在电厂水处理应用中超滤—反渗透系统的运行维护及管理分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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在电厂水处理应用中超滤—反渗透系统的运行维护及管理分析

杨旭陈凯

(中煤新集利辛发电有限公司安徽亳州236800)

摘要:本篇文章对于水电厂在处理过程中关于超滤-反渗透系统所运行时可能会遇到的多种因素进行了归纳,本人根据自身多年的经验对于电厂水处理应用所进行的有关运行方面维护相关的一些措施以及进行管理的经验等进行总结并展开较为深入的探讨。

关键词:超滤;反渗透;运行维护

随着我国社会经济的不断地发展,大容量、高参数火力发电机组的发展也日新月异,其对汽水品质的要求也越来越高。水处理技术也迎来了一个发展春天,尤其超滤-反渗透系统在大型火、核电机组中得到全面应用。这一系统最早起始于2000年左右,主要是通过对离子除盐系统的改造所得到的。改造之后,其适用性十分强大,大大提高了除盐水水质,保障了发电厂的安全稳定运行。然而,在进行相应的运维及管理过程中往往会遇到很多的问题。因此在这一情况下,要求我们需要对电厂水处理应用中的超滤反渗透系统进行全面的运维护、管理进行深入分析。这一分析对于热力发电机组的高质量运行意义很大,也成为了电厂相关研究人员所需要解决的重要问题。

1概述

超滤反-渗透系统主要是分离纯水和盐水,除盐率高,方便管理,早期在海水淡化和纯水制备方面都有广泛应用,近几年在电力生产方面的应用逐渐频繁。以我厂为例,其生产应用流程为:原水预处理产水-清水池—化学清水泵-多介质过滤器-叠片过滤器-超滤装置-超滤产水箱-反渗透给水泵-保安过滤器(5μ)-高压泵-反渗透装置-反渗透产水箱-预脱盐水泵-离子除盐系统。超滤-反渗透是这一系统的主要工艺流程。这一系统不仅能够给各个机组提供优质除盐水,而且还能够为电厂循环冷却水提供优质补充水,使循环冷却水保持较好的浓缩倍率,其作用及意义巨大。

运行过程中,渗透膜压差会随着运行时间不断的增加,产水量随着使用年份的增加不断减少。运维过程中,使用得当的话,会大大延长其使用寿命。由此可知,若是能够对此系统进行充分地利用,不仅能够在经济方面取得一定的效益,还可以对于整个电厂工作人员所进行的工作量大幅度地减少,从而有效的减轻他们的劳累程度。

2超滤-反渗透系统的稳定运行措施

反渗透(RO)的有效的应用是以超滤(UF)系统引入及运行为基础,保障其经济可靠性。UF的运作机制以及处理设备较为简便,但非常容易受到外界因素的影响,所以保障该系统稳定运行的关键,便是管理的核心任务。因此,要想保证超滤能够十分稳定的运行,就必须要解决进水水质这一问题。具体的解决措施如下:

2.1确定超滤运行指标

超滤的出水量能否达到其相应的标准主要由超滤-反渗透这一系统所运行的情况状态所决定,这也是能够对于超滤-反渗透这一系统能够正常运行的前提所提供的一种确切的保障。超滤膜所具有的分离性能主要受到膜透水通量这一随压力变化的重要参数的影响。所以,在进行超滤出水量确定的这一过程中,首先可以根据超滤截留率以及提供进水、反冲洗压力等在该系统中进行仔细的考虑,以此来对于超滤的每一项在运行时的具体指标进行确定。而对于超滤运行指标的确定时,单台超滤进水操作压力以及底线出水量是所进行数据参考的最重要的部分。

2.2明确超滤出水量的影响因素

其一,超滤的过程。为了实现小分子溶质以及溶剂分离和浓缩的操作,原水首先会在管道附近流动,而一些小分子的溶质和溶剂就会慢慢流过膜从而产生超滤液,这一过程所具备的特性为动态。不仅如此,正因为膜容易被堵塞住,因此其随着时间慢慢增加,也会产生一定的吸附力,从而让超滤膜的表面会有一些杂质。所以,能够对于出水量提供保障的重要条件就是超滤的各个特征。

其二,水质的变化。从一方面来说,水在进入时,在一般情况下经过过滤之后,其基本指标应该为浊度比1NTU要小,浓度方面也应该不超过5%,而水的温度应该在5到40摄氏度之间,其压力需要小于或等于0.25MPa,以这些条件作为标准,从而能够将进水的回收率保证在90%以上。从另一角度来看,能够对于超滤出水量产生影响的另一个重要的因素就是水质的异常,原水中在多雨的季节也会使得其所含有的微小颗粒物、杂质增多,导致浊度达不到标准,有机物增加,压力若是不够均衡或者连接不是很紧密的情况下,很容易将生水附含在其中,并且会被超滤膜所附着,不易清洗,进而造成超滤出水量的整体降低。

2.3措施

其一,在这一系统正在运行的状态下,通过对于逆向水力进行定期的利用以此来进行反冲洗,从而把吸附在超滤膜表面的杂质去除干净。根据运行实际情况对超滤装置进行化学清洗,彻底清理各种有机物附着与钙垢沉积。不仅如此,还应该对水质情况进行充分的了解,并以此为根据对于应该进行清理的时间以及系统运行的时间合理的进行分配。

其二,增加对此系统运行维护的相应投入,需要在进水的相应位置对于水质在线的监测仪器进行安装,从而实现对于水质基本情况的全面监控,以此对水质的情况进行充分的掌握。可以通过生水在线DD表进行检测,这种仪器在使用时极为的方便,若是水污染指数超过了2,仪器就会发出警报进行提示,以此能够让相关的监控人员对于水质的情况有一个基本的了解,并且能够及时的采取相应的措施。这种方法能够在一定程度对于因浊度较高而使得产水量下降的现象有效的避免。

其三,针对反渗透装置来说,为了能够有效地避免反渗透膜浓水测的高浓离子水在膜上结垢延长反渗透膜使用寿命,日常运维过程中主要利用产品水对于反渗透浓水侧进行冲洗和化学清洗。清洗的周期最好维持在6月左右,并参考产水电导率适时调整。除运行过程中要定期冲洗、清洗外,若是系统长时间停运,还需要对反渗透进行相应的冲洗后加药养护。

3超滤-反渗透系统应用中运行维护和管理重点

其一,对于管理的重心来说,超滤运行中出水量的稳定程度应该作为核心,需要对于电厂当前的具体情况来对于运行以及管理采取恰当的措施。在这一条件下,需要对于预处理设备能够安全并且稳定的运行给予保障,从而能够对超滤-反渗透这一系统的运行行过程中所提出的进水条件进行满足。

其二,超滤-反渗透膜能够进行使用年限的上限以及管理应该当做目前的重点工作来处理,运行的措施需要更加的积极,从而有效的对于反渗透膜可能会出现的堵塞、污染等问题及时地进行预防以及处理,这样能够有效地避免超滤膜受到损坏。

其三,通过运行人员合理操作维护使系统启动达到慢开,减缓高压泵对反渗透膜的冲击,控制合理回收率和产水流量,及时监测水进出口压差以确定系统产水,有效运行手段对系统长期稳定运行起着至关重要作用。基本保证反渗透装置系统在一个长期稳定状态下运行,系统脱盐率一直在98%以上,有效保证化学水系统连续稳定运行。

4总结

通过本文,我们可以知道对于水电厂来说,超滤-反渗透这一系统所起到的作用十分巨大,凭借这一点来说,就应该引起相关技术工作人员的全面重视,主要对于该系统在运行状态下的维护以及管理进行关注,从而对于水电厂的相关处理的要求进行满足。同时,也希望能够有更多的相关专业人士投入到此研究领域中来,为了中国水电厂的发展贡献出自身的一份力量。

参考文献:

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