火电厂需要大量的水。水进入锅炉产生蒸汽。蒸汽推动汽轮机转动。汽轮机带动发电机发电。这是发电的基本过程。水的质量非常重要。不好的水会带来很多问题。这些问题会影响电厂安全。这些问题会影响电厂运行。化学水处理就是为了解决水的质量问题。化学水处理是火电厂的重要工作。这篇内容讨论火电厂化学水处理的技术和方法。

火电厂使用的水不是普通的水。这种水叫做锅炉补给水。天然水里有各种杂质。这些杂质包括泥沙。这些杂质包括溶解的盐类。这些杂质包括气体。这些杂质包括微生物。泥沙会让管道堵塞。溶解的盐类会在锅炉里结垢。结垢就像水壶里的水垢。锅炉结垢非常危险。水垢导热能力差。锅炉金属管壁热量传不出去。管壁温度就会过高。温度过高金属就会变软。金属变软就容易爆管。锅炉爆管是严重事故。电厂必须停止发电。修理锅炉需要很长时间。电厂损失很大。

溶解的气体也会造成问题。氧气和二氧化碳是常见的气体。氧气会造成金属腐蚀。金属管道出现锈蚀。管道慢慢变薄。管道强度下降。管道也可能破裂。二氧化碳让水变酸。酸性水腐蚀能力更强。腐蚀和结垢都需要避免。化学水处理就是去除这些有害物质。处理后的水很干净。处理后的水适合锅炉使用。这个过程保护了锅炉。这个过程保护了汽轮机。这个过程保护了整个电厂。

化学水处理有几个主要步骤。第一步是水的预处理。电厂从河流或水库取水。这种水叫做原水。原水先经过过滤。过滤除去大的漂浮物。过滤除去泥沙。有时候加入一些化学药品。比如加入混凝剂。混凝剂让细小颗粒聚成大颗粒。大颗粒容易沉下去。这个过程叫做沉淀。沉淀后的水比较清澈。沉淀后的水再经过过滤池。过滤池里有石英砂。过滤池里有活性炭。水穿过这些材料。更小的杂质被留下来。预处理完成。预处理去除了大部分悬浮物。预处理去除了部分有机物。

下一步是除盐处理。这是化学水处理的核心。水里的溶解盐类必须去除。除盐主要靠离子交换。离子交换树脂是一种特殊材料。树脂上有可以交换的离子。树脂装在很大的罐子里。水从罐子里流过。水中的钙离子、镁离子被树脂抓住。树脂放出钠离子或氢离子。水中的盐分就被去除了。树脂使用一段时间会失效。失效的树脂需要再生。再生使用盐酸溶液。再生使用氢氧化钠溶液。再生恢复树脂的能力。树脂可以反复使用。除盐系统通常有多级交换。一级除盐还不够彻底。后面再加一个混床。混床是混合离子交换器。混床里的树脂是混合的。混床出水水质非常好。除盐水的纯度很高。这种水接近纯净水。

溶解气体的去除也很关键。除氧器是专门的设备。除氧器利用加热原理。气体在水中的溶解度随温度升高而降低。水被加热到沸腾温度。氧气和二氧化碳就跑出来。除氧器顶部排出这些气体。除氧器通常在高处安装。除氧器下面是锅炉给水箱。除氧后的水温度很高。除氧后的水基本没有氧气。这大大减少了腐蚀风险。有时候还会加入化学除氧剂。常用的除氧剂是亚硫酸钠。亚硫酸钠和剩余氧气反应。这样可以确保彻底除氧。

化学水处理需要持续监测。电厂有化学实验室。实验室每天化验水质。化验人员取样分析。他们测量水的电导率。电导率反映水中盐分的多少。电导率低表示水纯净。他们测量水的pH值。pH值表示水的酸碱度。锅炉水需要合适的碱度。他们测量水中的二氧化硅含量。二氧化硅会在汽轮机里结垢。汽轮机叶片结垢非常麻烦。叶片结垢影响出力。叶片结垢需要停机清洗。他们测量水中的钠离子含量。他们测量水中的溶解氧含量。所有数据都记录下来。数据出现异常就要调整。调整加药量。调整设备运行方式。监测是水处理的眼睛。没有监测就无法保证质量。

锅炉内部的水也需要处理。锅炉水在高温高压下浓缩。少量杂质会富集起来。需要向锅炉内部加入一些药品。这些药品叫做炉内处理剂。常用的药品有磷酸盐。磷酸盐可以和钙镁离子反应。反应生成松软的沉淀。这个沉淀不会粘在管壁上。这个沉淀随排污水排走。这样防止了硬垢生成。炉水处理也很重要。它是对锅炉补给水处理的补充。两者结合效果更好。

循环冷却水是另一个系统。汽轮机排出的蒸汽需要冷凝。冷凝需要冷却水。冷却水用量很大。冷却水一般不除盐。冷却水用河水或湖水。冷却水在冷却塔里循环。冷却水不断蒸发浓缩。水里的盐分越来越高。盐分高就会结垢。盐分高还会滋生藻类。藻类堵塞冷却塔填料。所以冷却水也要处理。向冷却水里加阻垢剂。阻垢剂让盐分不容易结晶。向冷却水里加杀菌剂。杀菌剂杀死微生物。循环冷却水处理节省用水。循环冷却水处理保证冷凝效果。

化学水处理产生一些废水。树脂再生产生酸性废水。树脂再生产生碱性废水。这些废水不能直接排放。废水会污染环境。电厂有废水处理系统。酸性废水和碱性废水中和。中和后废水变成中性。废水经过沉淀净化。达到标准后才能排放。废水处理是环保要求。电厂必须做好这项工作。

化学水处理设备需要维护。离子交换罐需要定期检查。管道阀门需要定期检修。水泵需要保持完好。仪表需要定期校准。树脂使用多年会破碎。破碎的树脂需要补充。失效的树脂需要更换。化学药品需要安全储存。盐酸和烧碱有腐蚀性。存放药品的地方要通风。操作人员需要培训。操作人员穿戴防护用品。安全永远是第一位的。

化学水处理技术不断发展。过去主要用离子交换。现在反渗透技术应用很多。反渗透利用膜过滤。高压让水穿过膜。盐分被膜挡在外面。反渗透除盐效率高。反渗透节约化学品。反渗透和离子交换结合使用。这种组合技术效果更好。自动化水平也在提高。在线仪表自动分析水质。计算机自动控制加药量。设备运行更加精确。设备运行更加可靠。化学水处理是电厂安全的基础。没有合格的水。锅炉就不能运行。汽轮机就不能运行。发电机就不能发电。化学工作默默无闻。化学工作非常重要。

化学水处理节约资源。好的水处理减少排污。好的水处理延长设备寿命。电厂锅炉可以使用更久。电厂汽轮机可以使用更久。这节约了大量钢材。这节约了大量资金。化学水处理保护环境。废水处理后排放。减少对河流的污染。减少对土地的污染。这是一件有意义的工作。

火电厂化学水处理涉及很多知识。它涉及化学知识。它涉及物理知识。它涉及机械知识。它涉及自动化知识。化学人员要学习这些知识。化学人员要应用这些知识。他们的工作是技术性工作。他们的工作是基础性工作。电厂人人都知道化学很重要。化学是电厂的心脏。化学是电厂的血液。没有化学处理。电厂就会生病。电厂就会停止工作。化学水处理确保电力生产。电力送到千家万户。电力送到工厂学校。电力让机器转动。电力让电灯发光。电力让生活变得方便。这一切都有化学水处理的贡献。化学水处理工作值得研究。化学水处理技术值得提高。这是我们讨论的主要内容。