李國(guó)紅

（鄭州市熱力總公司，鄭州450000）

1 引言

為踐行當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，熱電聯(lián)產(chǎn)電站的建設(shè)數(shù)量不斷增多，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐供熱的有效取代。熱電廠為進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的創(chuàng)造，其主要機(jī)型選擇300MW 及以上機(jī)組。在熱電聯(lián)產(chǎn)電站運(yùn)行過(guò)程中，因其地理位置與城市較為接近，所以其水源的選擇以城市再生水為主，而城市再生水資源的污染性和復(fù)雜性相對(duì)較高，所以熱電聯(lián)產(chǎn)電站針對(duì)水資源處理技術(shù)的應(yīng)用有著更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此，對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)電站水處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

2 熱電聯(lián)產(chǎn)電站運(yùn)行受水處理技術(shù)的影響分析

2.1 熱力水處理類型

現(xiàn)階段，熱電聯(lián)產(chǎn)電站所應(yīng)用的水處理技術(shù)包括系統(tǒng)內(nèi)部、外部的水處理，而針對(duì)水處理技術(shù)的應(yīng)用，主要目的在于對(duì)相關(guān)熱力設(shè)備、管道的結(jié)垢和腐蝕進(jìn)行預(yù)防。針對(duì)系統(tǒng)外部水處理而言，是指結(jié)合相關(guān)措施進(jìn)行水質(zhì)軟化，具體是利用相關(guān)物理、化學(xué)手段對(duì)水資源中鎂、鈣、鹽等雜質(zhì)進(jìn)行清除[1]。針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部處理而言，主要是通過(guò)對(duì)工業(yè)藥劑的應(yīng)用達(dá)到高效處理的目的。系統(tǒng)外部水處理包括水預(yù)處理、軟化處理以及反滲透處理等措施。而在具體處理過(guò)程中，針對(duì)水預(yù)處理的應(yīng)用因其效果不佳所以使用次數(shù)較少，而使用最為頻繁的手段則是軟化處理技術(shù)。對(duì)于反滲透處理技術(shù)的應(yīng)用，雖然其處理效果較好，并且應(yīng)用較為廣泛，但是該處理方式的造價(jià)成本較高，并且維護(hù)工作的開(kāi)展存在較大的困難性。

2.2 水質(zhì)的影響

針對(duì)水資源的處理，如若其水質(zhì)處理效果不佳，會(huì)對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)電站的整體運(yùn)行效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，會(huì)導(dǎo)致熱電廠的運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕和結(jié)垢的現(xiàn)象，并且增大熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的排污率。與此同時(shí)，水質(zhì)處理效果不佳會(huì)導(dǎo)致熱效率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，而熱效率的下降直接會(huì)影響熱電聯(lián)產(chǎn)電站的運(yùn)行能效消耗情況，具體體現(xiàn)為：下降1%的熱效率會(huì)導(dǎo)致下降1.2%～1.5%的能耗。水質(zhì)處理效果較差，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)增大水垢出現(xiàn)的概率，水垢具體包括硫酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽等，水垢的產(chǎn)生會(huì)直接導(dǎo)致散熱設(shè)備的傳熱性能受到影響[2]。

3 熱電聯(lián)產(chǎn)電站水處理技術(shù)闡述

3.1 再生水深度處理技術(shù)

當(dāng)前，熱電聯(lián)產(chǎn)電站運(yùn)行過(guò)程中，城市再生水儼然成為主要電廠運(yùn)行水源之一。而針對(duì)再生水而言，其成分較為復(fù)雜，如若不對(duì)再生水源進(jìn)行科學(xué)處理，極易導(dǎo)致再生水源中氯、氨離子對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備和管材進(jìn)行腐蝕，并且在系統(tǒng)運(yùn)行中，再生水中所含有的有機(jī)污染物、菌藻類會(huì)直接在系統(tǒng)中進(jìn)行繁殖生長(zhǎng)，進(jìn)而生成有機(jī)粘泥，不僅對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)電站的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并且去除難度較大。基于此，電廠可以依據(jù)自身具體情況，采取二級(jí)處理結(jié)合石灰深度處理的方式進(jìn)行再生水的有效處理[3]。當(dāng)然，在再生水的具體處理過(guò)程中，要依據(jù)再生水水質(zhì)、循環(huán)水濃縮倍數(shù)以及結(jié)構(gòu)型式等進(jìn)行處理工藝的科學(xué)選擇。針對(duì)城市污水二級(jí)處理后的深度處理來(lái)說(shuō)，其開(kāi)展目的在于對(duì)再生水中所蘊(yùn)含的懸浮物進(jìn)行去除，并起到脫色、澄清、降低生化耗氧量、除臭等作用，進(jìn)而提升水質(zhì)的處理效果。

按照GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，各個(gè)城市污水處理廠所排放的再生水等級(jí)可以達(dá)到一級(jí)B，所以熱電聯(lián)產(chǎn)電站所具備的深度處理系統(tǒng)可以進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化，僅需依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行石灰處理系統(tǒng)的建設(shè)。經(jīng)過(guò)對(duì)再生水的深度處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)中含有的90%的堿度、濁度、鋁、亞硝酸鹽、磷酸鹽、銅、重金屬進(jìn)行去除，并消除30%的硅酸鹽、COD 等物質(zhì)。

3.2 混凝、沉淀及其過(guò)濾技術(shù)

除城市再生水為主要供水水源之外，天然水也是主要水源之一。針對(duì)天然水而言，其中蘊(yùn)含著大量的泥沙、腐殖質(zhì)、粘土等懸浮物。而在水資源處理之前，需依據(jù)實(shí)際情況對(duì)水質(zhì)中的懸浮物和膠體進(jìn)行去除。所以在具體處理過(guò)程中，如若懸浮物與膠體尺寸較小，可以通過(guò)對(duì)混凝處理技術(shù)的應(yīng)用，促使懸浮物與膠體凝結(jié)成較大顆粒，然后進(jìn)行去除[4]。針對(duì)混凝技術(shù)的應(yīng)用，將化學(xué)藥劑投入水中，以此起到物質(zhì)削弱的作用，進(jìn)而降低懸浮物與膠體的穩(wěn)定性，促使此物質(zhì)沉淀。在澄清處理之后，不可直接將處理后的水源輸入除鹽系統(tǒng)，還需依據(jù)水源具體情況進(jìn)行過(guò)濾處理，通過(guò)利用多孔材料進(jìn)行攔截，實(shí)現(xiàn)對(duì)水源中懸浮物、顆粒物的有效攔截，提升水源清除效果。

3.3 膜分離技術(shù)

作為水源處理新技術(shù)，膜分離技術(shù)的應(yīng)用為廢水處理提供了新的助力。針對(duì)膜分離技術(shù)的應(yīng)用，具體包括反滲透、超濾、微濾、鈉濾以及電除鹽等，是這些處理技術(shù)的總稱。在具體應(yīng)用過(guò)程中，膜分離技術(shù)的應(yīng)用主要原理是通過(guò)對(duì)特定材料的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中雜質(zhì)和水的有效分離。針對(duì)鍋爐補(bǔ)水工藝的選擇，可以將陰陽(yáng)床一級(jí)除鹽技術(shù)利用反滲透技術(shù)進(jìn)行取代，而混床粒子交換技術(shù)則可以利用EDI 技術(shù)進(jìn)行替代，替代后的應(yīng)用流程體現(xiàn)為：原水→預(yù)處理→反滲透→電除鹽→鍋爐補(bǔ)水。在具體運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)對(duì)膜分離技術(shù)的有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)水資源從原水直接生成鍋爐補(bǔ)給水的目標(biāo)[5]。

針對(duì)反滲透技術(shù)的應(yīng)用，其主要性質(zhì)體現(xiàn)為橫流過(guò)濾，而其他過(guò)濾技術(shù)則表現(xiàn)為垂直過(guò)濾，在具體過(guò)濾過(guò)程中需要過(guò)濾液體完全流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，而液體中的膠體和懸浮物會(huì)被截留在過(guò)濾介質(zhì)中。針對(duì)反滲透技術(shù)的應(yīng)用，其中過(guò)濾介質(zhì)為反滲透膜，過(guò)濾液體需要橫向流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，在此過(guò)程中部分水受到相關(guān)的壓力作用，會(huì)直接從原水進(jìn)行產(chǎn)品水的生成。針對(duì)反滲透技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶質(zhì)和有機(jī)物的有效消除，并且達(dá)到95%以上的除鹽率。

3.4 凝結(jié)水處理技術(shù)

針對(duì)凝結(jié)水的處理，主要是進(jìn)行凝結(jié)水精處理裝置的安設(shè)，進(jìn)而達(dá)到機(jī)組在正常運(yùn)行過(guò)程中，或者是凝汽器出現(xiàn)泄漏時(shí)，可以利用相關(guān)凝結(jié)水處理技術(shù)進(jìn)行凝結(jié)水中鐵、硅、銅以及溶解鹽的有效去除，進(jìn)而保護(hù)電廠鍋爐系統(tǒng)與汽機(jī)系統(tǒng)不會(huì)受到凝結(jié)水的及污染，將其所造成的影響降到最低。在具體應(yīng)用過(guò)程中，針對(duì)凝結(jié)水處理技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)選擇體外再生高速混床系統(tǒng)，并具備前置過(guò)濾器。因?yàn)獒槍?duì)前置過(guò)濾器的安設(shè)可以起到保持水質(zhì)穩(wěn)定的作用，避免混床的樹(shù)脂遭受污染，增加該處理設(shè)備運(yùn)行的壽命和穩(wěn)定性[6]。此外，該系統(tǒng)的應(yīng)用需要采取高分離技術(shù)，進(jìn)而保障混床中出水可以滿足臨界機(jī)組的實(shí)際需求。

4 結(jié)語(yǔ)

熱電聯(lián)產(chǎn)電站在具體運(yùn)行過(guò)程中，其水處理技術(shù)的應(yīng)用會(huì)直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，以及能源的消耗情況。基于此，需注重對(duì)水處理的科學(xué)應(yīng)用，保障水源處理的效果和質(zhì)量，進(jìn)一步促進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)電站向節(jié)能化、高效化、新能源化的方向不斷發(fā)展。