循环水极化处理在电厂中的应用
Abstract:
One of the main work is how to reduce discharge quantity and the operating cost of the circulating water for the power plants to respond to the call of national energy conservation by using new technology and new apparatus. We, Tai An Dong Cheng Heat and Power Co.,LTD, positively use the new water polarization treatment technology to process the circulating water, and have an abundant harvest of the economy and the enviromental protection benefit..
Key word:
Circulating water Water polarizationg treatment
the Economy and the enviromental protection benefit..
摘要: 为相应国家节能减排的号召,真正做好节能减排工作,电力生产企业如何成功应用循环水处理的新技术、新设备,减少循环水的排污量和运行费用,降低对自然环境的损坏是重要的工作内容之一,泰安市泰山东城热电有限责任公司积极采用循环水极化处理新技术达到了循环水处理的经济与环保效益的双丰收。
关键词:循环水极化处理经济环保效益
1.概述
近几年,国内针对循环水环保无污染处理,出现了替代加药处理的物理处理法,主要有磁化水处理、电磁水处理、高频射频水处理、电子水处理,静电水处理等。
但是因使用效果差、寿命短、使用范围小不能满足对循环水的处理要求,使用后总归以失败而告终,得不到应用与推广。
XX公司与有关技术单位进行积极联系采用了循环水极化处理的方式对循环水进行极化处理,在防垢、除垢、杀菌、灭藻效果完全达到了加药的要求,实现了国家对企业要求的环保、节能、减排的要求。
2.极化水处理系统的工作原理
2.1防垢原理:
由于水分子中氢原子和氧原子位置不对称,故具有极性的特点,称为偶极子。
在极化电场的作用下,水分子将定向的按正极、负极顺序呈链状整齐排列。
水分子的极性结构与极化后水分子的排列如下图所示。
这样当水中含有溶解盐的离子时,这些阳离子和阴离子将分别被水偶极子包围,也将按正负顺序整齐的排列在水偶极子群中(如图2所示),使之不能成为自由运动也就不可能靠近器壁。
当某一阳离子被数个水偶极子包围后,一般是某水偶极子的正极端距器壁的距离比阳离子距器壁的距离小(r1<r2)根据库伦定律:
r
q q K
F 2
.1 ; 式中,q1和q2分别为两离子的电荷,r 为离子间距离,K 为系数,由于一般总是r1<r2,因此,某一阳离子总是可能比包围它的某一水偶极子的正极端受到器壁吸引的可能性小。
即使当水流出水处理器离开极化电场之后,由于改变后的水分子结构逐渐松弛,恢复为处理前状态需要一定的时间称为松弛时间,在松弛时间之内,上述那种有序排列的分子结构仍将保持,由于有水偶极子群包围,也不可能产生化学结合,从而防止器壁水垢形成。
2.2极化水处理杀菌、灭藻原理:
极化水处理器处理后的活性水具有显著的杀菌、灭藻效果,这主要是由于水中含有
大量的溶解氧,在极化电场中释放活性氧自由基,如o -
2、H 2O 2、OH -、O 3等,这些物质具有很强的杀菌灭藻作用,完全达到杀菌、灭藻的效果。
2.3极化水的缓蚀原理
在一般用水系统中设备的腐蚀问题危害较大,造成设备腐蚀主要有四个原因:氧化腐蚀、生物腐蚀、氯根腐蚀、电化学腐蚀。
如上所述极化水具有显著的杀菌、灭藻效果,使得水系统中的腐蚀得到抑制,被极化的水分子在金属管道壁上形成水膜,水中的溶解氧大大降低,从而缓解了氧腐蚀。
但对后两种腐蚀类型其作用不太明显。
3. 循环水处理的效益分析
通过对循环水处理的几种方式如极化、高频,射频、静电电子水处理、化学加药处理的比较,我们将很容易得到各自的优缺点:
3.1社会效益
在电厂的实际应用中以循环水加药方式和极化处理两种方式相比较,停止目前广泛使用的加药方式将减少循环水排污对环境的破坏,同时由于循环水浓缩倍数的提高使得排污量减少,极大的节约水资源。
3.2经济效益
电厂循环水的补水计算方法是P B =P P +P Z +P F ; 排污量的计算方法为:P P =
P P
F Z
N --1
;
式中P B 为补水量;P P 为排污量;P Z 为蒸发量;P F 为风吹损失量:N 为浓缩倍数。
以我厂电厂循环水量5000m3计算,P Z 蒸发量约为50m3,如果将浓缩倍数有加药时2.6,提高到使用极化水的6倍时,每年可节约用水为: {(
P P
F Z
N --1
1)-(
P P
F Z
N --1
2)}×24×365
={(
516.250--)-(51
650
--)}×24×365=186150m3/年 以每方水5元计算,每年可节约水费为: 186150×5=93万元;
同时每年的加药费为30万元,故每年可产生的经济效益为: 93+30=123万元。
4. 结论
极化水处理技术实现了国家对企业要求的环保、节能、减排等条件,是一种值得推广的新技术。
参考文献:
1) 电厂化学/辽宁省电力工业局编,北京,中国电力出版社,1995.3 ISBN 7-80125-239-X 2) 火电厂循环冷却水处理/高秀山主编,北京,中国电力出版社,2001,
ISBN7-5083-0884-0
3) 热力发电厂水处理/施燮均编著,北京,中国电力出版社,1996,ISBN7-80125-084-2。