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火力发电厂水处理与水质控制

发布时间:2022-09-26 00:55:40

⑴ 火电厂化学水处理流程

火电厂生活污水的处理方法与城市生活污水类似,但电厂生活污水中污染物浓度较低,BOD和ss一般在20~30mg/L,传统的活性污泥处理法适用于污染物浓度高、水质稳定的污水,而用于火电厂生活污水处理基本上无法运行,由于有机物浓度较低,调试启动与运行困难,有时要人为地往污水中加入有机物进行调整(如粪便等),但生化处理效果仍不理想。

有些电厂生化处理设施只能起到二级沉淀和曝气作用,造成相应系统设备闲置、浪费。采用生物接触氧化法是解决此类生活污水处理的有效途径,即在处理池中设置填料并长满生物膜,污水以一定速度流经其中,在充氧条件下,与填料接触的过程中,有机物被生物膜上附着的微生物所降解,从而达到污水净化的目的。低浓度下接触氧化池中生物膜能否形成及成膜后能否保持稳定的活性是接触氧化法处理的关键。吴碧君等¨对低浓度电厂生活污水处理进行了研究,在低浓度下培养并驯化生物膜,CODBOD的去除率分别达到75%和85%。近几年来,国内很多电厂对生活污水的回用给予高度重视,接触氧化处理后的电厂生活污水可作为中水使用,用于电厂绿化用水、冲洗用水等,对于水资源紧缺的电厂也可考虑将处理后的生活污水再进一步深度处理用作电厂循环冷却水系统的补充水。此外,生活污水也可用于冲灰水系统。如淮阴电厂等将生活污水用泵打人输渣管道,送人渣场进行澄清过滤,澄清水用作冲灰水闭路循环系统的补充水。

生活污水的处理方法有:

生物接触氧化法、氧化絮凝复合床(OFR)处理法、厌氧一缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺(AAO工艺)等。

1.生物接触氧化法

该法处理生活污水的原理是:在处理池中设置填料,填料上长满生物膜,污水以一定流速流入其中,在充氧条件下,与填料接触的过程中,有机物被生物膜上附着的微生物所降解,从而使污水得以净化。下图表示南海市发电A厂生物接触氧化法系统流程: 2.氧化絮凝复合床(OFR)处理法

此法的利用机理主要是基于电解生成H202后迅速产生的羟基自由基(.OH)对水中有机物的强氧化作用。其反应过程如下:

吸附在催化剂表面的02捕获电子,形成过氧自由基离子.02-,然后通过溶液内的一系列反应形成H202: 氧化絮凝复合床装置是从三维电极出发,巧妙配以催化氧化技术而构成的高新水处理技术。此装置具有系统简单、运行稳定、操作维护方便:占地面积小、运行费用低:处理效果良好,污泥排放少,无二次污染等特点。

氧化絮凝复合床装置是从三维电极出发,巧妙配以催化氧化技术而构成的高新水处理技术。此装置具有系统简单、运行稳定、操作维护方便:占地面积小、运行费用低:处理效果良好,污泥排放少,无二次污染等特点。

3.厌氧一缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺
此法是在1975年,南非的Bamard提出在曝气池前设厌氧段的Phoredox工艺,继而又将Bardenpho工艺和Phoredox工艺相结合,发展成为修正的Bardenpho法,即厌氧一缺氧一好氧系统,达到同时去除BOD、N、P的目的。此法在首段厌氧池主要是进行磷的释放,使污水中磷的浓度升高,溶解性有机物被细胞吸收而使污水中的BOD浓度下降。在缺氧池中,反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源,将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为氮气释放到空气。B0D5浓度继续下降,NO3-N浓度大幅度下降。
在好氧池中,反硝化细菌被微生物生化降解;有机氮被氨化,继而被硝化,使NH3一N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,而P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。

⑵ 火力发电厂中给水加氧的原理

给水加氧处理(OT)是在高纯度给水中加入适量的氧化剂(O2或H2O2)以达到减缓热力设备腐蚀的目的,它与给水除氧的 AVT还原性水工况截然相反,是一种氧化性水工况。加氧处理是20世纪70年代德国开发出来的一种新型的炉水处理方式,不久便用于前苏联、意大利、丹麦等欧洲国家,近 20a来,澳大利亚、日本、美国等国家也相继应用了这一技术。我国于20世纪80年代末首先在华东某电厂一台 300MW直流锅炉上使用。OT 处理推广应用较快,主要是由于该种处理方式有明显的效益。采用OT处理后,锅内沉积物量减少、腐蚀损坏降低、直流炉炉管和加热器压降快速升高问题得到了解决、锅炉清洗频率降低、凝结水净化装置运行周期延长、给水管道FAC大有改善等。因此,目前德国、日本、前苏联和中国等许多国家将OT 处理方式列入国家标准,如表1所示。
OT处理方式本身也在不断发展。最初是中性处理(NWT),它是将O2加入中性的高纯水中,由于NWT 处理对水的pH值不起任何缓冲性,少量酸性物就会引起 pH 值下降,甚至有导致酸性腐蚀和氢脆的可能,加之人们担心碳钢在低温区的腐蚀速度高和铜合金的腐蚀等问题,研究开发了给水添加少量氨,将给水pH值由6.5-7.0提至8.0-8.5,同时加氧处理的方法,称为联合水处理(CWT)。从应用范围来看,最初用于全铁部件的直流炉,后又扩大到凝汽器和低压加热器是铜合金的直流炉,目前已用于汽包锅炉。

1 加氧处理原理及主要控制指标
从热力学观点来看,锅炉给水采用除氧的AVT处理时,碳钢的腐蚀电位在-0.30V左右,给水pH在8.8-9.5之间,从Fe-H20 电位pH图可以看到,处于钝化区,钝化膜是Fe3O4。给水加氧后,碳钢的腐蚀电位会升高数百毫伏达到 0.15-0.30V,如图 1所示,碳钢表面原Fe3O4 膜中部分Fe 2+会进一步氧化生成 Fe2O3,其反应:
2Fe 2+ +1/2O2+2H2O——Fe2O3+4H+
因此,在有氧纯水中,碳钢表面形成双层氧化膜,内层是磁性氧化铁(Fe3O4)膜,外层是Fe2O3膜,这样的双层氧化膜能更有效阻止碳钢的腐蚀。大量试验证明:在中性纯水(电导率〈0.1μS/cm)中,加氧使碳钢的腐蚀速度降低 2-3个数量级。
在有氧的高纯水中,影响碳钢和铜合金腐蚀的主要因素有pH 值、氧浓度和电导率等。
1.1 给水pH 值
碳钢在无氧除盐水中的腐蚀速度与pH 值有关,随着 pH 值的升高,碳钢的腐蚀速度逐步降低;而在有氧的除盐水中,碳钢的腐蚀速度在 pH 值为7 时降得很低,并且不再随着pH 值的升高有所改变,如图2 所示。
从热力学观点来看,在无氧或有氧的高纯水中,铜均处于钝化状态,不过在无氧的高纯水中,铜表面形成浅黄色的氧化亚铜(Cu2O),在有氧的高纯水中,形成黑色的氧化铜(CuO),后者在纯水中的溶解度大于前者,且二者均受高纯水pH 值的影响,pH值在 8.5-9.0 范围内,铜合金的腐蚀速度可达很低(通常加氨量 100μg/l左右)。当 pH>10 时,由于生成铜氨络合物,铜合金的腐蚀速度显著增加。国内某电厂直流炉采用CWT处理结果表明:当给水pH 值控制在8.7±0.1范围内,低压加热器出口水中铜含量均低于AVT处理时的5.0 μg/l水平,炉前给水的铜含量也可达到AVT处理时的 2.6μg/l 水平,而给水pH值降至 8.3 时,给水中铜含量将比AVT处理时增加60%。国内另一电厂实施 CWT处理时,pH值控制在8.7-8.9,低压加热器出口水中铜含量接近AVT处理时的 5.0μg/l 水平。
1.2 氧浓度
保持纯水中的氧浓度是为了保证碳钢的腐蚀电位高于其钝化电位。日本等国在这方面做了一些有益的工作,图 3为日本砂川电厂 4号机组采用CWT处理时,溶解氧量与腐蚀电位的关系,当水中溶解氧在 20-50 μg/l时,电位可以进入Fe2O3区域,加氧最低浓度为 20μg/l,但是世界上绝大多数采用CWT处理的国家推荐加氧最低浓度为50μg/l,此外,试验还发现维持 Fe2O3 的电位所需氧浓度比生成 Fe2O3的电位所需氧浓度低得多。
图4 为日本砂川电厂 4 号机组采用CWT处理时,在开、停炉期间腐蚀电位的变化情况。腐蚀电位在0-100mV 之间,变化最大值为100mV,电位仍然处于电位-pH 图中 Fe2O3 区域,说明开、停机组期间也可采用 CWT处理。
在中性纯水中,加氧会使铜合金的腐蚀速度急剧增大,如图5 所示,因此,在低压加热器为铜合金材料的机组上采用 CWT 处理时,必须控制给水中氧浓度在合适的浓度。据原苏联介绍,通过低压加热器的给水氧浓度控制在70-120μg/l范围,铜合金腐蚀速度最低;国内现场实验结果表明:对于铜铁部件的热力系统,给水中氧浓度控制在100±20 μg/l 时,低压加热器系统出水和炉前给水中铜含量不会高于AVT处理时的值。可见两者的实验结果完全一致。
1.3 给水电导率
在加氧水中,电导率与碳钢的腐蚀速度近似于线性关系,如图 6 所示。随着给水的电导率增加,碳钢的腐蚀速度会显著增加。实际上,水的电导率是水中杂质含量的综合反映,电导率高,杂质含量就多,水中的杂质特别是氯离子妨碍正常的磁性氧化铁保护膜的生成,反应如下:
2Fe 2+ +H2O +1/2O2 +8Cl- ——2[FeCl4]- +2OH-
研 究 结 果 表 明 : 当 水 的 阳 离 子 电 导 率 为0.1μS/cm 时,随着氧浓度的增加(超过 50μg/l),碳钢的腐蚀速度会显著下降;而当阳离子电导达到0.3μS/cm 时,腐蚀速度开始增大,这就是为什么世界各国将阳离子电导率=0.3 做为门限值,当给水阳离子电导率大于此值时,应停止加氧处理。

2 汽包锅炉加氧处理
目前,加氧处理已开始在汽包炉上使用,表2是美国和我国汽包炉加氧处理给水和炉水控制指标。可以看出,与直流炉加氧处理相比,汽包锅炉加氧处理有以下不同。
(1) 汽包锅炉采用 OT 处理比直流炉要高些,前者要求给水阳离子电导率<0.1μS/cm,而后者只要求阳离子电导率<0.2μS/cm。
(2) 汽包锅炉有炉水浓缩问题,因此,严格控制炉水水质是实施 OT处理的关键之一。美国规定炉水阳离子电导率<3μS/cm,我国空冷机组规定炉水阳离子电导率<1μS/cm,两国标准中对炉水氯离子都有规定,且相同,即Cl-<100μg/l。
(3) 汽包锅炉加氧处理还对下降管和底部水冷壁氧浓度有要求,规定必须小于 5μg/l,否则炉水中杂质发生浓缩时可能产生点蚀。

3 OT处理优点
长期现场应用证明OT处理具有以下优点:
3.1 汽水系统中 Fe浓度显著降低
日本直流锅炉采用 CWT处理后,热力系统各部位的铁浓度大大降低,仅为 AVT处理时的1/2-1/4。国内某电厂 1 台 500MW超临界直流锅炉采用CWT处理后,给水铁离子平均值由过去AVT处理的5.6μg/l 下降至0.3μg/l,下降80%,凝结水和高加疏水的铁离子浓度也有显著下降,其浓度仅为 AVT 处理时间的 10-20%。
3.2 锅炉的结垢速度明显降低
日本现场使用发现,CWT处理时,锅炉各部位的结垢速度仅为 AVT 处理时的 1/2-1/3。国内某电厂 1 台 300MW亚临界直流锅炉采用CWT 处理仅 1a,检查发现:CWT处理期间锅炉结垢速率为39.99g/(m2 a),与AVT 处理相比,结垢速度降低了54.6%。国内另一电厂直流锅炉采用 CWT处理后,省煤器和水冷壁垢的沉积速度比 AVT处理时分别下降69%和87%。
3.3 锅炉和给水加热器的压降显著降低
国内某电厂 1台 500MW直流锅炉,AVT处理运行 2 年多,锅炉压差从 4.4MPa上升至7.6MPa;而在CWT处理运行半年后,压差已由原来的7.6MPa下降至 6.1MPa,给水泵转速随锅炉压差下降而减慢,满负荷时汽泵转速从4425r/min 下降到 4222r/min,耗汽量相应减少,机组效率提高。
日本某电厂运行经验也证明:与AVT处理相比,CWT处理的锅炉压降和给水加热器压降分别减少 15kg/cm2 和 5kg/cm2。
3.4 凝结水除盐设备运行周期延长
采用CWT处理后,凝结水除盐设备再生频率只有AVT 处理时的 1/5-1/10,从而减少了再生剂用量,降低了运行费用,也有利于环境保护。

⑶ 电厂化水高手进,最好是有专工级别的大侠帮助!

《火力发电厂水处理及水质控制》(武汉水利电力大学李培元主编),这本书比较经典、系统介绍电厂水处理工艺及系统。

另建议你对症下药,水处理涵盖内容也是蛮多的,先搞清楚一个系统再攻克下一个,如先搞清楚原水系统、接着锅炉补给水,凝结水精处理等等。

还有就是请教一些业内的专业人士咨询咨询,我认识的几个电厂搞化学的水平还是蛮高的。不知你这的老师傅咋样?

⑷ 我想知道电厂水处理的一些基础知识,希望得到帮助,谢谢。

想知道什么呀,哪方面的

⑸ 请问火力发电厂对环境造成的污染及如何治理

⑴排放粉尘造成污染;
⑵排放硫氧化物、氮氧化物造成污染;
⑶排放固体废弃物(粉煤灰、渣)而造成污染;
⑷排放污水造成污染;
⑸生产过程中产生的噪声污染;
⑹火电厂车间、场所的电磁辐射污染;⑺排放热水造成的热污染。

解决方法
大气污染1、在发电厂锅炉烟道上加装电除尘器,以减少烟气中烟尘对于大气的污染,为了满足2010年新办法的排放标准,还需要在电除尘器后再设置布袋除尘器,以提高除尘效率; 2、在锅炉烟道中装设脱硝设施,将烟气中的氮化物分离出来,以减少烟气中氮化物的污染;3 、降低锅炉燃烧温度,将其中心点燃烧稳定控制在800℃以下,以减少氮化物的产生;4 、在锅炉烟道后加装脱硫装置,将烟气中的二氧化硫分离下来,以减少烟气二氧化硫对大气的污染;5、提高锅炉及发电机组的综合效率,以降低煤耗,减少同发电容量下的二氧化碳排放量;6、研究减少二氧化碳排放的新工艺和新技术,减少二氧化碳的排放。

水污染
综合考虑各种污水的产生、水量和水质的控制,污水输送集中的方式,污水处理装置的设
置和处理方法,以及污水经人工处理后的排放和回收利用,水体、土壤等自净能力诸因素,进行全面规划,采取综合防治措施。水污染的综合防治包括人工处理与自然净化(土地处理、水体自净等)相结合,无害化处理与综合利用(如利用火电厂排放的热水流入水库以发展养殖业,但同时避免热污染)相结合,以及在可能条件下推行闭路循环用水系统,发展无废水或少废水生产工艺等。总之,要综合考虑水资源规划、水体用途、经济投资和自净能力,运用系统工程方法,采用优化方案解决水污染的问题。利用火电厂的粉煤灰(它本来也是一种污染物)净化污水是一个明显的综合利用实例。粉煤灰经过酸处理并加以活化后,和石灰及少量聚合电解质一起使用,可清除大部分工业废水和城市废水中的污染物。

噪声污染
噪声污染是局部性的和无后效的。当噪声源的声输出停止后,污染立即消失,不留下任
何残余物质。因此,噪声的防治主要是控制声源和声的传播途径,以及对接收者进行保护。

⑹ 火力发电厂循环水排污执行什么标准

火力发电厂来循环水分为闭式循环水自与开式循环水(海水或河水),根据你提出的需要进行排污应该为闭式循环水。
闭式循环水系统一般根据浓缩倍数进行排污(循环冷却水与补充水含盐量的比值)。根据GB500050-2007<工业循环水处理设计>,对开式循环水水质指标有明确要求。请参考。

⑺ 热电厂发电为什么要用超纯水

如果热电厂锅炉用水中若含有硬度盐类,会在锅炉受热面上生成水垢,从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗,甚至因金属壁面局部过热而损伤部件、引起爆炸。因此必须进行水的软化与脱盐处理。

⑻ 电厂水处理中对纯水箱水质的控制在什么范围

按照国家对电厂锅炉补水的要求,电导率在0.2μ.S/cm以下。现国内电厂多采用传统的混床系统,产水电导率一般在0.2-0.3μ.S/cm之间,补水中还存在不少诸如钙、镁、铁、硅等之类的有害物质。EDI产水电导率可达到0.07-0.1μ.S/cm,比混床产水水质高2-3倍,且产水中的硅、铁均小于2μg/L,显而易见、用EDI补水较混床补水可最大限度地减少钙、镁及硅结垢,从而可大大延长锅炉、管道及汽轮发电机的使用寿命。

⑼ 谁知道火力发电厂废水种类及处理方法

火力发电厂脱硫废水为含有高浓度悬浮物、高氯根、高盐、高浓度重金属废水,对环境污染性极强,处理难度也较大,也是火力发电厂实现零排放的最大难点。

废水量太大是导致零排放成本过高的主要原因,这个因素在闭式冷却循环机组尤为明显。以闭式循环冷却机组为例:在目前电厂零排放的路线是将循环冷却水浓水排出做脱硫工艺用水,而脱硫系统水消耗量非常有限,特别是在发电低峰情况下烟气不足导致脱硫塔水消耗降低,最后导致循环水排浓无处可排。

火力发电厂废水处理系统,该废水处理系统包括循环冷却塔、脱硫塔、进口与脱硫塔相连的脱硫废水澄清器:

循环水处理系统,所述循环水处理系统的进口通过管道分别与循环冷却塔的出口、脱硫废水澄清器的出口连通,循环水处理系统的产水出口与循环冷却塔的进口相连,浓缩系统的浓水出口与脱硫塔的进口相连;

脱硫废水处理系统,所述脱硫废水处理系统的进口通过管道与脱硫废水澄清器的出口连通;

产水回收器,所述产水回收器的进口通过管道与循环水处理系统的产水出口连通,产水回收器的出口通过管道连接至电厂生产补水系统。

预处理装置,所述预处理装置的进口通过管道分别与循环冷却塔的出口、脱硫废水澄清器的出口连通。

⑽ 电厂中水处理工作都有那些内容

电厂水处理工作主要有两方面:一个是水处理运行工作,包括水处理设备的启动、运行、再生及停止与维护,除盐设备的故障判断及处理;另一个是水质的化验工作。

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