摘要：电力能源运用领域广泛、需求量大，为了保证电厂运行稳定发展，需要加强化学水处理的工作效率。火电厂用水需求量大，如果不能对水中杂质进行处理，会产生大量水垢，影响设备的运行，甚至导致腐蚀。本文通过分析化学水处理进展的动力、发展趋势，从而探讨化学水处理的技术进展和应用。
关键词：火电厂；化学水处理；技术进展；应用
引言：提升火电厂水处理技术的意义在于，减少因为水中杂质所导致的水垢，以及结垢部位管壁质量的下降。由于水处理质量不高所导致的腐蚀、积盐，也会缩短设备的寿命，产生安全事故，造成高参数大容量机组的停机。所以需要重视水处理，进行不断的技术探索。
一、化学水处理进展的动力
1、高参数和环保的需求
随着电力行业的不断发展，大容量高参数的机组建设和普及，机组的高参数对水汽也愈发敏感，要求更严格的水汽控制和高质量的水处理技术。高参数机组本身用水量高，相应的污染量也大，所以对水处理要求更为严格。大机组除了有补给水处理、给水处理等工艺，还有凝聚水处理、冷却水处理、废水处理等工艺要求。
凝聚水处理与设备的安全运行有关，所以受到人们的重视。基于环保的需要和节约用水的需求，循环冷却水处理和废水处理也逐渐受到关注。这些工艺的改进，都促进水处理的快速发展。
2、水处理技术更新
随着技术不断进步，水处理技术与装备也不断更新，新材料的研发与运用也为化学水处理的发展提供动力。
3、降低成本的需求
水处理作为火电厂重要的环节，对降低成本，提高火电厂效益，有重要意义。所以在降低成本需求的驱动下，水处理技术在不断地改革更新。
二、化学水处理进展
1、设备集中化布置
传统化学水处理设备根据功能进行划分布置，如净水预处理系统、锅炉补给水处理、综合水泵房等，各种系统分布零散、占地面积大。现在把设备都集中到一处，节省了厂房和占地空间，提高对设备的统一管理和利用效率。
2、水处理生产集中化控制
火电厂机组的大型化，对集中控制也提出了要求。利用PLC自动控制系统，逐步实现自动控制。
3、以环保节能为导向
随着人们环保意识的增加，对火电厂的环保要求也随之提高，但是化学水处理却也是污染源之一。尽量减少水处理过程中产生的污染，尽量不使用化学药品进行水处理，提高对水的利用效率、实现重复使用，最后达到零排放、零污染。随着技术发展，一些电厂已经实现只取水不排放。
4、工艺多样性
传统的水处理，主要使用混凝过滤、磷酸盐，以及离子交换的工艺。但是随着技术的进步，火电厂使用的水处理技术变得多样，有离子交换树脂吸附水中的各种阴阳离子，达到净化的作用。也有利用膜分离技术，使用多孔薄膜为分离介质，不同粒径的分子通过薄膜，低分子透过膜，高分子留了下来，实现分离的作用。
三、化学水处理应用
3.1 工艺技术的具体应用
3.1.1 锅炉补给水处理
预处理除去水中的悬浮物、有机物、胶质物等，通过混凝，把杂质聚集成大的颗粒，通过自重沉淀，然后过滤成清水。可以用过滤器清除水中的杂质。采用除盐的方法，除去锅炉给水中所有的盐分，比如用离子交换剂，在离子交换器中，盐分中的阴阳离子与树脂中的阴阳离子结合，从而被除去。对于含盐量特别高的水，先用反渗透或者电渗析进行水质淡化，再用离子交换器除盐。所以锅炉补给水处理主要是通过预处理、过滤器、反渗透、电渗析、离子交换器等组合运用，得以实现，也是未来的发展趋势。
3.1.2 锅炉给水处理
在氨、联氨发挥性处理较为成熟，水质稳定后，进行中性处理和联合处理。
加氧处理，在低温状态下生成膜，从而抑制腐蚀，由于腐蚀产物的减少，可以减少药品的使用，清洗间隔也可以延长，从而降低了运行成本。
3.1.3 炉水处理
诚然水质的高低会引起锅炉的故障，降低锅炉运行时的安全，但是除了水质，保持锅炉的清洁也十分重要，所以需要进行炉水处理。本来可以通过补充水，来进行锅炉排污处理，但是这样会消耗大量水，不符合经济效益。所以采用加入化学药品到炉水中的方法，抑制水垢，避免炉管受到腐蚀。
炉水处理中，最广泛运用的是磷酸盐处理技术。其发展也经历了高磷酸盐、适度磷酸盐的变革过程，通过不断改进磷酸盐，到了现在的低磷酸盐工艺、平衡磷酸盐工艺，降低磷酸盐含量，使炉水保持一定的pH值。
3.1.4 凝结水处理
凝结水除了含氧量有些不达标，整体水质相较于补给水，还是比较好的，其他指标都符合给水的要求。因为补给水处理是直接对原水进行处理，要经过一系列的除盐、软化等过程，所以水质远不如凝结水。
发电厂凝结水精处理系统混床，为了提高混床树脂的分离、再生效果，基本上都采用体外再生。树脂分离中的高塔分离和锥斗分离，使用广泛。
火力发电厂中的高参数机组普遍采用了凝结水精处理装置，以进口为主，“过滤-混床”和“单一混床”是目前主要的处理系统。
再生置换清洗是混床的重要环节，具体内容是，分离后的树脂在再生塔中再生置换后，又在贮存塔中混合清洗至合格，随后再在混床中运行。
但是真正能实现长周期氨化运行的精处理装置并不多，从环保角度与经济发展需要，实现氨化运行将是今后精处理系统的发展方向。
在设备布置方面，尽量利用原有系统，以实现集中化管理。
3.1.5 定冷水处理
一种发电机定冷水处理装置，它属于水处理领域，特别是火电厂发电机定冷水系统的水处理装置，包括阴阳离子交换器和微滤装置。
通过去除二氧化碳，利用密封功能，使定冷水的溶解氧浓度维持在30μg/L以下，使定冷水水质符合行业标准，防止线圈线棒腐蚀，确保机器的绝缘稳定运行。
3.1.6 循环水处理
火电厂循环冷却水处理发展概况包括，浓缩倍数明显提高，新型稳定剂的应用，推动了稳定处理技术的进步。运用复合配方，来处理影响稳定的因素。在外部处理上，处理了补充水，在机械清扫方式上，保持管内表面清洁。为除管内的水垢，可采用高压射流除垢技术。
管材品种和质量的提高，促进了防腐技术的发展。在杀菌灭藻方面，铜制管材对细菌有灭杀作用。胶球清洗装置，可以抑制菌藻的繁殖。液氯的安全管理是重点，所以有自动加氯装置。
冷却水的循环利用和水质稳定技术是采用闭式循环冷却的火电厂的重点。发达国家循环水浓缩倍率已达6～8倍，国内火电厂也在提高循环水重复利用率。
3.1.7 废水处理
布置采用废水集中汇集、分步处理的方式，包括曝气、氧化、酸碱调整、混凝、澄清等工艺，但是难以处理水质复杂的来水。
两相流固液分离技术可以提高出水质量，通过一次加药混凝，在一个组合设施内完成工艺过程，使悬浮物、固体物从设施中分离出来。
3.2 水处理监控技术
3.2.1 控制技术
主要通过PLC进行控制，实现集中化控制。通过对水处理进行集中控制，进一步优化了人力资源，提升了设备自动化水平，降低了员工劳动强度，提升了生产效率。
3.2.2 监测技术
实现对水汽的采集和分析，从而根据监测分析结果，对水汽做出调节。监控技术的运用，降低了人员在其中的因素。
结束语
各行业对电力需求增大，由此也扩大了火电厂的规模，相应的技术也得到发展，但是随着用电需求量的增加和日益严峻的环保形势，还需要不断加深对水处理的研究实践，实现科学的水处理技术，达到更加高效的水处理效果，真正为火电厂的降低成本、经济效益做贡献。同时，新厂的建立和老厂的革新改造，也要求专业技术人员需要不断地提高自身的技术水平，进行工作总结，提高业务操作能力，以及处理事故的能力。
参考文献：
[1]马小原.简述电厂化学水处理技术的创新应用[J].机电信息,2020(18):83-84.