油汙通過表面活性荊吸附、過濾除去。經過處理的廢水，油含量<10mg/L.COD<100mg/L，可達到工業廢水一級排放標準。
3、降低化學耗氧量***COD***
通過對廢水中油分的去處，一般可以使廢水的COD大大降低，另外還可以通過氧化處理的方法降低廢水的COD值。將空氣或臭氧通入廢水中，利用氧化作用將其中的有機物氧化分解，另外將雙氧水、氯氣、次氯酸鈉、漂白粉等投入廢液也可以將有機物氧化達到降低COD的目的。
4、磷酸根的去除
經過以上三個步驟處理的廢水，可以達到排放的一級標準，但是大量的磷酸根仍存在於水體之中，一般採用加入過量的石灰乳，形成磷酸鈣的沉澱，達到去除磷酸根的目的。另外，通過鎂鹽試劑***MgCl2+NH。C1+NH。***與磷酸根離子作用生成MgNH。PO。沉澱，將磷酸根去除，生成產物的是一種複合肥，達到了廢物利用的目的。此方法同時可以將廢水中氨回收利用，方法簡單成本低，值得推廣使用。
參考文獻：
[1]呂薇.電滲析法處理廢水中的SOx2-[J].哈爾濱工業大學學報， 2012***06***.
[2]何毅.納濾膜分離技術在廢水處理中的應用[J].工業水處理， 2013***08***.
篇2
淺談電廠化學水處理裝置設施防腐處理
[摘 要]本文以熱電中心化學水處理裝置設施出現的幾次腐蝕問題為例，介紹了熱電中心所採取的一系列處理方法，其經驗對電廠水處理部門處理此類問題具有一定的指導意義。
[關鍵詞]化學水處理 腐蝕 裝置設施 環氧玻璃鋼
化學水處理裝置設施是電廠最容易發生腐蝕的裝置設施之一，近年來，熱電中心化學水處理系統相繼出現了高位酸槽、低位酸池、除碳器和水處理地溝等裝置設施腐蝕的問題，對此熱電中心分析了原因，採取了一系列有效的處理方法。
1 高位酸槽襯膠層腐蝕
1.1 原因分析
***1***從現場出現的刺激性氣味及從稀酸中取出的白色油狀物，說明鹽酸中有異常有機物，經過技術部門分析化驗判斷異常物質為帶有苯環的鹵素取代物。
***2***經過調查發現鹽酸由供應商採購的某農藥廠產品，供應商未按合同要求的全部提供合成鹽酸，而是混有副產鹽酸***製備氯化苯的副產物，外觀淡黃色，含有氯代烴類等多種雜質***或精製鹽酸***副產鹽酸吸附雜質後所得，外觀無色或淡黃色，仍含有少量氯代烴類雜質***。
***3***由於鹽酸來貨檢驗時根本無法從外觀上判斷是否是合成鹽酸還是副產鹽酸，按《GB320-2006工業用合成鹽酸》標準檢驗也無法判斷，造成質量驗收盲區，副產鹽酸或精製鹽酸含一定量苯環的氯取代物，造成酸槽及管道橡膠襯裡腐蝕損壞。
***4***由於有機物對一般橡膠會產生乳化溶融性破壞作用，白色油狀物應為橡膠襯裡的溶脹物，不溶於水，主要吸附在離子交換樹脂表面，對離子交換樹脂及環境造成汙染。
1.2 處理措施
***1***進一步明確鹽酸必須是合成鹽酸，嚴格執行《GB320-2006工業用合成鹽酸》和《GB/T6680-2003液體化工產品取樣通則》，對外觀顏色檢查專案提出了明確的判定標準，在國標基礎上增加監控檢測化學耗氧量***COD***。從合成鹽酸生產廠家直接進貨，減少流通環節，對鹽酸運輸車輛要求專車專用。
***2***反覆沖洗從計量箱至陽床的所有酸管道，直至無油狀物，將2#低位酸池餘酸排入1#低位酸槽，迅速鹼洗置換2#低位酸池，並進池檢查，對內部進行了緊急清理，確認內部正常後立即進新鹽酸供生產使用，臨時增接2#低位酸池酸泵出口至計量箱進酸母管，然後檢查清理1#低位酸池。
***3***對陽床逐臺進行檢查和鹼洗復甦，同時陽床再生前增加一步正洗操作，以便排掉汙染物;每天增加監測2次陽床、陰床、混床、中間水箱、除鹽水箱出水COD，保證除鹽水水質正常。
***4***給化學水處理操作人員配備單罐防毒口罩，做好危害識別與控制，安排吸除地溝中的有機物，統一集中處理，防止汙染物擴散和外排。
***5***將各槽、池和計量箱內已經汙染的鹽酸用槽車移走，減輕對酸系統裝置的腐蝕。
***6***檢查酸系統裝置，對橡膠襯裡損壞嚴重的1-2#高位酸槽分批送廠家重新襯膠，同時更換腐蝕嚴重的襯膠閥門、管道等。
2 低位酸池內壁腐蝕
2.1 原因分析
***1***從隔絕用空1#低位酸池到對其進行內部檢查，未發現池內有異常沉積物質，說明使用的鹽酸沒有質量問題。
***2***1-2#低位酸池都是在2007年4～5月份進行的內部防腐處理，2008年1月出現過酸汙染事故，但當時檢查沒有發現1#低位酸池內部防腐層損壞現象，說明含氯化苯的鹽酸對環氧玻璃鋼沒有腐蝕。
***3***由低位酸池內部環氧玻璃鋼纖維布鼓包較大，可以推斷出最初環氧玻璃鋼纖維佈防腐效果不是很理想，存在一些氣泡，氣泡位置有濃鹽酸滲入防腐層內部，造成防腐層與牆壁混凝土逐漸脫離，濃鹽酸積存在防腐層與混凝土之間，時間長後濃鹽酸就會不斷對混凝土進行腐蝕，出現腐蝕坑，隨著腐蝕加劇，鼓包面就會越來越大。
2.2 處理措施
***1***安排檢修人員剷除鼓包的防腐層，對已腐蝕的鋼筋混凝土，鑿除乾淨，不得有殘留，被鑿除的部位要用細石混凝土搗實、抹平，並應保持原混凝土的標號。
***2***表面採用水泥砂漿抹面時，必須把混凝土基層鏟毛、清理乾淨，抹時必須壓實、嚴防脫層、空鼓、裂縫等，防腐施工前混凝土及水泥砂漿表面含水率6%，否則進行烘乾脫水，加熱溫度在45～60℃以下保持三晝夜。
***3***在糊制環氧樹脂前，需對水泥表面進行處理，方法是用鋼絲刷子清理施工表面，目的是去油、去汙及表面拉毛，然後清除浮塵，再刷底漆二道，每次厚度約0.1mm，自然固化，每次間隔不得少於24小時，固化後刮膩子1～2次，並修補找平。
***4***按原設計要求，貼布10層環氧玻璃纖維布，每貼一層布應充分固化後，方可進行下一層貼布，新貼環氧玻璃纖維布與原舊環氧玻璃層搭接應有150mm左右寬度，最後一層貼布結束，在其完全固化後再塗面漆3道。
***5***待最後一道工序結束且環氧玻璃纖維布及面漆乾燥後，低位酸池重新投入使用。
3 水處理地溝腐蝕
3.1 原因分析
***1***從投產到現在，化學水處理地溝已經使用了多年，地溝採用2種防腐工藝相結合的方式：溝壁貼6層環氧玻璃鋼布，溝底貼100mm×100mm×10mm耐酸瓷磚;在大量酸、鹼性廢水的衝擊下，地溝耐酸瓷磚被衝脫，大量酸、鹼性廢水對地溝水泥澆築層造成衝擊和腐蝕。
***2***溝壁的環氧玻璃鋼布和溝底的耐酸瓷磚接縫存在密封性不嚴的問題，一旦地溝內有一定深度的積水後，積水會對環氧玻璃鋼布和溝底的耐酸瓷磚接縫處進行沖蝕，造成環氧玻璃鋼布剝落，從而對地溝形成了腐蝕。
3.2 處理措施
根據化學水處理地溝的具體情況，熱電中心採用花崗岩砌築的方法，選用厚度在20mm左右花崗岩進行砌築，採用環氧樹脂膠泥做底和勾縫，將地溝分3批進行防腐改造處理，改造後效果如圖14所示。具體施工步驟如下：
***1***分期隔絕交換器系統，先停運0-4#陽床、0-4#陰床和1-5#混床，並用磚頭在5#陽床、5#陰床和6#混床西側頂端砌水泥隔斷，接縫處做防水處理，同時派專人定時對其檢查，發現有滲漏用幹抹布擦乾後再刷一層防水膠，確保施工地溝乾燥;
***2***拆除停運交換器伸入地溝內影響施工的正排、反排和中排管道;
***3***剷除地溝兩側的環氧玻璃布和砸掉溝底貼的耐酸瓷磚並清理乾淨;
***4***將化學水處理地溝開裂的部位鑿出一道“V”型槽，用摻入速凝劑的水泥淨漿灌埋;
***5***在整個地溝底部塗上一層環氧樹脂膠泥砂漿並找平，再按照地溝底面具體尺寸切割花崗岩進行鋪設，鋪設過程中在交換器正排、反排和中排等部位貼大小合適的整塊花崗岩;
***6***地溝兩側採用環氧樹脂膠泥砂漿鋪設花崗岩，鋪設結束後對所有花崗岩縫隙進行環氧樹脂膠泥勾縫處理;
***7***施工結束待環氧樹脂膠泥砂漿乾透後在恢復系統前重新安裝好交換器正排、反排和中排管道;
***8***待0-4#陽床、0-4#陰床和1-5#混床地溝施工結束系統恢復後重復步驟***1***～***7***，分別對5-8#陽床、5-8#陰床、6-8#混床地溝和9-12#陽床、9-12#陰床、9#混床及2-3#過濾器地溝改造。
4 結語
熱電中心針對化學水處理裝置設施出現的一系列腐蝕問題採取了有效的控制處理方法，保證了電廠化學水處理系統及裝置的執行安全，其處理方法經驗對同類型電廠水處理部門解決此類問題具有一定的指導意義。
參考文獻
[1] 李培元.火力發電廠水處理及水質控制[M].北京：中國電力出版社，2000.
[2] 陸士平等.建築防腐蝕材料設計與施工手冊[M].北京：化學工業出版社，1996.
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