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发电厂化学水处理反渗透除盐系统简析(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/3/17 14:50:46   

7 钙镁盐类能在强受热面上结出坚硬的水垢。

8 钾钠盐类能在过热器、汽轮机叶片上结盐。

9 铜铁垢进入离子交换树脂内不易再被交换出来;在锅炉水冷壁管上结垢又能造成溃疡性垢下腐蚀,严重影响锅炉安全运行。

10氨和铵盐适量的氨对抑制系统中的二氧化碳腐蚀有好处,但量大后能促使对铜的腐蚀。

11硝酸、亚硝酸盐能形成水冷壁及过热器的腐蚀。因此,火力发电厂化学水处理工作主要担负着以下任务:

(1 )净化原水:制备热力系统所需要的补给水工艺,包括除去原水中的悬浮物和胶体颗粒的澄清、过滤等预处理,除去水中全部溶解性盐类的除盐处理。制备补给水的处理通常称为炉外水处理。

(2 )给水处理:对于给水,进行除去水中溶解氧或加氧、提高PH值等加药处理,以保证给水的质量。

(3 )凝结水处理:对直流炉机组及高参数机组,要进行汽轮机凝结水的除铁、除盐等净化处理。

(4 )冷却水处理:对于直流冷却的循环水,要采用加药的方式进行防止微生物滋生等的处理,也叫循环水处理。

(5 )水汽监督:对热力系统各部分、各阶段的水汽质量进行监督,并在水汽质量劣化时进行的处理,也是水处理工作的内容之一。

(6 )机组停运保养:随着机组容量的增加和参与调峰,机组停运保养工作愈显重要,而且它与水处理工作也密切相关。它包括机组停运前对热力系统进行加药处理等工作。

(7 )化学清洗:当锅炉水冷壁结垢量超过部颁标准时,必须对锅炉本体进行化学清洗。在化学清洗过程中,要求在不同阶段提供不同质量的水,因此水处理工作是保证化学清洗效果的重要因素之一。除此之外,火力发电厂水处理工作还包括发电机冷却水处理、发电机转子氢冷系统供氢和来自各种渠道的废水处理等。

2 、化学的主要分工及作用

净化站:主要对原水中的悬浮物和胶体颗粒等进行澄清、过滤,以除去原水中的悬浮物和部分胶体的预处理系统。

补给水处理:主要完成水中溶解性盐类的除盐处理系统。

给水、凝结水加药系统:主要进行给水、凝结水加氧、提高PH值、机组启动或异常时的除氧及停炉保养等的各种加药处理,以保证给水的质量。

凝结水精处理:进行汽轮机凝结水的除铁、除盐等净化处理系统。

机组水汽及凝结水检漏系统监督:对热力系统各部分、各阶段的水汽质量

进行监督,确保水汽质量满足机组正常运行的要求。

废水处理站:将全厂各种排至废水站的废水分别处理合格后排放,符合环保要求。

加氯站:分别向循环冷却水及净化站来原水中投加氯,防止水中微生物滋生。

供氢站:向发电机氢冷系统提供纯度、湿度合格和一定压力的氢气,以满足发电机正常运行的需要。

另外,化学实验班组主要负责日常的汽、水、煤、油、气等监督和查定及化学清洗工艺配合等工作。

反渗透预脱盐系统

1 、原理

水从稀溶液一侧通过半透膜自然向浓溶液一侧流动的过程叫水渗透。人们制造了一种膜,它只允许水分子通过,溶液中的盐类则不能通过,这种膜叫半透膜。反渗透是利用半透膜透水不透盐的特性,去除水中的盐份。在反渗透膜的原水侧加压,使原水中的一部分纯水沿与膜垂直方向透过膜,水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩,剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过膜的水中仅残余少量盐份,收集利用透过水,即达到了脱盐的目的。反渗透可除去水中98% 的无机盐,对有机物的去除为相对分子质量大于200的有机物以及胶体,相对分子质量小于200 的有机物会透过反渗透膜,它是当代公认的最先进的脱盐技术。

反渗透脱盐必须满足两个基本条件:①半透膜具有透水而不透盐的选择透过特性。②盐水与淡水两室间的外加压差大于渗透压差。符合条件①的半透膜称之为反渗透膜。

2 、渗透膜

(1 )反渗透膜材料

膜得分离性能与膜材料的分子结构密切相关。人们根据脱盐的要求,从大量的高分子材料中筛选出醋酸纤维素(CA)和芳香聚酰胺(PA)两大类膜材料。此外,复合膜的表皮层还用到其他一些特殊材。醋酸纤维素又称乙酰纤维素或纤维素醋酸酯。常以含纤维素的棉花、木材等为原料,经过酯化和水解反应制成醋酸纤维素,再加工成反渗透膜。聚酰胺膜材料包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺两类。目前使用最多的是芳香族聚酰胺膜,膜材料为芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺- 酰肼以及一些含氮芳香聚合物。

复合膜的特征是由两种以上的材料制成,他是由很薄的致密层与多孔支撑复合而成的。多孔支撑层又称基膜,起增强机械强度作用;致密层也称表皮层,起脱盐作用,故又称脱盐层。由单一材料制成的非对称膜,有下列不足之处:①致密层与支撑层之间存在着易被压密的过滤层;②表皮层厚度的最薄极限约为1000×10-10m,很难通过减少通过膜厚度降低推动压力;③脱盐率与透水速度相互制约,因为同种材料很难兼具脱盐与支撑两者均优。复合膜较好的解决了上述问题,它可以分别对致密层的功能要求选择一种脱盐性能最优的材料,针对支撑层的功能要求选择一种机械强度高的材料。复合脱盐膜可以做的很薄,有利于降低推动力;他消除了过渡区,抗压密能力强。此外,复合膜还有以下特点:膜高脱盐率和高透过性兼备;良好的化学稳定性和耐热性;可干膜存放;推动压力低;抗污染能力强。

(2 )反渗透膜的结构

膜的结构包括宏观结构和微观结构。前者是指膜几何形状,主要有板式、管式、卷式和中空纤维式四种;后者是指膜的断面结构和结晶状态等。从形貌看,膜大致可分为二类:均相膜和非均相膜。非均相膜又称非对称结构膜。其形貌特征是在垂直与膜表面的截面上孔隙分布不均匀,由表向里孔隙渐增,表层孔隙最小,低层孔隙最大。目前应用最为广泛的是非对称膜。膜的非对称结构,决定了膜的方向性。例如反渗透膜,当致密层面向高压侧时,可获得预期的脱盐率;反之,当多孔层面向高压侧时,膜的脱盐率明显变差。所以,使用膜时应注意方向。膜的致密层表面比多孔层表面比多孔层平滑有光泽。

来源:BJX
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