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中能无棣调试化水专业记实
作者:米越  添加时间:2008-3-14 15:08:52

电厂化学是一门专业性,独立性极强,技术含量很高的一个专业。化学工作做不好,电厂将永无宁日。对于新建电厂来说化水更具特殊性。水在电厂的作用是传递能量,就象人需要血液一样,〝水〞就是电厂的血液,没有血液的流动就没有生命的存在,同样没有水,电厂就没有传递能量的介质,也就无从谈起发电。水质的好坏将直接影响整个电厂经济效益。如果没有优质的除盐水电厂勉强可以运行几个小时,但随着时间的推移锅炉受热面将会出现大面积结垢,影响传热系数,降低效率,严重时会发生爆管事故。人体中血管被堵塞结果将会怎样?同样管道被堵的电厂将会怎样,水的重要性我不必说。电厂对水质的要求是很高的,电厂需要的是优级水——除盐水,即不含任何杂质及可溶性盐类的水也就是单纯的H2O

在这里我想先介绍一下水,纯水是含一个氢离子和一个氢氧根离子的物质(这就是电厂所需要的传导介质)。而我们平常所见的水是一个混体,它含有许多的杂质和我们肉眼看不见的可溶性的盐类物质,所以一般的水只能把它叫水溶液。电厂传递能量用的水必须用除盐水。除盐水就是将水中的盐份除掉的水,也叫纯净水,水的除盐方式很多,但目前我们常用的方式有,电渗析、离子交换、反渗透及EDI,从技术及环保的角度来看,反渗透及EDI是现代比较理想的处理方式,但是除盐效果不彻底,因为它们都采用了同一种技术,“膜技术”,而除盐效果最好的我个人认为是“离子交换”除盐。

无棣生物质发电厂采用的是一套除盐效果最佳的方式,也就是三级除盐工艺,即(反渗透)﹢(阳床﹢阴床)﹢(混床),它是先通过膜处理再经过两次离子交换处理,而且每一道工序的处理都具有独立性。在电厂的水处理过程中任何处理方式都有它的优势,这与它的出水量(处理水量)有很大关系,无棣生物发电厂采用的反渗透是在除盐系统的最前端,这样可以减轻离子交换的负担,降低水的含盐量,但并不能说明没有反渗透就不能处理好水。

无棣项目因多种原因反渗透无法及时到位,但工程的推进又首先需用除盐水,为解决这个矛盾,打破制约进度的瓶颈,经过缜密的计算,在项目部的大力支持下,我决定单独采用离子交换方式除盐而制出除盐水。困难是有,但制出合格除盐水是我们中能的第一仗,如果失败后果将不可想象,可是没有拼搏就没有胜利,我经过了近一星期的昼夜努力,终于制出了第一罐优质的除盐水。具体的制水工艺是:由于当地水的含盐量很高,电导率都在3800uscm以上,在没有反渗透的情下单纯用离子交换树脂进行除盐,交换量是很大的。树脂的交换容量是有限的当它“吃饱”以后就不在交换了。阳子脂只交换阳离子,通常我们把阳树脂写为RH,它的交换方式: 

          Ca2+             Ca2+

RH+ +Mg2+———RMg2+  +  H+

           Na+            Na+

而阴树脂只与阴离子发生交换,我们把它写为ROH, 它的交换方式:

        CO2-2             CO2-2

       ROH- + SiO2-2———R SiO22-  +  OH-

             SO2-4             SO2-4

经过离子交换以后水中只存在有H+OH-,水的分子式是H2O,即 H+  +  OH-———H2O

 

这就是我们需要的除盐水而不是一般常见的水溶液。

  在没有经过一级除盐的情况下水中的各种离子含量很高(盐类物质在水中大多是以离子形式存在),所以树脂失效很快,也就是说离子交换器的出水量很低。在树脂失效以后需要进行“再生”(树脂的交换是可逆的),再生工作是很复杂和精细的过程,对再生液流速,浓度要求都很高,可以说树脂的还原再生是水处理工艺中计术含量最高,劳动强度最大的工作。电厂水处理目前国内应用最多是离子交换及反渗透,但两种处理工艺是不同的。反渗透采用的是膜技术,也可以说是一种物理的处盐方式,而离子交换才是真正化学处盐方式。如果没有反渗透,只用离子交换器除盐对出水水质是没有影响的。只是对离子交换器的周期出水量有影响。含盐量越高离子交换器的周期出水量越低,再生次数越多。而前端经过反渗透除盐以后水中含盐量将会大大降低,离子交换器的工作周期就会加长。无棣项目是一个特例,在当时的情况下只能这样。从长远的角度这种方式是不可取的。因为树脂在长期高负荷情况运行使用寿命会大大缩短;还有就是这种运行方式酸和碱的消耗量很大对环境及电厂的经济运行不利。

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