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反渗透技术在电厂水处理中的应用
发布日期: 2016-06-06  关键词: 反渗透技术在电厂水处理中的应用

    1 前言

    渗透现象早在1784年就已由法国的Nollet首次得到证明,国外的电力工业已经能够成熟地将反渗透技术应用于制水过程中,并且使用多年,而我国在20世纪70年代,首次将反渗透技术引入电厂水处理设备中,通过近十年来电力和石化推广应用证明,反渗透技术应用于水处理系统作为预脱盐设备,可达到较好的环境经济效益和社会经济效益,且操作简单,维护方便工作量少,因此反渗透技术已经在我国电厂中得到了越来越广泛的应用。

         反渗透技术

    宏伟热电厂一期工程共装2台220T/H和一台410T/H的燃煤锅炉,一台50MW的被压式供热发电机组,一台50MW双抽凝汽式发电机组,化学水处理系统设计出力:#1机为360T/H,#2机为200T/H,全部用于锅炉补给水。除盐系统采用反渗透装置。

    2 反渗透过程及机理

    半透膜是一种对透过的物质具有选择性的膜,而理想半透膜只能透过溶剂不能透过溶质,当半透膜两侧的溶液浓度不同时,浓度比较稀的一侧的溶剂将自然的穿过半透膜流入浓度较浓的一侧,这一现象叫做渗透。当渗透达到平衡,此时浓溶液的液面会比稀溶液的液面高,由于液面高度的不同形成一个压差,这个压差就是渗透压。如果我们将一定的压力施加于浓溶液一侧,这个压力只要大于渗透压,浓溶液的溶剂就会向稀溶液流动,这个过程叫做反渗透。

    反渗透过程是渗透过程的一种反向运动,半透膜在一定的压力作用下可以将溶液中的溶质与溶剂分离开,目前反渗透技术已经广泛应用于电厂水处理工艺,这一工艺可以将水中的杂质去除,得到含盐量低的除盐水,从而制得高品质的锅炉补给水。

    3 反渗透水处理的技术特点

    3.1 能耗低

    反渗透技术的自动化程度高,其能耗在多数处理方法中属于最低,是因为在水的处理过程中作为推动力的仅仅是水的压力。

    3.2 有好的经济效益和环境效益

    不需要再生处理,因此节约了大量的酸碱和化学药剂,酸碱废液的排放量大大减少,消除了废酸碱和化学废液的处理过程,减少环境污染。

    3.3 性质稳定

    反渗透膜的性质稳定,整个过程无相态变化,都是在常温下工作,有小的能量消耗,出水质量好。

    3.4 设备操作简单

    反渗透设备可以适应多种原水,设备简单且操作方便,劳动强度低,操作人员少,运行维护和设备维修工作量少。

    3.5 经济效益好

    系统的运行费用低,可在较短时间内收回投资。连续产水是反渗透水处理技术的一大优点,无离子交换器的使用,因此无反洗、还原、再生、置换、顺洗等操作,产品水流量不会有大的波动,或忽高忽低,使发电机组能够稳定的运行,电厂的安全运行也有了有利的保障。

    3.6 避免汽轮机的设备腐蚀

    在使用反渗透设备之前,我厂使用阳、阴、混离子交换器作为除盐手段,交换器内部的离子交换树脂作为有机物,容易因操作不当漏入下级除盐系统,在运行过程中遇到酸腐蚀成酸性氧化物,或遇高温高压分解,会造成有机物污染,和对汽轮机尾部造成酸性腐蚀。

    4  设备运行及调试情况

    4.1运行情况

    我厂反渗透由六套反渗透系统组成,系统出水量为6×100T/H。每台反渗透设备浓水流量为75T/H,回收率为75%,排列方式为一级两段,压力容器以11:6排列,一、二段压差不超过1MP,脱盐率为98%以上。

    4.2 调试情况

    4.2.1 温度对反渗透设备的影响

    反渗透膜的溶剂透过量随温度的升高而增大,也就是说温度越高,产品水流量越大,但是反渗透膜的透过性随温度的升高而降低,水温太高会影响脱盐率。运行过程中既要保证设备处理,又要保证脱盐率,需要控制进水温度在20~28℃之间。

    4.2.2 压力对反渗透运行的影响

    产品水流量与压力在一定范围内成正比,保证产品水流量为100T/H,入口压力为1MP左右,这样反渗透设备的运行就会处于最佳状态。

    4.2.3 回收率对反渗透运行的影响

    通过调试,当回收率大于75%时,脱盐率开始急剧下降,回收率大于82%时,水流量下降很显着,因此要保证回收率在75%~82%之间。

    5  结论

    在国外,电厂中反渗透技术已经成为最主要的脱盐手段,而我国反渗透技术的应用仍有一定的障碍,膜的性能以及膜的价格制约着设备的应用,随着新型材料的研究,反渗透膜的性能会越来越好,价格也会不断降低,因此在我国的发电厂水处理中必将广泛应用反渗透技术。电力集团宏伟热电厂已经使用反渗透设备,经过多年的运行,我们取得了可观的经济效益,我相信经过多年的经验积累,我们将反渗透的运行参数不断完善,为将来有使用意向的厂家提供可靠的运行参数。

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