电厂水处理浅析

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【摘要】本文以电厂水处理为研究对象，首先论述了当前电厂中汽水的流程，分析了电厂水处理的重要性，在此基础上，提出了电厂水处理工作的内容。

【关键词】水处理；流程；热力设备

火力发电厂是依靠水作为传递能量的介质而进行发电的，也是依靠水作为冷却介质来完成热量交换工作的。因此，水在火力发电厂中起着十分重要的作用[1]。

1火力发电厂中汽水的流程

在火力发电厂中，水进入锅炉后，吸收燃料（煤、石油或天然气）燃烧放出的热能，转变成蒸汽后，被导入汽轮机，在汽轮机中，蒸汽的热能转变成机械能，然后汽轮机带动发电机，将机械能转变成电能。所以，锅炉和汽轮机为火力发电的主要设备。为了保证它们正常运行，对锅炉用水的质量有很严格的要求，而且机组中蒸汽的参数越高，要求也越严格。在凝气器发电厂中，水汽呈循环状运行。锅炉产生的蒸汽经汽轮机后进入凝汽器，在这里被冷却成凝结水，凝结水经凝结水泵送到低压加热器，加热后送入除氧器。再由给水泵将已除氧的水送到高压加热器，进入锅炉。在上述系统中，汽水的流动虽然构成一定的循环，但这仅仅是其主流，并非全部，在实际运行中总不免有些损失。为了维持发电厂热力系统的水汽循环运行正常，就要用水补充这些损失，这部分水称为补给水，前者称为循环水。凝汽式发电厂在正常运行情况下，补给水量一般不超过锅炉额定蒸发量的2%～4%。

有些发电厂除发电外，还向附近的工厂和住宅区供生产用汽和生活用蒸汽或热水，这种电厂称为热电厂。由于水在发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同，在热力系统不同的位置，水质常有较大的差异。因此，根据实际的需要，常给予这些水不同的名称。

（1）原水：原水是指未经任何处理的天然水（如江河、湖泊、地下水、海水）。原水是制取锅炉补给水的原料，也用来作为冷却转动机械、消防和工业水的介质。

（2）补给水。原水经过各种方法净化处理后，用来补充热力设备汽水循环过程中损失的水，称为锅炉补给水。锅炉补给水按其净化处理方法的不同，又可分为软化水、除盐水等。

（3）凝结水。在汽轮机中做功后的蒸汽冷凝而成的水，称为凝结水。

（4）疏水。各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽凝结水，称为疏水。它经疏水器汇集到疏水箱或并入凝结水系统中。

（5）返回凝结水。热电厂向热用户供热后，回收的蒸汽冷凝水，称为返回凝结水，简称返回水。返回水又有热网加热器凝结水和生产返回凝结水之分。

（6）给水。送往锅炉的水称为给水。凝汽式发电厂的给水，主要由凝结水、补给水和各种疏水组成。热电厂的给水组成中，还包括返回水。

（7）锅炉上。在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水，称为锅炉水，习惯上称为炉水。

（8）循环冷却水。用在冷却介质的水称为冷却水。在电厂中，它主要是指通过凝汽器用以冷却汽轮机排汽的水。由于水资源紧缺，电厂冷却水通常采用循环方式运行。

2电厂水处理的重要性

长期的实践使人们认识到，热力系统中的水的品质，是影响发电厂热力设备（锅炉、汽轮机等）安全、经济运行的重要因素之一。没有经过净化处理的天然水中含有许多杂质，这种水如进入水汽循环系统，将会对热力设备造成各种危害。为了保证热力系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理，并且严格地监督汽水质量[2]。

火力发电厂中，由于汽水品质不良而引起的危害如下：

2.1热力设备结垢

进入锅炉或其他热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在与水接触的受热面上，会生成一些固体附着物，这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性能比金属低得多，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大。

锅炉一旦结垢，可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降。这样在管内压力的作用下，就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。

结垢不仅危害机组安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，火力发电厂锅炉的省煤器中，结有1mm厚的水垢时，其燃料消耗量就比原来未结垢的多1.5%～2%。由于发电厂锅炉的容量一般都很大，每年使用的燃料量很大，所以燃料的消耗量虽只有微小的增加率，绝对增加量却会给国家造成巨额的经济损失。

另外，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度下降，从而使汽轮机的热效率和处理下降。加热器内的结垢会使水的加热温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。而且，热力设备结垢以后，必须及时进行清洗工作，这就要停止运行，减少了设备的年利用小时数。此外，还要增加检修工作量和费用等。

2.2热力设备的腐蚀

发电厂热力设备的金属经常与水接触，若水质不良，则会引起金属的腐蚀。火力发电厂的给水管道、各种加热器、锅炉省煤器、水冷壁、过热器和汽轮机凝汽器等，都会因水质不良而遭到腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失，而且金属腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速锅炉炉管腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管事故。此外，金属腐蚀产物被蒸汽带到汽轮机中沉积下来后，也会严重地影响汽轮机的安全、经济运行。

2.3过热器和汽轮机的积盐