霍尔果斯南岗热电有限责任公司新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州835215
摘要：火力发电厂循环水系统是电厂经济运行节能减排重要的减排项目，该项目采用物理吸附原理，利用吸附剂将特制容器里循环水的钙镁离子吸附，再通过再生剂中的钠离子与钙镁离子置换析出并在溶液池中沉淀，来降低循环水的硬度。循环水整体硬度降低，解决了由于硬度高导致的外排需要，减少了85%以上的循环水外排水。此外，再生剂将钙镁离子析出后全自动高硬度水除垢装置恢复吸附能力，再生剂又可以补充浓度后循环利用，达到循环使用的效果。再通过全自动高硬度水除垢装置的再生液置换方式，将钙镁从系统分离。将剩余的15%以内的外排水主要为分离出来的钙镁沉淀液，喷洒煤场，提高煤的燃烧值，减少或杜绝废水排放。
关键词：循环水处理；硬度；节能减排；新技术推广
0引言
由于本地区近年来招商引资力度不断加大，地区煤炭资源丰富的优势，招商引资落地的企业多为煤化工、煤电企业等。而这些企业的生产离不开取水、用水、对水资源消耗较大，污水排放对地区环境影响较大。随着国民经济的快速发展，面临当前水资源日益紧张严峻的形势，如何提高循环水浓缩倍率，大力节约用水，同时又要防止高浓缩倍率下的系统运行风险，确保凝汽器安全经济运行，成为首要任务。在做好循环水监督工作的同时，围绕电厂循环水排污水的处理回用、工业废水的综合治理，这是充分利用电厂现有的水源，开拓节水空间的重要途径。
一、项目总体概述
该项目于2015年5月开始项目实施做前期准备，于2015年11月底完成基础建设，因在冬季罐里的滤料和盐水温度都比较低，加上现场没有搅拌设施，使得盐水混合成了问题，又因现场基础设备未修建板房等防冻设施，继续开展工作达不到预计的效果，因此我公司决定在项目具备调试的条件下试运行。项目于2016年4月开始调试运行至今，效果良好。
二、项目计划任务及考核指标
计划任务：将高浓缩倍率的循环水和反渗透浓水的总硬度由目前750mg/L-1400mg/L降低到300mg/L-400mg/L，以满足循环水利用的要求，并将循环水的总硬度维持在600mg/L-800mg/L的范围内，将其浓缩倍率由原来的4.5-5倍提升到9-10倍，仍保持循环水不结垢，达到减排与循环利用。
考核指标：1、关键设备取得专利：专利号：ZL201420632955.4；2、关键技术要求：目前本地区火力发电企业的工业废水回收利用率在50%-60%之间，很多企业对无法回收利用的工业废水采取直接排放的方式进行处理，造成水资源浪费及资金流失。本项目的实施可将工业废水回收利用率由原来的50%提高到90%；达到节能减排，节约资金的目的。
三、目标、任务完成情况
项目利用专利技术，经过调试运行使得高浓缩倍率的循环水和反渗透浓水的总硬度及浓缩倍率都达到设计目标值，同时项目污水回用率达到85%以上，其次循环水处理技术与全厂的水系统优化工作相结合，降低了企业生产成本，具有较好的经济效益，提高经济效益。
四、解决的关键技术
该项目采用了全自动高硬度水除垢装置技术（专利附件1），将循环水打进新型装有吸附剂的特制容器里，利用吸附剂物理吸附的原理，吸附特制容器中循环水的钙镁离子，降低特制容器里循环水的硬度，将容器中的水再排入循环水池中，中和循环水池中循环水的硬度以降低其总体硬度，主要任务降低循环水因硬度超标产生的污水排水量大。
五、取得的主要成果
1、形成科学严谨的运行规程。规程包括：全自动高硬度水除垢装置的正常运行操作规程、全自动高硬度水除垢装置的清洗步骤、清洗方法、溶液池的清理、投入使用过程等。运行规程中明确规定每4小时取产水样做一次水质硬度，及时在失效前控制好运行清洗，避免因失效运行导致的循环水质不合格而排水。
2、形成科学技术创新点：（1）处理方法创新。项目采用物理吸附原理，利用吸附剂将特制容器里循环水的钙镁离子吸附，再通过再生剂中的钠离子与钙镁离子置换析出并在溶液池中沉淀，来降低循环水的硬度。此外，再生剂将钙镁离子析出后全自动高硬度水除垢装置恢复吸附能力，再生剂又可以补充浓度后循环利用，达到循环使用的效果。（2）废水处理创新。像旁滤的方法一样，用全自动高硬度水除垢装置对部分的循环水一直进行降低硬度的处理，从而使循环水整体硬度降低，解决了由于硬度高导致的外排需要，减少了85%以上的循环水外排水。再通过全自动高硬度水除垢装置的再生液置换方式，将钙镁从系统分离。将剩余的15%以内的外排水为分离出来的钙镁沉淀液，喷洒煤场，提高煤的燃烧值，减少或杜绝废水排放。
3、建立了一支合格的专业技术队伍。提高团队科技人员的研发能力，培养了一批优秀的科技管理人员和实验操作人员。
六、值得推广的原优势
1、循环水处理与全厂的水系统优化工作结合，满足了电厂长周期安全运行的需要，投入循环水处理节约排水，显著提高了系统的运行经济性，达到了优化生产指标和节能的双重目的，此项目值得推广。
2、本项目的实施可降低企业生产成本，具有较好的经济效益，同时工业废水的综合利用不仅降低了污染物排放，同时降低了水资源的使用，具有较好的社会效益，对疆内电力行
七、创新特点：
①处理方法创新：目前国内主要使用石灰软化法与膜分离法来降低水的硬度。石灰软化法指将石灰乳加入水中，与水中的硬度成分碳酸化合物起反应、生成难溶的碱性物质(氢氧化镁)，将碳酸氢钠加入水中，与水中的钙离子反应生成碳酸氢钙，使两者沉淀析出，达到降低硬度的目的；膜分离法是利用选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差）时，使水与钙镁离子分离来降低水的硬度的方法。而现在我们这个项目采用物理吸附原理，利用吸附剂将特制容器里循环水的钙镁离子吸附，再通过清洗剂将钙镁离子析出并在溶液池中沉淀，来降低循环水的硬度。此外，清洗剂将钙镁离子析出后吸附剂又可以重新利用，达到循环使用的效果。
②废水处理创新。像旁滤的方法一样，用全自动高硬度水除垢装置对部分的循环水一直进行降低硬度的处理，从而使循环水整体硬度降低，解决了由于硬度高导致的外排需要，减少了85%以上的循环水外排水。再通过全自动高硬度水除垢装置的再生液置换方式，将钙镁从系统分离。
（1）节约用电、用水、节约燃料水处理能除去水垢和阻止水垢的形成，提高热交换效率，从而减少排污，提高循环水的利用率。（2）保护设备，延长使用寿命水处理可以除锈、防锈，避免设备腐蚀损坏，经过预防处理以后，可以提高设备的使用寿命。（3）减少停机事故，改善制冷效果水处理可以杀菌藻、除污泥、使管路畅通、水质清澈。同时除垢、防垢，提高了冷凝器、蒸发器的热交换效率，从而避免了高压运行，超压停机的现象，提高了冷冻水流量，改善了制冷效果，使系统安全高效运行。（4）改善工作环境锈水、污水、粘泥、菌藻都会对工作场地及周围的环境造成不良影响，而水处理后能有效的解决这些问题。（5）节约大量的维修费用，产生良好的经济效益因为经过水处理后的水质优良，良好的循环水水系统保证了机组的运转正常，从而减少故障发生，节约大量的维修费用，产生良好的经济效益。
总之循环水处理是一门多学科的综合应用技术，它需要不断的实验和总结，从而做到既保证机组的安全运行，又最大限度的节约水资源的目的。
第一作者简介：郑成林（1968-）男中级工程师大专主要研究方向为水处理节能技术