[发明专利]一种火电发电过程的水处理的方法

说明书

技术领域

一种火电发电厂水处理的方法，涉及一种化学水处理和循环冷却水处理工艺相结合的火力发电厂水处理的方法。

背景技术

在电力生产中，火力发电厂机组的凝汽器、空冷器、油冷器均要使用冷却水。冷却水系统通常有两种：直流冷却水系统和循环冷却水系统。通常电厂建造在海边、江河沿岸，水资源极大丰富而且方便时，冷却水系统就使用直流式冷却，即冷却水仅通过换热设备一次就被排放掉了，所以直流水又被称为一次利用水。直流冷却的特点是：用水量很大，不用进行任何处理，水经换热设备后的温升很小，而排出水的温度也较低，水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。即换热设备进出水水质差别不大。直流式冷却简单方便，节能药剂费用，换热效果好。但在广大缺水地区和内陆地区因为水资源价格昂贵通常使用循环冷却。循环冷却系统的特点是：冷却水被反复使用，温度升高后不断地被冷却塔冷却，水中的各种矿物质和离子含量不断浓缩增大，整个系统需不断进行少量补水、排水来维持合适的浓缩倍率。如果人为地对开式循环冷却水系统进行多补水、多排水，又有合适的用户接收全部排水，循环水就可以近似地达到直流状态，呈现出直流冷却的各种优点，出水水质会大幅度提高，能够十分有效地控制换热设备结垢。

循环冷却水系统又分为开式循环冷却和闭式循环冷却，使用较广泛的开式循环冷却一般采用双曲线自然循环冷却塔或强制循环冷却塔进行水的冷却。为了防止或减缓换热系统结垢，循环水要进行水质处理，目前，国内外已研制出多种控制循环水结垢、腐蚀和控制微生物的方法，如静电、电磁处理、超声波处理、酸化、软化、除盐、化学药剂处理等，但以上方法都有相应缺陷和不足，如技术不成熟、易损坏、效果不好、维修率高、运行成本过高、排水量大、毒性大、污染环境等等。所以，汽机循环冷却水处理在各个电厂都是一个较难把握的工艺环节，各种处理效果要靠科学严格的生产管理来保证，而目前很多电厂处理效果都不尽人意，循环水普科里斯结垢指数（PSI)、雷兹纳稳定指数(RSI)和 △A都不正常。系统水质不良，药剂处理效果差，会造成凝汽器换热管结垢，使得凝汽器真空下降，不仅造成发电机效率低，而且汽耗偏高，浪费能源。

循环水处理方法目前采用最广泛的是化学法，即通过加入阻垢剂、缓蚀剂和杀生剂来保证水质指标，防止循环冷却水系统结垢、腐蚀、微生物滋生等问题的产生。目前，国内外已研制出多种药剂，并进行使用。药剂一般都是复配的阻垢缓蚀剂和杀生剂，都较为昂贵，处理费高，电厂规模大费用就更高。通常电厂为节水和保证药剂处理效果，浓缩倍率通常控制在3-7，即通过系统不停地进行补水、排水来保证之。排水一般进入工业废水处理系统或直接排放。 

电厂化学水处理系统的作用是为锅炉给水提供合格除盐水，也即锅炉补给水，水处理工艺也有很多，常用的有：离子交换除盐、反渗透除盐、电渗析除盐等。

对于以地表水为水源的化学水处理过程，通常是加热后进入预处理系统，预处理采用的是直流混凝工艺，所加药剂为：杀生剂、混凝剂、助凝剂。RO系统采用的药剂为：HCl、杀生剂、混凝剂、助凝剂、膜阻垢剂、还原剂等。

由于化学水处理水源日常运行时需要用其它热源将来水加热到20-30℃。原因是：水的预处理系统为保证混凝效果，要求进水温度：20-30℃，反渗透水处理系统要求进水最好温度：≤25℃， 25℃最优，最高不能超过30℃。一般常用的性能优良的低压复合膜，水温在25℃时，膜元件的透水量好，因为水温的适当提高，可以降低水的粘度，提高膜的透水量。但温度＞30℃时，会增加膜表面的浓差极化，加大碳酸盐和硫酸盐的结垢倾向，增加膜的污染速度，另外还会增加微生物在系统内的活性，影响杀菌效果。

离子交换水处理系统要求进水温度一般不超过40℃，20-30℃左右的水温会提高阴离子交换树脂的脱硅效果，而且阴离子交换树脂的再生液和再生用水都要求温度在35-40℃，所以来水温度升高会使产水温度升高，不仅会提高树脂再生效果，还会减少加热再生液和再生用水的用汽量，进一步节能。

汽机循环冷却水回水温度较高，和化学来水水源全年平均温差在10-16℃左右，该热量没有得到一点利用，全部通过冷却塔排入大气。化学水处理系统在运行时常因为来水温度低，影响处理效果，需要人为地加入热源来加热来水，然后再用新蒸汽加热入炉除盐水达到设计的给水温度，耗费了大量能源。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有工艺技术存在的不足，提供一种工艺简单、运行成本低廉，充分利用循环水热量，安全可靠的一种火力发电厂水处理的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。