发电厂化学水处理系统分析

发电厂化学水处理系统分析

高山

贵溪发电有限责任公司，江西 贵溪 335400

摘要：近年来，随着火电机组参数的不断提高，其对汽水质量的要求更为严格，因此安全可靠的化学水处理系统已成为火电机组安全经济运行的重要因素之一，鉴于此，本文着重介绍了电厂化学水系统的现状与发展趋势，分析化学水处理控制系统结构特点，探讨了高参数机组电厂化学水处理技术发展方向以及化学水系统控制发展的趋势。

关键词：电厂；化学水；处理系统；特点；发展趋势

0 前言

随着我国电力行业的不断进步与深入发展，高参数高容量大型的机组规模也在不断扩大，机组的参数和容量必然是一个不断提高的趋势，这也导致火电厂化学水处理系统发生巨大的变化，其变化体现在选用方式，设备布置运行维护，工艺流程，控制监测，生产管理等环节上。化学水处理系统作为火电厂电力生产过程中的辅助系统，是其很重要的组成部分，包括锅炉补给水、凝结水处理和废水处理三个部分，确保化学水处理系统的可靠运行以及保障锅炉补给水质量对于火电机组的安全运行起着至关重要的作用。由于高参数火电机组的设备材料（尤其是汽轮机本体部分）对汽水运行工况比低参数机组敏感得多，化学水质量略有降低，将会造成设备结垢、积盐、腐蚀一系列危害，将会发生管道变形、鼓包甚至爆管等重大事故，严重影响锅炉及汽轮机出力，降低发电的经济效率。所以安全、可靠的电厂化学水处理系统已成为火电厂安全经济运行的主要因素之一。由于计算机技术高速发展，各种自动控制设备不断被开发并得到广泛应用，使高参数火电机组的综合控制自动化程度更高。分散控制、集中管理的自动控制系统已应用于火电机组化学水处理，来实现水处理自动控制、水汽品质自动监督等功能。

1 电厂化学水处理系统的特点

1.1 化学水处理系统呈现集中化的特点

传统的电厂在进行化学水处理的时候，一般会按照功能设置净水预处理、锅炉补给水处理、凝结水处理、汽水取样检测分析、加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水以及污水的处理系统，这样就会带来占地面积过大、岗位分散以及管理不利的问题。但是近年来电厂已经对化学水的处理设备流程进行了改进，开始将传统的平面、松散以及点状的设备布置模式向紧凑、立体以及集中的方向来进行转变，这样就会大大提升水处理系统的利用率，给整个设备的正常运行带来了方便。

1.2 化学水处理系统集中化的控制

通过将化学水的处理系统进行集中化的控制，这就是将化学水处理系统的各个子系统形成一个整体控制的系统，将PCL和上位机的2级控制结构应用进来，利用PCL来对各个设备中的数据进行采集和控制，而通过数据通信接口来实现上位机和PCL之间的数据传输，这样各个子系统会通过局域网来总体连接在化学主控制室的主机上，这样就对整个水处理系统进行监控和控制。

1.3 水处理方式呈现环保和节能的特点

随着环保生产和节能生产的理念不断深入，电厂也在不断进行水处理系统的改革，目前已经将“绿化水处理”的处理理念渗透到了生产的各个环节中，比如在对锅炉水进行处理的时候，目前开始朝着“少排污、零排污”的方向进行发展。电厂作为耗水量较大的产业，如何实现水资源的合理利用也是其在生产过程中需要考虑的问题。这就需要将先进的技术和管理方式应用进来，加强化学水的环保利用和回收，逐步实现废水的“零排放”，这就是说在生产的过程中可以从周围水体中取水，但是不能将废水排放进周围的环境中。同时，要对化学水的循环利用工艺进行开发，将环保处理和循环处理结合起来，这样才能够使得电厂实现可持续发展。总之，电厂在进行化学水处理的时候，一定要遵循国家的相关规定，不能够让水处理的过程脱离制度的约束，不然整个电厂的运行将会陷入瘫痪的状态，还会对周边的环境造成污染，这就会使得电厂的形象大打折扣。

1.4 水处理的工艺呈现多元化的特点

传统水处理工艺主要是混凝过滤、离子交换、磷酸铵盐等处理的方式，近几年来水处理方式开始呈现出多元化的特点，将高技术的膜技术应用进来，比如微滤、超滤、反渗透以及纳滤的方式，将这些的膜技术应用到化学水的处理中以后，就使得离子交换方式的范围逐渐扩大，这就大大提升了化学水处理的效率。例如在对水质进行过滤的时候，将膜技术应用进来，并且用化学药剂来对清洁水中的腐蚀元素进行处理。在新科技手段不断涌现的今天，要将各种高科技手段应用进来，使得水处理的供需变得简单，保证循环水在电厂中实现有效运行。

1.5 检测方式呈现科学化的特点

近几年关于化学检测和诊断的技术也在不断创新，这些新的检测方式也被应用到化学水的检测过程中。化学诊断的过程也开始由事后诊断逐渐向事前防范进行转变，检测手段开始变传统的手工分析向在线诊断进行转变，检测的精度也开始从微量分析向痕量分析进行转变，这些检测技术的转变，都保证了检测质量的提升，能够及时发现化学中存在着的安全问题，为整个机组的正常运行提供了保障。

2 化学水处理系统的现状与发展趋势

大部分电厂按系统功能一般包括：净水预处理、反渗透预脱盐、锅炉补给水处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、定冷水处理、化学加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水及污水处理等系统。整个化学水处理的流程设备布置应该用紧凑、集中、立体的整体构型。并且生产呈现集中化控制，将整个化学水处理的所有的子系统整合为一套系统，使用PLC加上位机构成的两级控制结构，各个子系统通过局域网总线形式集中的连接在上位机上，实现水处理系统的相对集中的监视、操作以及自动化控制；同时工艺朝着多元化方向发展，膜处理技术超滤、微滤、纳滤、反渗透等在水质处理中开始被广泛的应用，而离子交换树脂、微生物技术在在水处理领域中的使用上也取得了很大进展；以环保和节能为导向，化学水处理正朝着“少污染、零污染”的方向发展。依靠管理体制以及科技的进步，来实现水的循环使用至关重要。检测的方法日趋科学化，逐步实现从人工的分析向在线的诊断转变，从微量的向宏量的分析的转变。随着大型电力生产规模扩大化以及化学水处理系统对生产工艺的要求的日渐多元化，与其相对应的控制系统也在发生着巨大的改变。面对各种各样的化学水系统以及重复的运行和管理机构，化学水综合控制将是未来一定时期内化学水系统控制的发展趋势，电厂化学水系统综合化控制方式既具有现实的价值也具有长远的意义，强大的软 硬 件功能目前电厂使用的主要有SIEMENS、OMRON、AB、GE等PLC，这些产品在电厂化学水的各系统中被广泛使用。功能较完备，能满足化学水处理系统的要求。控制系统具有稳定性能高、人机接口好以及自动化控制水平高等优点。通信网络的适用性，以及系统具有较高安全性。

3 电厂化学水处理系统未来的发展方向

3.1 电厂化学水处理系统将实现简单化控制

传统电厂在进行化学水处理的时候，由于采用的是不同的控制设备，因此要统一进行处理就难免显得有心无力，无法在各个工艺之间寻找合适的连接点，因此就使得整个化学水的处理工艺并不是很理想，这样就会增加工作人员的工作量。而未来实现电厂化学水处理的时候，首先就是对各个点的处理工艺进行改造，增加手动阀门，这样就能够整个控制系统连接起来，实现统一控制。其次就是要将先进的加药工艺应用进来，应用变频技术和计量泵等技术，逐步实现加药过程的自动化，避免传统加药的方式造成的浪费，实现整个流程的自动化、智能化以及信息化，并且能够对信息进行及时地保存，从而有效降低化学水处理的成本。

3.2 电厂化学水处理系统将实现自动化和科学化控制

电厂中对化学水的处理进行监测的时候，只能够对某个流程的处理结果进行监测，并不能够使实现对整个水处理流程的监测。但是未来在对水处理流程进行监测的时候，就会将微机技术应用进来，这样就能够定期对化学水处理系统检测，并且能够对监测结果进行纪录，并且将结果滚动显示出来，这样就让监测人员对结果一目了然。同时，该技术还能够对监测过程中的水汽进行调解，自动进行报警，系统会对出现的问题进行第一时间的精确定位，并且将问题的主要原因第一时间通过网络传输给工作人员，这样就能够让工作人员在第一时间对出现的故障进行处理。

4 结语

综上所述，目前我国在进行电厂化学水处理系统的管理和控制的时候还存在着一系列的问题，因此就需要将综合控制系统应用进来。未来电厂的化学水处理系统将会朝着规模化、集中化以及统一性的方向发展，这样不仅能够实现对整个流程的有效管理，还能够带来较好的经济效益，提高工作效率，提升电厂自身的竞争力，这在竞争激烈的当今社会是很重要的竞争手段。

参考文献

[1]赵品华.电厂化学水处理系统的特点与发展思考[J].化工管理，2013（24）：157-158.

[2]杨水养.论电厂化学水处理系统的特点与发展趋势[J].科技资讯，2013（4）：150-150.