火力發(fā)電廠廢水處理工藝技術解決方案

在我國的火力發(fā)電廠中，由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)處理不當而引起的發(fā)電機組凝汽器腐蝕結垢問題屢見不鮮。凝汽器腐蝕容易引起銅管穿孔、開裂，增加設備的檢修時間和次數(shù)，縮短設備的使用壽命，減少發(fā)電量，增加發(fā)電成本；凝汽器結垢一方面導致垢下腐蝕，另一方面降低換熱器的熱交換效率（從而影響到生產(chǎn)效率），增加能源消耗。
在正常運行狀況下，凝汽器的真空度下降為89%-92%。如果所使用的緩蝕阻垢劑的性能不當，導致系統(tǒng)一定程度的結垢，使凝汽器的真空度下降為86%-89%，這將使發(fā)電熱耗增大4.5%-7.5%，發(fā)電煤耗增高8%-14%/kW?H。如果考慮停車清洗、設備腐蝕和增加維修頻率等所引起的連帶后果，其經(jīng)濟損失是異常驚人的。
總之，凝汽器腐蝕結垢所造成的直接后果真空度下降、蒸汽出力減小、正常生產(chǎn)處理不當而引起的發(fā)電機組凝汽器周期縮短、設備壽命降低、運行成本提高、生產(chǎn)效率下降，帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，采用經(jīng)濟的有效的手段防止循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕和結垢是非常重要的。
火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的處理方式
我國許多缺水地區(qū)的火力發(fā)電廠，普遍采用地下水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水。一般而言，類似石油廢水處理工藝。地下水普遍存在含鹽量高和硬度、堿度高的特點。隨著系統(tǒng)誰的不斷濃縮，硬度離子如（Ca2+,Mg2+,HCO3-等）和侵蝕性離子（如Cl-和SO42-等）的濃度不斷升高，超過一定的容忍度后極易引起設備管道的腐蝕與結垢。
另外，在這些缺水地區(qū)，為了節(jié)水節(jié)能的需要，循環(huán)水的濃縮倍數(shù)一般控制較高，這就進一步加重了系統(tǒng)腐蝕和結垢的危險性。對于有些以地表水作補充水的電廠循環(huán)水系統(tǒng)，雖然硬度離子和侵蝕性離子濃度較低，但如果濃縮倍數(shù)過高，再加上處理方式不合適，同樣也會引起機組的腐蝕和結垢。為了解決循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕結垢問題，國內的火力發(fā)電廠常規(guī)的處理方法有以下幾種。
1利用軟化水降低補水的硬度
該方法通過離子交換去除補水中的Ca2+和Mg2+等硬度離子而達到預防無機垢沉積的目的。其初期投資成本高，且需要嚴格控制軟化器的失效終點，及時對交換樹脂進行再生，因此日常運行費用較高。對于補水量較大的系統(tǒng)，由于需要處理的水量大，交換樹脂的再生必須跟得上制水的要求，這可能難以保證弱酸處理后的水質的硬度要求，整個制水成本也較高，因此目前這種方法較少采用。
2無機酸+水質穩(wěn)定劑的處理
該方法是通過向循環(huán)水系統(tǒng)加入無機酸（一般都是使用硫酸），中和掉水中的部分堿度，降低臨界pH值再配合投加水質穩(wěn)定劑而減輕結垢傾向。其反應式如下：
H2SO4+2CO32-=2HCO3-+SO42-誠然，加酸不失為一種簡便有效的防止結垢的途徑，但是對于水容量較大的系統(tǒng)，pH值、堿度等指標的檢測常常滯后于加藥時間，因此加酸量不太容易控制，有時加酸量可能不夠，超過藥劑阻垢的臨界值而使凝汽器結垢；有時又可能出現(xiàn)加酸過量的情況而引起循環(huán)水局部短時間內pH值過低，加重了系統(tǒng)的腐蝕（包括凝汽器黃銅管的腐蝕和循環(huán)水碳鋼管道的腐蝕），硫酸的加入，本身也使循環(huán)水含鹽量增加，會加重銅管的點蝕。
因此，應選擇阻垢分散性能優(yōu)良的水質穩(wěn)定劑，不加酸或盡量減少加酸量。對于該種處理方法，一般允許循環(huán)水中SO42-極限質量濃度不超過500mg/L，超過該極限值就容易對冷卻塔的混凝土結構產(chǎn)生中等程度的腐蝕。因此對于補充水中硫酸根離子含量較高的循環(huán)水系統(tǒng)不宜采用加酸處理。