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摘要:火电厂除盐水工作对保障发电设备正常运转具有重要意义,为切实提升火电厂生产运行期间的经济效益,需燃煤机组内锅炉有充足的高质量净水输入,对输入锅炉中的水开展更加规范的除盐工作。基于此,本文就火电厂除盐水处理中的反渗透技术进行相关概述,旨在切实增强反渗透技术应用有效性,延长锅炉运行寿命,实现火电厂稳定有序运行。
关键词:火电厂除盐水处理;反渗透技术;应用
在火电厂实际运行期间,为保障相关发电设备安全运转,需定期开展除盐水工作,提升设备运行效率,促进火电厂经济效益最大化目标实现。燃煤机组的运转需要向锅炉设备内源源不断的供应高质量洁净水,因此需相关工作人员在除盐处理工作中,积极应用反渗透技术,增强除盐效果,提升锅炉运行过程中的安全性及可靠性。注重对反渗透膜材料与保养技术的不断优化,使反渗透技术能够在火电厂除盐工作中发挥出重要作用。
1、火电厂除盐工作的积极作用
在火电厂实际运行期间,水是传递能量的主要媒介,水到达火电厂的锅炉后,吸收了燃烧的热量,转化为水蒸气,推动汽轮机械运动,实现发电功能。在燃煤机组运行期间,对锅炉内的水的质量具有明确要求,尤其是高蒸汽参数机组,更需要高清洁度的水作为媒介[1]。做功后的蒸汽回到凝气装置中,凝结成水,凝结水再次经过除氧、高压与加热工作,送回到锅炉内。在水汽循环的过程中,会不可避免的产生一定损耗,为保证锅炉内水能够源源不断,需不断向锅炉内注入高质量纯净水,对输入水的杂质、热力设备结垢以及腐蚀情况下过度积盐进行处理。具体而言,积盐会导致汽轮装置出力及效率降低,在高温高压的情况下,不利作用会更加明显。积盐同时也对蒸汽的流通给予一定阻力,导致出力下降,引发设备故障,甚至是火电厂安全事故。各类设备清晰、检修、运维等成本不断增多,对火电厂节能环保工作造成严重影响,需相关部门高度重視除盐工作,结合火电厂发电需求,对除盐技术与除盐设备进行不断优化。
2、火电厂反渗透技术原理
反渗透技术主要就是借助反渗透膜,将水中与其他溶液中的重金属元素分离出来,提升水体质量,反渗透技术的需基于高于溶液渗透压的作用,将水内离子、细菌、农药残留等不需要的杂质从水中过滤。反渗透膜以现代高分子材料为主,借助特殊工艺制作而成[2]。应用反渗透技术期间,需将半透膜、导流层与隔网膜依照特定的顺序粘合在一起,卷制在排孔的中心管处,将经过加压处理后的原水从原件的一端流入到另一端,水内的盐分流出半透膜进入到导流层内,沿着导流网经过中心管的微孔处析出,生成净化水,达到进入火电厂锅炉内的要求。
3、火电厂除盐技术中反渗透技术的应用
将反渗透技术应用在火电厂除盐工作中,不仅需要半透膜等结构,还需增设淡水室、浓水室、原水室等设备,更好完成排出盐水,收集淡水的工作,清除水体中过多的盐分。用于收集净化淡水、排除高盐分水体的结构被称之为膜元件。此种膜元件需依照单一结构以及用水处理工艺,将诸多膜元件整合在一起,演变成为一个大的脱盐单元,形成完整的反渗透装置。
3.1反渗透膜结构
在反渗透装置中,渗透膜可直接影响到火电厂出除盐效果,需相关工作人员加强渗透膜材料、结构与分类的研究[3]。渗透膜的分离性能与其自身材料的分子结构密切相关,反渗透膜的制作需依据水体除盐要求,在高分子材料中选取,现阶段常用反渗透膜主要为醋酸纤维素以及芳香酰胺等材料制成。其中,醋酸纤维一般在纤维素较高的棉花、木材等材料中提取,将此些纤维进行酯化与水洗处理,加工形成反渗透膜。
3.2反渗透膜种类
以结构角度划分,反渗透膜可分为宏观结构与微观结构两种类型。宏观结构主要指反渗透膜的几何形状,依照几何形状的不同,可分为板、管、卷等多种形式;反渗透膜的微观结构主要为断面结构与结晶状态等。以形貌角度分析,反渗透膜可分为均相膜与非均相膜两种类型。其中,非均相膜又被称之为非对称结构膜,主要呈现出孔隙分布不对称、不规则等特征。从表层里看,孔隙增多,里层孔隙大[4]。现阶段常用在火电厂除盐工作中的反渗透膜多为非均相膜,因膜内结构致密层面向高压侧是净化期间,水分子中较大盐分子不同通行,使得水体结构中的多余盐分被过滤出来。值得注意的是,在反渗透膜应用过程中,相关工作人员应注重膜的使用方向,表面光滑、光泽度好的为致密层。
3.3反渗透膜保养
为确保反渗透技术能够在火电厂除盐工作中发挥出的积极作用,相关技术人员还应做好反渗透膜的保养工作,更好延长反渗透使用寿命。将反渗透膜应用在盐水处理过程中,膜体长时间浸泡在高盐分、高杂质水内,受到盐分、有害物质与杂质的侵蚀严重,需要对反渗透膜进行定期的清洗保养。现阶段反渗透磨常用清洗方法为在线化学侵清洗法,在产水量比初始降低15%左右、反渗透膜进出口压差比初始提升15%左右等情况下,需及时对反渗透膜进行在线化学清。具体而言,采用先酸洗后碱洗的方式,用柠檬酸药液浸泡反渗透膜,几将清洗溶液中的酸碱值控制在一定程度;在碱洗的过程中应用三聚磷酸氢等混合药液,使反渗透膜上的盐分与其他有害物质饿到充分溶解。在反渗透膜出现堵塞较为严重的情况下,需采用离线化学清洗技术,将反渗透膜替换成新膜,防止其对水处理系统以及除盐效果造成严重不利影响。
4、总结
总而言之,在火电厂除盐技术中应用反渗透技术可极大程度节省能源消耗量,提升火电厂发电效率,是实现火电厂可持续发展目标的重要方式。为充分发挥出反渗透技术的积极作用,火电厂应加大反渗透装置研究力度,结合火电厂实际运行需求,对反渗透技术进行优化与完善,确保除盐技术中反渗透技术的应用效果与火电厂预期发展目标相符。
参考文献:
[1]唐善军. 火电厂除盐水处理中反渗透技术的应用探讨[J]. 科技经济导刊,2019,27(27):65+64.
[2]牛如清,齐晓辉. 电厂水处理中反渗透技术的研究、应用与维护[J]. 化学工程与装备,2017(02):235-236+248.
[3]周仲康,陈鸽,郑敏聪,刘前进. 电厂反渗透及离子交换除盐系统去除水中有机物的试验[J]. 净水技术,2015,34(02):37-41.
[4]吴火强. 正渗透技术应用于脱硫废水处理的基础研究[D].西安热工研究院,2017.
(作者单位:山西平朔煤矸石发电有限责任公司)
关键词:火电厂除盐水处理;反渗透技术;应用
在火电厂实际运行期间,为保障相关发电设备安全运转,需定期开展除盐水工作,提升设备运行效率,促进火电厂经济效益最大化目标实现。燃煤机组的运转需要向锅炉设备内源源不断的供应高质量洁净水,因此需相关工作人员在除盐处理工作中,积极应用反渗透技术,增强除盐效果,提升锅炉运行过程中的安全性及可靠性。注重对反渗透膜材料与保养技术的不断优化,使反渗透技术能够在火电厂除盐工作中发挥出重要作用。
1、火电厂除盐工作的积极作用
在火电厂实际运行期间,水是传递能量的主要媒介,水到达火电厂的锅炉后,吸收了燃烧的热量,转化为水蒸气,推动汽轮机械运动,实现发电功能。在燃煤机组运行期间,对锅炉内的水的质量具有明确要求,尤其是高蒸汽参数机组,更需要高清洁度的水作为媒介[1]。做功后的蒸汽回到凝气装置中,凝结成水,凝结水再次经过除氧、高压与加热工作,送回到锅炉内。在水汽循环的过程中,会不可避免的产生一定损耗,为保证锅炉内水能够源源不断,需不断向锅炉内注入高质量纯净水,对输入水的杂质、热力设备结垢以及腐蚀情况下过度积盐进行处理。具体而言,积盐会导致汽轮装置出力及效率降低,在高温高压的情况下,不利作用会更加明显。积盐同时也对蒸汽的流通给予一定阻力,导致出力下降,引发设备故障,甚至是火电厂安全事故。各类设备清晰、检修、运维等成本不断增多,对火电厂节能环保工作造成严重影响,需相关部门高度重視除盐工作,结合火电厂发电需求,对除盐技术与除盐设备进行不断优化。
2、火电厂反渗透技术原理
反渗透技术主要就是借助反渗透膜,将水中与其他溶液中的重金属元素分离出来,提升水体质量,反渗透技术的需基于高于溶液渗透压的作用,将水内离子、细菌、农药残留等不需要的杂质从水中过滤。反渗透膜以现代高分子材料为主,借助特殊工艺制作而成[2]。应用反渗透技术期间,需将半透膜、导流层与隔网膜依照特定的顺序粘合在一起,卷制在排孔的中心管处,将经过加压处理后的原水从原件的一端流入到另一端,水内的盐分流出半透膜进入到导流层内,沿着导流网经过中心管的微孔处析出,生成净化水,达到进入火电厂锅炉内的要求。
3、火电厂除盐技术中反渗透技术的应用
将反渗透技术应用在火电厂除盐工作中,不仅需要半透膜等结构,还需增设淡水室、浓水室、原水室等设备,更好完成排出盐水,收集淡水的工作,清除水体中过多的盐分。用于收集净化淡水、排除高盐分水体的结构被称之为膜元件。此种膜元件需依照单一结构以及用水处理工艺,将诸多膜元件整合在一起,演变成为一个大的脱盐单元,形成完整的反渗透装置。
3.1反渗透膜结构
在反渗透装置中,渗透膜可直接影响到火电厂出除盐效果,需相关工作人员加强渗透膜材料、结构与分类的研究[3]。渗透膜的分离性能与其自身材料的分子结构密切相关,反渗透膜的制作需依据水体除盐要求,在高分子材料中选取,现阶段常用反渗透膜主要为醋酸纤维素以及芳香酰胺等材料制成。其中,醋酸纤维一般在纤维素较高的棉花、木材等材料中提取,将此些纤维进行酯化与水洗处理,加工形成反渗透膜。
3.2反渗透膜种类
以结构角度划分,反渗透膜可分为宏观结构与微观结构两种类型。宏观结构主要指反渗透膜的几何形状,依照几何形状的不同,可分为板、管、卷等多种形式;反渗透膜的微观结构主要为断面结构与结晶状态等。以形貌角度分析,反渗透膜可分为均相膜与非均相膜两种类型。其中,非均相膜又被称之为非对称结构膜,主要呈现出孔隙分布不对称、不规则等特征。从表层里看,孔隙增多,里层孔隙大[4]。现阶段常用在火电厂除盐工作中的反渗透膜多为非均相膜,因膜内结构致密层面向高压侧是净化期间,水分子中较大盐分子不同通行,使得水体结构中的多余盐分被过滤出来。值得注意的是,在反渗透膜应用过程中,相关工作人员应注重膜的使用方向,表面光滑、光泽度好的为致密层。
3.3反渗透膜保养
为确保反渗透技术能够在火电厂除盐工作中发挥出的积极作用,相关技术人员还应做好反渗透膜的保养工作,更好延长反渗透使用寿命。将反渗透膜应用在盐水处理过程中,膜体长时间浸泡在高盐分、高杂质水内,受到盐分、有害物质与杂质的侵蚀严重,需要对反渗透膜进行定期的清洗保养。现阶段反渗透磨常用清洗方法为在线化学侵清洗法,在产水量比初始降低15%左右、反渗透膜进出口压差比初始提升15%左右等情况下,需及时对反渗透膜进行在线化学清。具体而言,采用先酸洗后碱洗的方式,用柠檬酸药液浸泡反渗透膜,几将清洗溶液中的酸碱值控制在一定程度;在碱洗的过程中应用三聚磷酸氢等混合药液,使反渗透膜上的盐分与其他有害物质饿到充分溶解。在反渗透膜出现堵塞较为严重的情况下,需采用离线化学清洗技术,将反渗透膜替换成新膜,防止其对水处理系统以及除盐效果造成严重不利影响。
4、总结
总而言之,在火电厂除盐技术中应用反渗透技术可极大程度节省能源消耗量,提升火电厂发电效率,是实现火电厂可持续发展目标的重要方式。为充分发挥出反渗透技术的积极作用,火电厂应加大反渗透装置研究力度,结合火电厂实际运行需求,对反渗透技术进行优化与完善,确保除盐技术中反渗透技术的应用效果与火电厂预期发展目标相符。
参考文献:
[1]唐善军. 火电厂除盐水处理中反渗透技术的应用探讨[J]. 科技经济导刊,2019,27(27):65+64.
[2]牛如清,齐晓辉. 电厂水处理中反渗透技术的研究、应用与维护[J]. 化学工程与装备,2017(02):235-236+248.
[3]周仲康,陈鸽,郑敏聪,刘前进. 电厂反渗透及离子交换除盐系统去除水中有机物的试验[J]. 净水技术,2015,34(02):37-41.
[4]吴火强. 正渗透技术应用于脱硫废水处理的基础研究[D].西安热工研究院,2017.
(作者单位:山西平朔煤矸石发电有限责任公司)