电厂水处理除硅工艺完善 85页

肇渐扛工玄六李工程硕士学位论文论文题目电厂水处理除硅工艺完善学生姓名指导教师学科专业所在学院提交日期二八年十一月\nADissertationSubmittedtoZhejiangUniversi妙舒人勿、厂一袱几轰之“柳舒,,“,\n浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果,,也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。储签名纵习'仔日期。加月`·日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于乡丫`·保密在年解密后适用本授权书。、不保密口。请在以上相应方框内打“,作者签名张囚辉日期口日导师签名日期\n浙江工业大学工程硕士论文电厂水处理除硅工艺完善摘要天然水中的氧化硅会对电力生产过程产生严重危害,容易酿成事故,所以电厂用水必须进行专门的除硅处理。目前用于电厂水处理的方法有混凝法、吸附法、离子交换法、电渗析法、超滤法、反渗透法等,其中混凝法适应性强,操作管理简单,基建投资和运行成本低,因而使用最为普遍。然而,目前人们对自然条件下江海湖泊中氧化硅形态变化的规律并不是很清楚,因此实际生产中经常出现一些意外情况,如明明补给水的在线硅表数据正常,却突然出现炉水二氧化硅数据异常偏高、阳、阴离子交换器莫名其妙大面积失效等情况。根据上述实际情况,本文在前人研究的基础上,以街州市巨化地表水源为研究对象,系统阐述了氧化硅在不同条件下的形态变化规律。根据上述分析结果及不同处理单元的特点,对电厂现有的水处理工艺进行了有针对性的技术改进,很好地解决了生产过程中碰到的难题。研究表明,在酸性或碱性条件下,当水温升高时,地表中的二氧化硅可大量溶于水体,造成水体中二氧化硅浓度升高。单分子硅酸在较低值条件下转化成胶体硅,当水体值在一范围下转化率最高。在溶解度范围内,单体硅酸总体稳定,聚合为胶体硅的比例较低,全硅浓度高则胶体硅的比例增加。自然界中溶解于水的硅酸盐受\n浙江工业大学工程硕士论文环境温度或值变化,是胶体硅含量变化的原因,由于在线硅表目前只能监测活性硅,不能用于检测胶体硅的变化趋势,因此不能有效指导生产人员调整工艺。温度升高,胶体硅转化为活性硅的比例升高,最终在炉水中全部转化为活性硅。故造成了炉水中二氧化硅浓度的突然升高。对衡州市巨化热电厂而言,混凝一离子交换系统胶体硅去除率较高,滤池出水胶体硅的去除率可达,其余部分主要通过阳、阴床的吸附或过滤方式去除,除盐水中仍含有少量的胶体硅。然而,因原水水质受季节和气候影响大,全硅、胶体硅、碱度等指标的最大值是最小值的数倍,当胶硅去除率保持不变时,带入系统的胶体硅增加,造成炉水呈季节变化特征。矾花或淤泥包裹树脂,严重时能造成阳离子交换器、阴离子交换器交换能力大幅下降,是造成离子交换器大面积集中失效的原因。根据阴离子与强碱性阴树脂的选择性次序分析,系统无脱炭器,当原水中的碱度突然升高时,会加重阴离子交换树脂除硅负担。根据前面的分析结果,本研究对原有生产中的水处理路线进行了相应的改造,具体措施有增加原水全硅和碱的监测胶硅变化时的加药调整措施防止浊度变化对离子交换器影响的措施树脂的防污染措施澄清池稳定运行的技术措施锅炉查漏等。经实际生产的运行试验表明,上述措施较好地解决了各种自然条件下原水氧化硅含量变化对除硅效果的影响,使电厂用水的氧化硅浓度始终保持在合适的浓度范围内,经济效益十分明显。\n浙江工业大学工程硕士论文关键词水处理,氧化硅,形态,工艺完善\n浙江工业大学工程硕士论文一八认俏,,,,,,一,一,,,,,,,,一,`\n浙江工业大学工程硕士论文一,',以,·一,已玩,,,\n浙江工业大学工程硕士论文,,一一如,,,,,,,,们,,,沪\n浙江工业大学工程硕士论文今今今一今一令令一'',,跳`劝,,,,户\n目录中文摘要……英文摘要……,……第一章文献综述”…”二”……二“””“…“…““”“二”二””……“””““二”……””二”“””””…电厂用水的水质要求及处理工艺……,……启厂月口次尉水质要浦……,……了落厂刀次功必理艺……电厂水中氧化硅对生产过程的影响……,……水中氧化硅的特性……,……窘绪瞪功水落腑厅力……汉霸必瞪左水落滋功的著解烂……氧必窟与盆属离子时捆互难照……,…,……霸常瞪庄欢落旋功转必的动力学……歹又力黄落厂节夕次、片厦纺……氧对瞪在又力黄唐,次、片茶纷功村尹天力……盲愁瞪对尸才力发启厂功影晌……乃电厂水处理除硅常用方法……,……召盆酚瞪……,……夕峨拼盆酚瞪…………,……捞荆除瞪……石友贻窟……,……反渗透法酚瞪……剔愈溟进`气男除窟……碧月妄篇嚼瞪……,……峨离子交换原窟……,……眉垢脚卿制窟垢教彩斌……,……除窟成彻剧瞪垢功真触方几诺……,,……石容翔除窟芳才结亥……石课题的提出及重要性……,……汽误题附提苗……反误题研兑教营戈……叹误题研穷时内客及月析……,……夕本章小结……,……第二章巨化热电厂水处理系统介绍”…一”…“二““””一”…““…””“””“…”””“二“厂区自然条件……,户群泄理寮岸……`……气亲……,…,……,……,……,…、……,……么群欢次旗……,……、……,……水质情况……系统简介……,预处理系统除硅设备……,,……,…,,……。\n浙江工业大学工程硕士论文峨蔗渝世窟才窟方……洲无澜落泄友才加落……,,,·……万离子交换系统除硅设备···········……炉内水处理概况……,……,··········……巨化水处理除硅过程的机理分析……无机混凝剂选用························……有机絮凝剂选用……,·······················……巨化地区低浊度水除硅难点············……运行中出现过的问题及分析……本章小结……第三章氧化硅问题拓展研究””““…““”““二”“…“·“”…”““”…”””·”·””“””·”…““·…”·”二”水中硅酸定义……,…,……,·····,·········……试验方法及材料……,……,……,·········……对氧化硅形态的影响……浓度对氧化硅形态的影响……,···································……温度和压力对氧化硅形态的影响……,二巨化地区全年原水硅变化规律研究……,……混凝一离子交换法系统中各阶段硅含量的变化规律研究……,……生产异常情况硅含量测试……,································……试验和分析结果小结……第四章除硅工艺优化和强化措施“二”““”““”“二“……“…“…“二“……“”·”·“”二“””…”·”·”二“二无机絮凝剂加药量对胶体硅去除效果的影响…,……添加队对除硅效果的影响··············································……解离子刚形对酚瞪劲梁必影晌……万朋离子篇丙端屏胺用肚对履举瞪去原赓梁功彰脾……,……庸助度欢去康淤举瞪功窟常着慈……,······················································……耐其它除硅工艺完善补充……,……本章小结……,……,……,……,……第五章效果检查……”……”””””””二”…”““““”””“二”……“……””………“第六章总结与展望…““””“…“二“””二”“二”””…””二”二””“”””…“……“””…”…”“参考文献二””…”““”二”””““…”“””二”“”…“”…”””……“二“”“““”…””””””””“””二”…致谢”“””””“”””…”……””“二““”””“””…”“”””…”””“…”””““二““…””…”…附录一攻读工程硕士期间发表的论文…”“””…”二““二”…”……”…”””””“”“”二””…”一…原水水质分析报告二”二”””…”“………”“““…“二”…“……”……”…“……\n浙江工业大学工程硕士论文第一章文献综述电厂用水的水质要求及处理工艺由于矿物的溶解及其它自然因素的影响,天然水体中均含有一定量的杂质。这些杂质以浑浊度、酸度、碱度、硬度和总含盐量等形式表现出来,并对不同工业生产过程产生影响,因而涉及用水的工业过程均需对原水进行不同程度的处理。电厂用水的水质要求电厂用水的水质应该满足生产用途的需要,保证产品质量同时不产生副作用、不造成生产事故、不破坏生产工艺要求。所以电厂对用水水质提出一些规范,规定出一定的水质指标。冷却水水质。电厂冷却水用量最大,约占电厂用水量的。一般要求冷却水的水温和浑浊度尽可能低,这样不易生成水垢和泥渣,介质对金属设备腐蚀性小,不易滋生微生物。电厂对冷却水的要求是浑浊度不大于一度,硫化氢含量不大于一叭,铁含量不大于一留,二氧化硅含量不大于几,碳酸盐硬度应小于一度依水中游离含量及冷却水被加热后的温度而定。锅炉动力用水。电厂锅炉多为高压甚至超高压锅炉,同时要考虑蒸汽在汽轮机中的沉积结垢的腐蚀问题,对水质要求非常严格。锅炉用水首先对硬度和溶解氧有要求,其次是氧化硅或含盐量。其它凡能导致锅炉给水系统的热力设备腐蚀结垢、引起汽水共腾及使离子交换树脂中毒的杂质都应尽可能的除去。锅炉用水的水质要求如表一'〕所示。表一锅炉给水质量标准锅炉压力汽包锅炉直流锅炉一一一\n浙江工业大学工程硕士论文硬度卜几夕夕夕夕氧林`夕夕夕铁林多夕夕铜卜叭少三三钠林叭三林保证蒸汽符合标准夕一或加热器为铜管联氨林叭一或一挥发性处理油三多总几注表示有凝结水处理时为零,内的值为争取值电厂用水的处理工艺天然水中的杂质按其大小可分为粗大颗粒物质粒度大于或、悬浮物质粒度大于卜、胶体物质粒度在一拌和溶解物质粒度小于。这种分类不是严格的,有些方法可以兼用。由于原水含有各种杂质不能满足电厂用水的要求,因此对其处理提出不同要求,电厂在生产中根据需要采用多种方法对原水进行处理。预处理过滤一粗大颗粒物质的去除粗大颗粒物质指携带在水流中的砂粒、小卵石、砾石、树枝、菜叶、碎布和垃圾等。去除它们的方法有筛滤、截留、重力沉降和离心分离等。相应的处理设备有格栅、筛网、微滤机、沉砂池、离心机和旋流分离器等。预处理混凝一悬浮物质和胶体物质的去除悬浮物主要是腐植质等一些有机化合物、砂子和粘土类无机化合物。胶体物质主要是腐植质及铁、铝、硅等的化合物。较大的悬浮物质可通过颗粒与水的密度差在重力的作用下进行分离。较小的悬浮物质和胶体物质则需通过混凝、沉淀、澄清、过滤和气浮等方法去除。相应的处理设备有沉淀池、澄清池、滤池和气浮设备等。除盐系统。天然水中的溶解物质大多是离子和溶解气体,离子中含量较多的是,、、、等阳离子和一、、一等阴离子。此外,、,人\n浙江工业大学工程硕士论文子、一、一等也有较少的含量。水中有溶解气体主要有和等。去除水中溶解物质的方法主要有软化除盐、离子交换、吸附和膜分离等。电厂水中氧化硅对生产过程的影响由于氧化硅对电厂工业过程产生不同程度的危害,因而电厂对水中的氧化硅含量提出了质量要求。如果锅炉用水氧化硅含量达不到要求,则会影响蒸汽质量,损害锅炉和汽轮机主设备,造成生产事故。在循环冷却水中,硅含量过高易与水中犷、离子生成传热系数很低的·垢和硅酸镁垢,降低换热器的传热效率,堵塞管道。在电厂热力设备,水中的氧化硅易产生硅垢,硅垢不仅在汽轮机中沉积而且会遍布整个发电系统,因而除硅和抑制硅垢就成为火电厂的一个主要课题,,。锅炉尤其是高等级的火力电厂锅炉对补给水中的硅含量有严格要求,锅炉给水中的硅不仅会造成发电机组经济性下降,而且对锅炉和蒸汽机的安全产生巨大危害,影响了电厂的安全经济长周期运行。水中氧化硅的特性氧化硅的水溶液行为硅酸化合物是天然水体中主要杂质之一,它是水流经地层时与硅酸盐矿物作用而进入水中的。天然水中硅酸的存在形态比较复杂,通常可区分为分子状态、离子状态、胶体状态和粗粒状态等存在形态。对天然水体中硅酸的基本形态有不同观点`,,`,,',,,,',,,有人认为以正硅酸或形态存在,有人认为以偏硅酸玩形态存在。许多人对天然水中硅酸的含量给出了不同范围,有加、、、和留。虽然给出的范围不同,但大致的范围都差不多,这是因为地域不同以及包括的水体种类和范围不同。一些地热水中硅酸含量可达,火山附近地下水的硅酸含量甚至达到叭【`。地下水的硅酸含量通常比地表水多,天然水中普遍含有硅酸化合物。氧化硅在水溶液中的溶解性二氧化硅在水溶液中水化生成的硅酸有两种表示方式,即和。或,人们普遍接受正硅酸的表示方法。水溶液中溶解的硅酸以单体硅酸及其电离产生的硅酸根的基本形态存在,硅酸的酸性很弱,电\n浙江工业大学工程硕士论文离度很小,二氧化硅及硅酸在水溶液中的溶解平衡反应如下,石英一一,无定形二一一一一一一一一一一从一一一由式一和一可知,石英的溶解度比无定形二氧化硅的溶解度小,因此石英通常是热力学上更稳定的形态。温度较低时,石英与水之间的溶解平衡进行得非常缓慢,通常条件下达不到溶解平衡,所以的实际溶解度由式一的化学平衡决定。石英在水中的溶解度是岁,无定形在水中的溶解度一般都是指时的溶解度,不同研究者给出了不同的溶解度值,这些值有一,及一留。硅酸是很弱的酸,在酸性溶液中几乎不分解,只有当值超过以后才开始分解。值约小于时,溶液中只有分子态的硅酸,大于时溶液中开始出现一离子,值大约从开始溶液中一离子。州值在左右溶液中有'一含量达到最大值,值接近时溶液中的硅酸全部离解,溶液中只有和,一两种离子'。王金烯认为硅酸各形态之间存在如下平衡硅溶液二聚硅酸二单硅酸十这个过程相当复杂,但硅酸的胶凝离解度常数是可以测定的。它主要受离子强度的影响,离子强度越小,值就越大,硅酸解离倾向就越大。和”〕很早就对水溶液中氧化硅的聚集行为进行研究。硅酸溶液的一个显著特征是随硅酸聚合度增加,溶液粘度增加,并逐渐形成凝胶。许多研究者认为硅酸聚合是一个聚集过程或由小分子单元相互连接成更大结构单元的过程,与有机聚合物的形成过程类似,即由单体聚合成硅氧烷链,然后分支和交叉,但没有认识到聚集初始阶段独立颗粒的结晶与生长过程。掩和在年指出硅酸溶胶有稳定的,和随粘度随时间延长而\n浙江工业大学工程硕士论文增加的两种溶胶,其实这与不同酸碱条件下不同的聚合及稳定机制有关。最早将硅酸聚合过程表述为硅酸首先聚合成单独颗粒,然后进一步聚集成链状与网状结构。硅酸聚合过程可归纳为个阶段单体硅酸集合成颗粒颗粒不断生长颗粒相互连接成链状,进一步连接成网状,在溶液中不断生长,最后形成凝胶。自从年提出这一观点后,进一步的实验验证了他的观点。一致认为硅酸聚合包含硅氧烷基团的缩聚过程一十一一一,基团的缩聚使分子之间紧密相连,颗粒粒径增加。不论是球形颗粒粒径的增加,还是缩聚尺寸的增加,二者在硅酸的聚合生产过程中可能同时发生。日“提出一个水溶液中硅酸聚合过程的综合模式,如图一所示。具体步骤如下℃的水中单硅酸浓度小于留时,单硅酸可长期稳定存在。硅酸浓度超过其溶解度时,如果溶液中无任何固相存在,则单硅酸之间通过缩聚而聚合成二聚体或分子量更高的聚合形态。单分子工双分子土周期或尸一含盐不含盐纳米图卜硅酸的聚合行为硅酸聚合过程包含一种离子作用机制,时聚合速率与轻基离子浓度成正比,时聚合速率质子浓度成正比。硅酸的聚合过程有一种强烈倾向,即形成的聚合物趋于具有最大量的\n浙江工业大学工程硕士论文硅氧烷键和最少量未聚合的基团。因此。聚合反应初期基团迅速聚合成环状结构,然后单体继续结合,将环状高分子聚合物连接成三维网状结构。这种结构内部继续聚合,逐渐形成最密实的结构,只将基团保留在结构表面。硅酸聚合首先形成球形的晶核,晶核再聚合成更大的颗粒。这些小颗粒的溶解度决定于颗粒粒径及其内部固相的去水化程度。常温下聚合时,固相有一定程度的未聚合的基团,在℃以上时尤其时,形成的颗粒往往是高度去水化的。小颗粒比大颗粒具有更高的溶解性,溶液中小颗粒的三维尺寸并不相同。随着小颗粒溶解并沉积在大的颗粒上,溶液中颗粒的平均粒径不断增大,颗粒数目逐渐减少效应。颗粒粒径小于时颗粒具有较高的溶解度,颗粒粒径小于时颗粒具有非常高的溶解度。时氧化硅的溶解度与沉积速率相当大,常温条件下颗粒生长到时生长速率才减慢。低值时,因聚合与解聚速率降低,颗粒生长到就基本结束。'“,,'随过对硅酸聚合的初期阶段进行研究,提出了类似的观点,认为水溶液体系中氧化硅颗粒的形成有两个基本步骤,颗粒一旦形成就利用溶液中的硅酸生长令颗粒通过其它小颗粒溶解产生的硅酸进一步长大,但这一过程较慢。在低值时,溶液中硅酸单体耗尽后颗粒的成长基本停止。当值在一时,硅酸溶解成为硅酸盐,硅酸颗粒表面带负电并相互排斥,颗粒之间无法碰撞长大。当溶液中存在一定量的盐时,颗粒间的排斥作用减弱并发生聚集胶凝。低值条件下氧化硅颗粒表面有极微量的电荷,因此颗粒可碰撞聚集成链,并进一步形成网状结构。溶液中浓度高于时,一旦小颗粒产生,这种聚集反应就可能发生。低浓度及值接近时,单体开始聚集前都要转化为单独的颗粒物。值在一时,单体快速转化为颗粒物,同时又发生聚集胶凝反应,二者无法区分。聚集速率随浓度增加而快速增加。在浓度超过的任何情况下,聚集过程不仅发生在颗粒物之间,而且也发生在低聚体之间。与一般的金属氧化物不同,氧化硅的聚集与胶凝行为非常独特,形成的固相\n浙江工业大学工程硕士论文物为无定形状态并可溶于水,且固相与硅酸单体保持溶解平衡。在一时胶体溶液具有最大的暂时稳定性值在一时稳定性最低且快速胶凝时颗粒带电,只有颗粒出现,并不产生凝胶。等认为,单分子硅酸聚合成多硅酸时四硅酸分子的数量不可忽视。酸性条件下硅酸浓度增大时,单体硅酸倾向于聚合成二硅酸、三硅酸、四硅酸及多硅酸·。聚合硅酸的硅原子数超过时多硅酸成为不溶于水的胶体硅,胶体硅颗粒直径可达,表面带负电。在高度过饱和的溶液中,胶体硅在范德华力作用下迅速聚集而形成凝胶。一'“认为胶体溶液的转化受值及外来离子的影响,在低值及其他盐类存在条件下,氧化硅以未离解的硅酸形态存在,并易于形成凝胶。值在一且无其他盐类颗粒存在时形成稳定存在的胶体硅溶液,时聚合硅酸具有很高的溶解度,很难达到过饱和状态。。臼等描述了天然水中氧化硅的沉积过程,指出当可溶性氧化硅浓度超过无走形二氧化硅溶解度时发生凝聚,形成氧化硅胶体。随胶体颗粒不断增大,最后生成固态氧化硅沉积。这些凝聚反应是可逆过程,可通过提高值和稀释方式重新生成单体硅。氧化硅与金属离子的相互作用无定形氧化硅的溶解度随溶液中含盐量的增加而降低,和汾认为这是一种盐效应,主要与溶液中的金属阳离子有关。和瓦等人对金属离子与氧化硅相作用的早期研究表明,金属离子与氧化硅之间的结合由各自性质决定,特别是与水解性能密切相关。认为硅酸与金属离子的结合可认为金属氢氧化物吸附在硅酸上,这种结合通常在溶液的值低于金属离子开始发生水解反应的两个单位显示出现。将硅酸盐与许多金属离子形成氢氧化物沉淀的区域列成简图形式,表明了值低于溶液中形成金属氢氧化物溶胶或沉淀时,金属离子与硅酸之间并没有发生结合作用,因硅酸是一种极弱的酸。研究表明,随着聚合度的增加,聚合形成硅酸的酸度增加,因而不同聚合形态的硅酸与金属离子的相互作用不同。单体硅酸与有机多轻\n浙江工业大学工程硕士论文基化合物相似,物理外表上呈现电中性,值在处于非离子化状态附近基本不与其它离子发生作用。大多数金属离子在此条件下都不与硅酸反应,原因可能是金属离子必须先发生一定的水解才能参加反应。氧化硅与金属离子的结合能力随着其聚合度增加而减弱,因聚合度增加时基团减少。亡和及等人早就指出,铁离子与溶解的氧化硅在水溶液中发生相互作用,溶液中十分低的氧化硅浓度对的水解和氢氧化物沉淀影响很大。和,等对与氧化硅的相互作用进行了详细研究,反应式可表示为,认为时生成了聚合形态的络合物。和等进一步研究了硅酸聚合程度的影响作用,在留和值一的条件下制备了不同聚合程度的氧化硅,与进行反应。随氧化硅聚合度的增加,颗粒物粒径增大,更多的基团彼此相互靠近,与结合的基团数目由单体硅酸的一个增加到一个。他们由此进一步提出下列反应式一一一一另外,单体硅酸在一一几的含量时对氧化成有显著的催化作用,推导了氧化速率与单体硅酸浓度的定量关系。时,铁与单体硅酸存在可溶性络合物,在一时,可以完全抑制生成沉淀。溶液中的与十的性质类似,以形成胶体硅酸盐的形式显著降低氧化硅的溶解度,对铝和硅酸的相互作用在很大的浓度范围进行了研究,二者的相互作用会形成轻基硅铝酸盐或共沉淀。研究表明,铝对鱼的毒性因硅酸的存在而大大降低。注意到溶液中痕量的能以倍的效果降低氧化硅的溶解度,铝的存在相可使无定形氧化硅的注解度由叭下降到留以下。指出多价金属离子对胶体硅酸具有显著的影响,淡水和海水中的量不足以使溶解的氧化硅产生沉淀。指出,值为时溶液中的溶解硅明显地抑制铝的聚合,等认为硅酸可降低铝类聚合物的生长速度,高的硅酸浓度对氢氧化铝的形核有强烈的抑制作用。等人发现氟化物、硫酸盐和硅酸盐体系的值在附近对铝的溶解度影响很大。\n浙江工业大学工程硕士论文等人研究了低,浓度条件下轻基硅铝酸盐的形成,指出这种盐的生成抑制了铝氢氧化物的聚合,和等人研究了较高浓度的与硅酸的相互作用,认为中性值附近铝的溶解度增大。'和等人的研究表明,稀溶液中铝及其水解产物能够与硅酸相互作用,生成轻基硅酸酸盐。和【`刃对和溶液体系进行了系统研究,得出以下结论在和的溶液条件下,摩尔比时二氧化硅是溶液中唯一的溶解平衡固体。在一,摩尔比为一条件下,溶液中二氧化硅与达到溶解平衡,硅酸在水溶液中的溶解度如图一所示。图一硅酸在一一体系中的溶解度许多人对水溶液中氧化硅的溶解度进行了研究,其影响因素可归纳如下值二氧化硅及单体硅酸在时溶解度几乎没有变化,时电离,使二氧化硅的溶解度随着值增加而增大。温度氧化硅的溶解度随温度升高而增大,一给出氧化硅溶解度随温度变化的关系式一。一一式中为重量百分比,为温度℃\n浙江工业大学工程硕士论文压力以及二和等人研究了一定温度下氧化硅溶解度与压力的关系,得出氧化硅的溶解度随压力增加而增大。粒度氧化硅的表面能随粒径减小而增加,稳定性变差,因而溶解度增大。溶液的总含盐量氧化硅的溶解度随溶液中含盐量的增加而降低,这主要与溶液中金属阳离子有关。注意到溶液中少量和可使氧化硅形成胶体硅酸盐,大幅度降低氧化硅的溶解度。氧化硅在水溶液中转化的动力学硅酸的电离反应非常迅速,许多人采用光度、光线散射、冰点降低测定、粘度测定及溶液渗析等技术对硅酸聚合为胶体硅的过程进行研究。如果以表示从调节硅酸溶液到开始形成胶体的时间,则随溶液变化波动很大,如图一所示。纯溶液盐溶液图一值对胶体硅形成的影响从,一中曲线可以看出,值在一时硅酸的聚合速度最小。而值在时硅酸的聚合速度最大。有盐类存在时,的极小值漂移至之间,即最大聚合度向高值方向漂移。当时,硅酸溶解度迅速增大,硅酸浓度很难超过其溶解度。大多数人都认为时硅酸溶解度有催化作用,而时一对硅酸的聚合有催化作用。通过研究证实硅酸的聚合过程满足下述关系式一改一一一\n浙江工业大学工程硕士论文式中一硅酸浓度,一不定形二氧化硅的溶解度,时间,一随值线性增加的速度常数。胶体硅在水溶液中溶解度转化的特点是在硅的高度过饱和溶液中,如果主要发生同质发育,则生成硅的凝胶如果发生异质发育,则生成水合的不定形二氧化硅、发育时间和沉淀速率由温度、、溶液过饱和程度及溶液是否存在其它盐类决定。七等根据硅酸的溶解聚合特点提出了硅酸聚合的两步过程①在无定形二氧化硅的过饱和区域通过同质形核而形成胶体硅②硅酸沉积在同质形核生成的胶体颗粒表面,使胶体颗粒不断长大和聚集。火力发电厂的水、汽系统为了叙述明白,容易理解,首先阐明几个概念。原水是未经任何处理的天然水江水、河水、湖水、地下水等,是火力发电厂各种用水的来源。锅炉补给水是原水经各种净化处理后,补充火力发电厂汽水损失的水。凝结水是汽轮机做功后蒸汽冷凝形成的水。疏水是各种蒸汽管道和用汽设备中蒸汽冷凝形成的水。给水是送入锅炉的水。凝结式发电厂的给水、主要包括凝结水、补给水和各种疏水。炉水是在锅炉本体蒸发系统中流动的水。锅炉用水的临界点是和大气压【`。,即相当于公斤厘米。工作压力接近此压力的锅炉称为亚临界压力锅炉,工作压力超过此压力的锅炉称为超临界压力锅炉。在火力发电厂中,水进入锅炉后吸收燃料煤、油或天然气燃放出的热能转变为蒸汽,然后进入汽轮机。汽轮机将蒸汽的热能转变成机械能,并带动发电机将机械能转变为电能。因此锅炉和汽轮机是火力发电厂的主要设备。在凝汽式发电厂中,热力系统的水汽以循环状态运行,锅炉产生的蒸汽经汽轮机后进入凝汽器,蒸汽在这里冷却成凝结水。凝结水由水泵送到低压加热器,加热后送入除氧器,除氧后的水再由水泵送到高压加热器,最后进入锅炉。凝汽式发电厂典型的水、汽系统见图一。\n浙江工业大学工程硕士论文过热蒸汽今了厂一厂`,、了一图一凝汽式发电厂水汽循环系统主要流程一锅炉一汽轮机一发电机一凝汽器一凝结水泵一冷却水泵一低压加热器一除氧器一给水泵一高压加热器的一水处理设备直流锅炉不像汽包锅炉那样可以进行锅炉排污,它没有气包,适于高参数。给水在给水泵的压头作用下,顺序一次通过用于加热、蒸发和过热的各个受热面,水被加热、蒸发和过热,最后蒸汽被过热到所要求的温度,整个过程没有强制的循环流动。图一表示直流锅炉的工作原理。过热蒸汽预热省煤器管水冷壁管过热器管··图一直流锅炉工作原理由于直流锅炉的给水全部蒸发,随给水进入锅炉的各种杂质或被蒸汽带往汽轮机或沉积在锅炉蒸汽管道内。因此,直流锅炉比汽包锅炉对给水水质的要求严\n浙江工业大学工程硕士论文格得多。为保证直流锅炉的给水质量,必须对补给水和凝结水进行彻底处理。图一是直流锅炉的给水处理系统。除尸一「一水箱阳床碳阴床混床过滤器图一是直流锅炉的给水处理系统由于亚临界和超临界压力锅炉对给水水质要求非常高,通常需要对凝结水进行处理。氧化硅在火力发电厂水、汽系统中的行为由于超高压、亚临界压力锅炉及直流锅炉对给水要求非常严格,为使给水中的氧化硅含量降到最低,充分预防和消除氧化硅造成的危害,我们有必要了解氧化硅在水、汽系统中的行为。结合图一和图一对氧化硅在火力发电厂水、汽系统中的行为进行分析。天然水中硅酸是一种形态较多而复杂的化合物,通常可分为分子状态、离子状态、胶体状态和粗粒状态。锅炉所用的原水通过混凝、沉淀和过滤等预处理,有的氧化硅被除去。由于预处理使原水的水质条件改变,预处理后原水中氧化硅的形态发生了变化。经预处理后的原水远远不能满足锅炉对给水水质的要求,还必须进行一级复床加混床的除盐处理。进入除盐系统的硅酸根首先在型阳床中转变为,然后硅酸根在型阴床中被强碱性型阴树脂吸附,树脂上的置换到水中并与十结合成水。经过复床除盐后的水进入混床进一步除盐,两次\n浙江工业大学工程硕士论文除盐后使水中氧化硅含量达到要求。除盐水的水质指标见表一。表一除盐水水质指标指标电导率,林,林一级复床除盐水混床除盐水肚除去水中硅酸化合物是使用强碱性阴树脂的一个主要目的。但强碱性阴树脂与阴离子一的亲合力小,”,一般不能交换胶体硅酸,可能树脂以机械过滤和吸附作用使水中胶体硅酸含量降低。吸附在树脂上的硅酸化合物聚合成胶体硅酸,并沉积在树脂上而污染树脂。冷却水从汽轮机凝汽器不严密的地方进入凝汽器,成为凝结水中盐类物质和硅化合物的主要来源。凝结水经过滤后进入混床进行除盐处理,硅含量符合要求后进入锅炉。给水进入锅炉后,在锅炉内受热蒸发,转变成饱和蒸汽。在锅炉中,由于高温高压的作用,水中各种杂质发生复杂的物理化学反应。水中溶解的各种硅酸化合物因不断浓缩和溶解度下降,在热负荷很高的受热面管壁上沉积或析出。附着在热负荷很高或水循环不良的炉管内壁的硅酸盐化合物有硅酸钙垢、··和硅酸盐水垢,硅酸盐水垢与锥辉石、方沸石、钠沸石等相近,以二氧化硅为主,其次是铁和铝的氧化物。锅炉中蒸发汽化的饱和水蒸汽进入过热器,饱和蒸汽变成过热蒸汽。饱和蒸汽对硅化合物的溶解性不一样,主要溶解硅酸,对硅酸盐的溶解能力很小。饱和蒸汽变成过热蒸汽时,硅酸、、等失水变成,二氧化硅在过热蒸汽中的溶解度很大,远远大于它在饱和蒸汽的溶解度。因此,饱和蒸汽中的硅酸全部进入过热蒸汽,失水成为,二氧化硅不会在过热器中沉积。带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后,由于温度和压力降低,钠化合物和硅酸溶解度随压力降低而减小,会以固体形态逐渐沉积在汽轮机的通流部分。蒸汽中的还能与发生反应,生成并沉积在汽轮机的高、中压级部分。二氧化硅在汽轮机的低压级中沉积,不溶于水,质地坚硬。二\n浙江工业大学工程硕士论文氧化硅常有不同的形态,按沉积先后顺序有一石英、方石英、最后是无定形非晶体的二氧化硅。氧化硅对火力发电厂的影响随着工业技术的发展,火力发电厂锅炉的蒸汽温度和压力不断增加,亚临界、超临界压力锅炉及直流锅炉不断出现对锅炉给水水质的要求越来越高,要求锅炉给水水质达到超纯水的水质指标。表一是超高压锅炉对给水水质的要求。表一超高压锅炉水质要求指标总固体硬度电导率比叭叭叭叭协卿亚临界压力一一一超临界压力一一一由于锅炉对给水水质的要求越来越高,水质不良造成的危害就显得特别突出。因此,对锅炉给水进行彻底处理,除去水中氧化硅和其它有害杂质越来越重要。去除锅炉补给水及凝结水中的氧化硅是火力发电厂水处理的一项重要任务。氧化硅对除盐系统的影响对锅炉补给水进行预处理和除盐处理是为了满足锅炉对补给水水质的要求,高压、超高压及亚临界压力汽包锅炉对水质要求很严格。直流锅炉对给水水质要求最严格,因为它是大容量、高参数机组,给水将全部蒸发、汽化,必须对补给水进行彻底的化学除盐,凝结水也要进行除盐和去除悬浮物。在常温和低浓度的水溶液中,强酸阳离子交换树脂对阳离子的选择性顺序是扩扩,强碱性阴离子交换树脂对阴离子的选择性顺序是一一一一。可见,强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂可以很容易与水中各种阳、阴离子进行交换反应。弱碱性阴树脂只能吸着一、一一等强酸根,对弱酸根一的吸着能力很弱,对更弱的酸根不能吸着。去除水中吸附性较弱的阳离子如、和阴离子'、一必须采用强酸性阳树脂和强碱性阴树脂,对除硅要求高的水应采用二级强碱性阴离子交换器或一级复床加混床。因此,根据超高压及亚临界压力锅炉对给水水质的要求,补给水的除盐处理一般采用一级复床加混床。图一是典型的补给水除盐系统,整个除盐系统从布置、运行操作到再生都是为\n浙江工业大学工程硕士论文了满足除硅的需要。又只义图一一级复床加混床除盐系统阳床一除二氧化碳器一中间水泵一阴床一混床图中除盐系统的阳床采用型强酸性阳离子交换树脂,阴床采用型强碱性阴离子交换树脂,阴床采用强碱性阴离子交换树脂完全是为了除硅。虽经一级复床处理后的水质较高,但还不能满足高参数锅炉用水的水质要求。巨化热电厂锅炉使用图一所示的一级复床加混床的除盐工艺。混床是将型强酸性阳离子树脂和型强碱性阴离子树脂按一定比例均匀混合后装入同一交换器中,相当于一个多级除盐系统,阳、阴离子几乎同时进行交换。型阳树脂交换产生的和型阴树脂交换产生的一相结合,形成电离度很小的水,交换过程无和积累,消除了反离子对交换过程的干扰,离子交换很彻底。混床的出水水质很高,可以接近理论意义上的纯水水质纯水的理论电导率是林,混床出水最小电导率可以达到拼。一级复床加混床除盐系统的工艺流程是原水先进入阳床,再进入除炭器,然后进入阴床,复床出水最后进入混床进一步除盐,这种工艺流程完全是为了满足除硅的需要。由于强碱性阴树脂对各种阴离子的选择性不同,当水由上而下进入树脂层时,一主要分布在上层,一主要分布在中层,氏和一主要分布在下层。因此,强碱性阴床以出水含量作为树脂失效的监控参数,在设计安装在线硅表进行监测。进水中强酸性阴离子总量在全部阴离子中比值较大时,强碱性阴树脂的除硅交换容量下降进水中含有一时,由于一与一的吸着性能相似,最后都集中在下层树脂中,则进水中一使出水中一含量增加。\n浙江工业大学工程硕士论文进水中硅酸含量对强碱性阴树脂的出水硅酸含量影响不大,但进水中硅酸含量愈高,树脂的除硅所需工作容量就愈大。研究结果表明,在动态阴离子交换过程中,一在树脂层中的分布与其它阴离子有些不同,虽然它主要被下层出水端阴树脂吸着,但在最上层的树脂中也有少量一,它在整个树脂层中的分布区域很广。随水中浓度增大或值降低,单分子硅酸就逐渐缩合成二硅酸、三硅酸等多聚体硅酸。同时因聚合度增加,也会从溶解态转变成胶态,时的胶态硅酸表面带负电荷。由强碱性阴树脂对水中各种阴离子的选择性可知,强碱性阴树脂对一的交换能力最差。强碱性阴树脂一般不能交换天然水中的胶体硅酸,但天然水通过强碱阴树脂后水中胶体硅酸仍会大幅度降低,可能强碱性阴树脂主要是靠机械过滤和吸附除硅。由于强碱性阴树脂与一的亲和力小,因此阴床中硅酸化合物既不容易被吸着,而吸着后又不容易被置换出来。强碱性阴树脂上吸着的硅酸离子相互聚合和水解,在树脂内逐步聚合成胶体状态的多硅酸而析出,覆盖在树脂颗粒表面,堵塞树脂孔道,赞成树脂污染,·使树脂交换容量下降,出水含量增加。树脂被污染后,交换器出水连续有泄漏,除硅效率降低。由于一与强碱阴性树脂的亲和力低,从树脂上排出时会发生聚合,必须使用溶解聚合物,使一从树脂层中洗脱下来。一在树脂层中分布较广,被置换下来的速度又比较缓慢,所以需要较长的再生时间。使用强碱性阴树脂除硅时必须对树脂深度再生,一般的流出时间不应少于。如果再生不好,硅酸化合物会在树脂内逐渐聚合成胶体状态,造成树脂污染。氧化硅对热力系统的影响炉水中的氧化硅易于在热负荷很高或水循环不良的炉管内形成致密的硅酸物水垢,这些水垢的化学成分及结构和钠辉石、方沸石、针钠钙石、硬硅酸钙石和蛇纹石等相似,以二氧化硅为主,水垢很难用普通的物理化学方法清洗。硅垢的传热系数很低,约为钢铁传热系数的。表一〕列出了钢和水垢的导热系数。表一钢和水垢的导热系数名称导热系数入℃\n浙江工业大学工程硕士论文钢铁一碳酸盐水垢一硫酸盐水垢一硅酸盐水垢一混合水垢氧化铁水垢一油垢硅垢使受热面金属过热,引起金属强度下降,使炉管在压力作用下变形,产生鼓包,甚至使炉管爆裂。由于硅垢导热性差,因而锅炉的传热效率降低,燃料消耗增加,锅炉出力降低。在火力发电厂锅炉的省煤器中,厚的水垢增加的燃料消耗。硅垢不仅增加化学清洗次数,消耗更多的清洗药剂,而且也能加速炉管沉积物下的金属腐蚀。由此可知,锅炉内产生的硅垢会增加维修费用,降低使用寿命,严重危害锅炉安全和经济运行。火力发电厂所用的高参数锅炉中,水和蒸汽在高温高压下发生汽水共腾现象,同时由于饱和蒸汽对硅酸的溶解携带能力非常大,硅酸和硅酸盐会选择性地溶于蒸汽中,当饱和蒸汽变为过热蒸汽时,硅酸失水成为,随蒸汽进入汽轮机。蒸汽在汽轮机内膨胀做功时,参数降低,携带盐分的能力逐渐减弱,并且因气流方向和速度多次改变,二氧化硅便在汽轮机的通流部分析出,形成硅垢。汽轮机通流部分的硅垢使通流面积减小,汽轮机出力降低。若保持汽轮机出力不变,则需提高新汽参数,增大汽轮机轴向推力。此外,结垢使动、静槽道表面粗糙,摩擦损失增加,导致转子不平衡,引起汽轮机振动。主汽阀、调节汽阀及抽汽逆止阀的阀杆结垢会引起卡涩,还可能导致汽轮机发生严重事故。如果汽轮机的凝汽器结垢,则凝结水温度升高,使凝汽器真空度降低,影响汽轮机出力和热效率。由此可见,电厂锅炉用水必须严格除硅。电厂水处理除硅常用方法各种水体中氧化硅的浓度一般比钙、镁浓度低得多,但其造成的危害很大,因而设计中对氧化硅含量做了规定。火力发电厂超高压及亚临界压力锅炉补给水使用地面水时必须经过预处理,地下水胶体硅的去除采用混凝处理无论采用什\n浙江工业大学工程硕士论文么水源作为原水,高温高压以上锅炉的给水处理系统都必须将混凝处理作为水处理工艺的第一步。水处理系统设有混凝处理,不仅可以去除除盐系统不易除掉的胶体硅,而且可以去除悬浮物和有机物等其他杂质,它减轻了除盐系统的负担,保证除盐设备正常运行。因此,为了除硅,必须对锅炉补给水首先进行混凝处理。混凝除硅是利用某些金属氧化物对氧化硅的吸附或凝聚作用,从而达到除硅预期的一种物理化学方法,这是一种非深度除硅方法,可将出水硅含量控制在叭以下的水平。一般的混凝过滤可去除的胶体硅,混凝澄清过滤可去除的胶体硅。常用的除硅药剂为镁剂、铝盐和铁盐。实际的水处理过程常将镁剂和石灰一起使用,以保证除硅效果。铝盐除硅新生成的铝盐沉淀是溶解硅的优良吸附剂,工业实践中一般将氟化铝或硫酸铝直接加入待除硅的水中,它们在水中主要以三价铝的化合物一水合铝络离子的状态存在。时发生水解,生成轻基铝离子通过复杂的水解和缩聚反应最终生成氢氧化铝沉淀,溶解硅则吸附在氢氧化铝沉淀表面而除去。除硅效果的影响因素有温度铝盐除硅的最适宜温度是℃左右接触时间铝盐加入水中与被处理的水接触分钟可吸附脱除大多数的氧化硅值许多研究表明铝盐除硅最适宜的值范围是铝盐的结晶状态和物理性质如果铝盐沉淀物在溶液之外生成,尤其是经过干燥后,除硅效果将大大降低。铝盐对结晶状态氧化硅的去除效果为。通过研究建议铝盐除硅时应与石灰联合使用,并且与被处理的水接触左右。采用铝盐除硅的研究表明在值一的条件下对含有留氧化硅的原水进行除硅处理,加入铝盐、和岁时可使水中残余二氧化硅浓度降低至、和留。推荐去除的溶解硅需使用的铝土卜认为铝盐主要是作为催化剂对水中胶体起作用,使其形成单硅酸盐\n浙江工业大学工程硕士论文或低硅酸盐,最终以非常纯的无定形二氧化硅的形式除去。因而去除胶体硅比去除溶解硅所需的铝盐少得多,大约摩尔胶体硅仅需摩尔铝盐。铝盐脱除胶体硅的最佳值是。据此提出了另一种解释,他认为铝盐对胶体硅起凝聚作用。值为,时胶体硅表面的负电荷开始消失,而为时胶体硅表面的负电荷太多,少量的铝盐不足以中和其表面电荷,因而不能使其聚集而除去。虽然的观点与很多解释铝盐在水中作用机理的理论一致,但研究发现胶体硅的等电点在值略大于处,这表明上述理论还有很多不足之处。铁盐除硅很多研究人员通过指出氢氧化铁也能够吸附水溶液中的溶解硅,认为铁盐除硅最有效的值在左右,认为无定形氢氧化铁比晶体氢氧化铁的吸附效果更好。一些人研究得出,的氧化硅需要一的硫酸铁。常温下以铁盐作混凝剂时,除硅处理后水溶液中溶解硅含量可降到。季明德等用铁系混凝剂对除硅效果进行了研究,发现除硅效果最好的值范围是一,在原水硅含量为一留的情况下,经此混凝剂处理后的硅含量可降至一叭,除硅效率可达一。等也指出,在含有氧化硅的水中加入几个留的可促进胶体硅的化学絮凝速度,大大加快其絮凝沉降速率。,镁剂除硅镁剂除硅的药剂一般采用菱苦土主要主要成分为和白云灰主要成分为·,有时也使用碳酸镁颗粒。镁剂除硅机理「',`可解释为颗粒在碱性条件下水化合形成和的复杂分子具有较大的活性表面,对硅酸化合物具有很强的吸附作用。水中以不同形态存在的硅酸化合物吸附到颗粒表面,形成难溶的硅酸化合物。在某种程度上也有硅酸胶体的凝聚和硅酸钙的生成,少量地硅酸化合物与石灰处理析出的反应生成沉淀。加入的数量与去除的氧化硅并不存在化学计量点上的对应关系,这表明镁剂除硅可能是吸附过程。但有人指出这一过程与或等温线非常吻合,即吸附量随着温度的升高而增加。这一现象与吸附过程的一般规律\n浙江工业大学工程硕士论文相反,因而有关镁剂除硅的正确机理有待进一步研究。镁剂除硅的效果决定于【`。,`值有人认为镁剂除硅的最佳值为一,也有人认为最佳值是一。为保证值在最佳范围内,有必要加入石灰。石灰不仅有调节的功能,而且还可以除去部分氧化硅、暂硬和二氧化碳等。凝聚凝聚可以改善氟化镁沉渣的性质,提高除硅效果,因此镁剂除硅必须配合凝聚。水温提高水温可以加速除硅过程,提高除硅效果。最适宜的除硅温度大约为℃,一般的除硅温度为一℃,出水硅含量可小于留。如果在密闭容器中将不加热至一℃,则可出水硅含量降至妙。水在澄清器中的停留时间水与泥渣充分接触是完成镁剂除硅过程的必要条件。水温℃,实际停留时间应大于。水温℃时,实际停留时间使水中残余硅含量,使水中残余硅含量叭。原水水质原水氧化硅含量对出水氧化硅含量影响不大,但镁剂比耗随原水氧化硅含量的增加而减少,随水中胶体硅所占比例的增加而增加,二般有为。通常镁剂除硅都与石灰处理结合,以起到相互促进,提高除硅效果的作用。石灰除硅沉淀法是化学水处理方法中的一大类,它把水中部分溶解杂质以固态形式除去。沉淀法与离子交换法相比没有废酸和废碱的排放,有利于环境保护。石灰软化就是用于水处理的沉淀法中的一种。据报道,年间美国用于水和污水处理方面的石灰量增加,沉淀法中的石灰处理逐渐引起人们的重视'。总硬度过高的水不能直接用离子交换法达到软化水的要求,经济效果也不好。碱度过高的水也不能直接作为锅炉补给水,这种水质的原水首先要在软化和除盐前用化学药剂进行预处理。。在水处理系统中,国外普遍在离子交换前设置石灰预处理。为避免投加生石灰产生灰尘污染,通常先将生石灰制成熟石灰。将配制好的石灰悬浮液加入水中后,水中扩和一离子浓度增加,部分与'结合生成水分子。水中浓度降低破坏了碳酸平衡,决定水溶液碱度\n浙江工业大学工程硕士论文的一离解成一,当水溶液中一浓度超过碳酸钙的溶度积时便产生沉淀。溶液中一浓度随加入的石灰量增加而升高,时产生沉淀。石灰处理过程的反应式如下一一一工一工工一城工一工一一一·上一石灰一般去除碳酸盐硬度,苏打一般去除非碳酸盐硬度,石灰处理再加入苏打时的反应式为处工一匆一一助一处一助工工一处工工助一石灰投入水中后,最容易与反应的是水中的,其次是岛,最后是。石灰处理主要消除水中的碳酸盐硬度,使水中的硬度和碱度降低。但不能消除非碳酸盐硬度,石灰处理的同时加入才能消除非碳酸盐硬度。一般天然水质均可用石灰处理,为了让细小的和颗粒进一步粘结长大,需要同时加入混凝剂,即使不需要去除水中的浊度也应这样。加入的混凝剂应是铁盐混凝剂,不宜使用铝盐混凝剂。为使沉淀过程更加完全,通常以先前生成的沉淀物作为接触介质,并在石灰处理的同时进行混凝处理。实际沉淀过程中可能夹带有碱式盐、共沉淀的盐类和吸附物质,石灰加入量还与要求的水质有关,因而石灰的加入量应由实验确定。石灰处理后水中氧化硅\n浙江工业大学工程硕士论文含量与生成的量有关,以泥渣作接触介质也可使氧化硅含量降低。为使水中生成沉淀,需要加入过量的石灰。石灰处理一般可去除的氧化硅卿,通常作为离子交换前的预处理。反渗透法除硅渗透现象是由法国人于年发现的,年美国人提出了利用与渗透相反的过程进行海水淡化的设想,年美国加利福尼亚大学教授和诚用醋酸纤维素作材料研制成功第一张高效率和高透水量的反渗透膜,从此反渗透作为一种水处理技术快速发展起来。反渗透是自然渗透现象的逆过程,它是通过对含盐水加压,使盐溶质中的水分子迁移至反渗透膜的另一侧,而溶质不能透过反渗透膜,从而使水得到净化。关于膜的渗透理论,许多人提出了不同的解释,主要有和等人提出的氢键理论、等人提出的优先吸附一毛细孔流动理论、等人提出的扩散一细孔流动理论、提出的细孔理论及和等人提出的溶解扩散理论。反映反渗透膜基本性能的参数有透水量、脱盐率和流量衰减系数等,反渗透装置的形式有板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式等。认为反渗透可以脱除胶体硅和溶解硅,适于净化锅炉补给水、回收部分冷却塔排污水和制取超纯水。一些资料报道,反渗透法的总除盐效率可达,可脱除。日本专利报道,含硅一加留的混合水用渗透膜处理后出水硅含量可降至留以下。年代以来,反渗透己成为锅炉补给水的一种重要处理方法,常在离子交换系统之前对给水进行预脱盐,以减轻离子交换系统的负担。近年来反渗透法在欧洲得到了优先发展,美国和日本的海水淡化及除盐系统中,反渗透法也成为重要的一环。微泡浮选气浮除硅微泡浮选是以高度分散的微小气泡为载体浮升颗粒,达到分离的目的。等采用微泡浮选的方法进行了水处理研究,发现这一方法对水中的胶态物质均有去除效果。浮选前先用一,的困调浆,捕收剂是月桂酸浓度为,起泡剂是乙醇用量为。除硅效果与\n浙江工业大学工程硕士论文值密切相关,值在时浮选后胶体硅的去除率可达以上。另外,铝盐的添加也是必不可少的,单独的胶体硅无法浮选。认为微泡浮选成功的关键在于必须满足以下三个条件△添加少量的电解质和调整值,使胶体颗粒得以聚团△添加合适的捕收剂和起泡剂,形成合乎要求的泡沫层△气泡直径必须在协以下电凝聚除硅电凝聚是利用电化学方法中电极反应产生氢氧化物凝聚剂和气泡,通过凝聚剂的吸附和聚沉及气泡的浮选等过程达到净化水的目的。电凝聚常用于离子交换、电渗析和反渗透除盐之前,它不仅可以有效地去除氧化硅,而且能够除浊和脱色,还能够去除水中的重金属离子、藻类和细菌等,对去除水中的有机物质也有一定效果。在电凝聚过程中,由于阳极电解生成的氢氧化铝或氢氧化铁活性很强,能够凝聚水中的杂质然后沉淀或上浮。电解生成的氢气和氧气气泡粒径很小,约为一,易于粘附微细颗粒,对于细粒杂质的上浮分离极为有利'。`电凝聚除硅试验表明对硅含量为叭其中离子态的硅含量留的原水进行除硅处理,处理后硅含量约为一叭对自来水除硅处理可使硅酸总量由下降到留,胶态硅酸由岁下降到叭。我国某石化公司众日本引进一套蒸汽锅炉装置,其中的水处理工艺采用电凝聚除硅。原水溶解二氧化硅为创,胶体态二氧化硅为一留,处理后二氧化硅含量小于非深度除硅时电凝聚法效果明显,在铝和电能消耗量不大的情况下可使水中的二氧化硅含量降低。深度或完全除硅时,电凝聚会大幅度增加铝盐和电能的消耗。电流密度为刀时,电凝聚能对二氧化硅含量为留的河水完全除硅,但耗铝量高达,,耗电量达脚。离子交换除硅离子交换是不溶性离子化合物离子交换剂上的可交换离子与溶液中的其它同性离子进行交换反应,除去水中呈离子态的杂质。离子交换是一种广泛使用的水质软化和除盐方法,现已成为锅炉补给水的一\n浙江工业大学工程硕士论文种标准工艺。将不同的离子交换床结合使用,不仅可以达到很好的软化和除盐效果,而且可以深度除硅,离子交换树脂的工作能力与交换剂的粒度、出水要求、操作条件、离子交换器的构造及交换剂的再生情况有关。我国电厂使用的普通离子交换除盐系统可以使水的硅含量由一叭降到出水硅含量为留。美国纽约州电力煤气公司所属的米利肯电站使用一种可移动式水处理系统,全硅含量为留溶解硅叭,胶体硅留的原水通过该系统的台并联强酸性阳树脂交换器和台并联强碱阴树脂交换器。出水全硅含量为留,胶体硅含量为岁,再经大孔阴树脂后全硅含量可降到日本专利公布了一种用氢氟酸饱和的弱碱性阴树脂去除水中硅酸的方法,含有叭硅酸以二氧化硅计的水通过该树脂,出水中硅酸含量可降到留以下。路光杰通过研究认为凝胶型树脂能够以离子交换方式去除溶解性硅,随着水中离子强度的降低,胶体硅完全解离成单硅酸,从而被树脂除去。周本省认为强碱性阴树脂吸着的溶解性硅易聚合成胶态的硅酸并析出,因而可对树脂造成污染。巨化热电厂原水水质中含有活性硅叭,胶体硅一几,经过碱式氯化铝在水力加速澄清池和无阀滤池的预处理后,再经离子交换设备二级除盐,最终全硅含量在一陀几,其中活性硅在卜叭。江锋等对齐鲁石化公司第二化肥厂的高压锅炉给水系统进行了调查,发现混床出水中的硅以胶体状态存在,其颗粒的粒径范围变化很大,现有的离子交换系统不能有效地将其去除。等也认为胶体硅分散得极为均匀,经絮凝和离子交换处理后仍能泄漏出来。由此可见,离子交换树脂对胶体硅的去除效果及去除机理仍有值得探讨之处。阻垢剂抑制硅垢的形成阻垢剂抑制硅垢是指向水系统添加化学药剂,防止氧化硅化合物从含有过饱和氧化硅的水溶液中析出。其主要作用表现在以下几个方面①延迟沉淀物开始成垢时间,使沉淀物生成垢之前就随流体排出系统之外\n浙江工业大学工程硕士论文②使沉淀物以悬浮状态存在,抑制其附着在管壁和设备上成垢③在一定的温度和压力条件下能够完全抑制硅垢的形成叶德霖列出了一些常用的硅垢阻垢剂。近年来国内外对“硅阻垢剂”做了大量研究,并提出许多不同的配方,其主要的药剂组分基本上仍未有太大变体。阻垢剂发展趋势是向复合配方发展,而且要求耐热性能良好。虽然最近十年硅垢剂的实验室工作有了明显进展,但还不能认为是突破性的,大多数配方的实用性还有许多方面有待改进。除硅或抑制硅垢的其他方法日本专利报道了一种在水处理系统内连续或间断利用超声波振动防止地热水结垢的方法等发现,在高纯水制品系统中用紫外线和臭氧联合处理可以将胶体硅转化为溶解硅而除去,美国专利用流态化沙床和沙粒作为晶核,通过产生沉积除硅。由于这些方法尚未在工业上得到广泛应用,在此不予详述。各种除硅方法比较由于电厂锅炉对给水要求非常严格,单一水处理方法不能满足要求,通常都是几种水处理方法组合。一个完整的锅炉给水处理系统,可以有效去除锅炉补给水中的氧化硅。除硅是火力发电厂水处理的一项重要任务,合理选择除硅工艺需要充分掌握原水水质条件,各种除硅处理方法的特点,锅炉对给水水质的要求等等技术条件,不仅要技术上可行,经济上合理,而且还要考虑环境问题。混凝沉淀适应的水质范围宽,对原水的悬浮物、有机物、胶体物质、硬度及碱度等许多有害杂质都具有去除效果,处理时操作简单,使用的药剂来源广泛,价钱便宜,处理水的成本低。混凝沉淀水处理应用范围非常广泛,但处理效果不如其他处理方法,适合与其他处理方法联合使用,作为其他水处理方法的预处理手段。混凝沉淀对锅炉补给水进行除硅预处理可去除原水中的一的胶体硅,能够大大减轻后续处理系统的负担。反渗透处理水时没有相的变化,能量转化效率高,基本不消耗化学药剂,在常温下操作,特别适合热敏性物料的分离、分级和浓缩。这种技术简单,操作容易,分离效率高,处理成本低,占地面积小,适用范围广。反渗透用于除盐处理时总除盐效率为,去除率在以上,但反渗\n浙江工业大学工程硕士论文透要求对原水进行预处理,去除原水中的悬浮物、有机物、胶体等,还应进行杀菌,以防微生物在反渗透器内滋长。此外,反渗透处理的水温通常控制在一℃为宜。微泡浮选虽然可除去以上的,但要经过调浆、加入捕收剂及起泡剂等化学药品,加入的药剂多,处理水的成本高,处理条件不易控制,而且此法的应用范围很受限制。电凝聚水处理的除浊、脱色、去除藻类、细菌及重金属离子等的效果很好,非深度除硅时氧化硅的去除率为一,深度除硅时除硅效果更高。但此法消耗电能,铝、铁等金属材料消耗量大。此外,这种广泛使用的水质软化和除盐方法,阳离子树脂没有去除活性硅能力,弱碱性阴离子树脂基本没有除活性硅能力,强碱性阴离子树脂可去除水中的硅酸。在所有阴离子中,强碱性阴离子树脂与一的亲和力最低,因而对一的去除能力最低。离子交换不能去除水中的胶体硅。阻垢剂抑制硅垢是对汽包锅炉而言,直流、锅炉的给水全部汽化蒸发,不能使用阻垢剂,阻垢剂只对汽包锅炉内的水抑制硅垢的产生。由于反渗透对进水水质要求严格,进水必须处理,电凝聚消耗电能及铝、铁等金属材料处理成本高离子交换不能去除胶体硅,只有强碱性阴树脂可以除硅,但去除一的能力是所有阴离子中最弱的。混凝沉淀作为预处理手段,不仅去除原水中大部分胶体硅,还可去除其他许多有害杂质,操作简便,成本低,适于电厂锅炉补给水的预处理。因此,本课题用混凝方法对电厂锅炉除硅预处理进行研究。课题的提出及重要性课题的提出随着锅炉工业不断发展,火力发电厂的锅炉正由高压、超高压锅炉发展到亚临界压力锅炉。近年我国电力事业快速发展,火力发电厂的机组容量越来越大,锅炉压力由原来的中压高压一发展到现在的超高压和亚临界压力一,我国火力发电厂今后将以的发电机组为主流发展方向。由于原来的发电机组容量较低,锅炉和汽轮机的蒸汽压力和温度较低,火力发电厂水处理的重点主要集中在降低水的硬度\n浙江工业大学工程硕士论文和除盐,而对降低水中氧化硅含量,防止硅垢的产生重视不够。现在新建的火力发电厂都是超高压和亚临界发电机组,对锅炉用水水质及蒸汽质量提出了非常严格的要求,随着锅炉对水、汽质量要求的提高,锅炉用水中硅含量的控制越来越重要,硅垢带来的问题越来越突出,去除锅炉用水中氧化硅成了火力发电厂水处理的一项重要任务。巨化热电厂随着企业的发展,锅炉参数也在不断升级。从年建成投运的吨小时中压锅炉,一直到年建成的吨小时超高温高压锅炉,中间经历了中温中压、高温高压和超高温高压三个历史性创业阶段,随着国家节能减排管理工作的加强,产业政策正趋向于规模化、集约化,巨化热电厂原中温中压机组正准备淘汰,新上锅炉等级有进一步向上提升趋势。目前巨化热电厂有二台吨小时和一台吨小时高温高压锅炉、一台吨小时的超高温高压,发电机组配制为一台汽轮机、三台汽轮机和二台汽轮机。该厂原水水质情况为总溶解固形物叭一,碱度一,总硬度一,全硅一因碱度低,该厂过去曾在技术改进中去除脱炭器这一环节,正常情况下水处理系统可使原水中的活性硅降至卜以下。但在生产中碰到过以下情况,严重影响了电厂运行的安全性和经济性△除盐水活性硅在线仪表监测合格的情况下,突然出现锅炉水质二氧化硅劣化△锅炉水质随季节和天气变化明显△阳阴离子交换器等突然大面积失效为了进一步弄清氧化硅在电厂水系统中的变化规律,消除水处理过程中产生的上述异常问题,特安排相关氧化硅去除工艺补充完善课课进行研究。课题研究的意义由于我厂锅炉参数不断升级,向超高温高压甚至亚临界方向发展。电力生产对锅炉给水水质要求越来越高,对给水水质的要求接近或达到了超纯水的指标。对锅炉所用原水进行除硅处理不仅去除了大部分氧化硅,还可降低原水中的悬浮物及有机物含量,使进入除盐系统的水中氧化硅含量很低。这样减轻了除盐系统\n浙江工业大学工程硕士论文的负担,延长离子交换树脂的运行时间,减少树脂再生次数,提高树脂使用寿命,同时也保证进入锅炉的给水符合要求。对于热电企业而言,优良的水质可使锅炉安全经济长周期运行,产生优质蒸汽,从而减少锅炉和汽轮机内的硅垢,缩短大修时间,降低大修费用。由此可见,对锅炉补给水进行除硅处理的深入研究对保证锅炉和汽轮机安全稳定地运行,延长锅炉和汽轮机的使用寿命,提高火力发电厂的经济效益具有十分重要的意义。课题研究的内容及目标结合我厂火力发电已有的超高温高压和高温高压锅炉的运行状况,分析锅炉给水处理系统的特点及氧化硅在火力发电厂热力系统中的行为。通过氧化硅的形态变化规律的探索,提出运行中的防范措施。根据生产实际,特安排了以下方面的课题研究■对氧化硅形态的影响■浓度对氧化硅形态的影响■温度和压力对氧化硅形态的影响■全年原水变化规律■混凝一离子交换法系统中各阶段硅含量的变化规律■生产异常情况硅含量测试■有机助凝剂的效果测试和选用■除硅工艺的改进措施通过上述课题研究,希望能弄清我厂所在地区水域系统中氧化硅形态的变化规律,氧化硅在锅炉水处理系统中的变化规律,并提出生产中出现问题的防范措施。本章小结电厂用水的水质应该满足生产用途的需要,保证产品质量同时不产生副作用,造成生产事故,损害生产工艺和质量要求。所以电厂对用水水质提出一些规范,规定出一定的水质指标。如果锅炉用水中的氧化硅含量达不到要求,水中的氧化硅将产生大量硅垢,硅垢不仅在汽轮机中沉积而且会遍布整个发电系统,因而除硅和抑制硅垢就成了火电厂的一个主要课题。锅炉尤其是高等级的火力电厂锅炉对补给水中的硅含量\n浙江工业大学工程硕士论文有严格要求,锅炉给水中的硅不仅造成发电机组经济性下降,而且对锅炉和蒸汽机的安全产生巨大危害,影响了电厂的安全经济长周期运行。硅酸化合物是天然水体中主要杂质之一,它是水流经地层时与硅酸盐矿物作用而进入水中的。天然水中硅酸的存在形态比较复杂,通常可区分为分子状态、离子状态、胶体状态和粗粒状态等存在形态,高温高压以上锅炉的给水处理系统都必须将混凝处理作为水处理工艺的第一步。由于水处理系统没有混凝处理,可以除去除盐系统不易除掉的胶体硅,而且可以去除悬浮物和有机物等其它杂质,减轻了除盐系统的负担,保证除盐设备正常运行。因此,为了除硅,必须对锅炉补给水进行混凝预处理。混凝除硅是利用某些金属氧化物对氧化硅的吸附或凝聚作用,以达到除硅的预期的一种物理化学方法,这是一种非深度除硅方法,可将出水硅含量控制在留的水平。一般的混凝过滤可去除的胶体硅,混凝澄清过滤可去除的胶体硅。常用的除硅药剂为镁剂、铝盐和铁盐。实际的水处理过程常将镁剂和石灰一起使用,以保证除硅效果。目前,用于水处理除硅的方法有很多,但混凝法适应性强,操作管理简单,是目前国内外应用最普遍、最广泛的水处理方法。对水的混凝处理研究主要有混凝剂的研制开发、混凝理论研究和混凝水处理技术等。聚合氧化铝具有比普通铝酸盐更强的混凝效果,早在世纪初就有人对聚合铝盐进行研究。在多年研究工作的基础上,日本在世纪年代开始了的工业生产,并大规模用于各种水处理实践,有人称队是年代的新絮凝剂。普通铁盐在水处理应用中受到一定限制,为克服其缺点,人们受到聚合铝混凝剂的启发,开始研制铁系无机高分子混凝剂。世纪中期以后,世界各国开始了复合无机高分子混凝剂的研究。其研究与发展趋势主要有大类①、、一和一相互之间的复合聚合②引入硅酸根或磷酸根进行复合与聚合③无机和有机的复合与聚合。有机高分子絮凝中使用较多的是人工合成的有机高分子絮凝剂,其中聚丙\n浙江工业大学工程硕士论文烯酞胺狱是目前世界上应用最广、效能最高的人工合成有机高分子絮凝剂,其产量约占人工合成有机高分子絮凝剂的。与无机混凝剂比较,具有许多优点,它常作为辅助混凝剂与其它混凝剂一起使用。活化硅酸是年代后期开始作为混凝剂在水处理中应用的,它实际上是一种阴离子型无机高分子混凝剂,常作助凝剂使用。活化硅酸稳定性差,不能长期储存,需要现场制备,这就限制了其应用。碳酸镁是一种可循环使用的混凝剂,处理后沉淀污泥循环使用,没有排放污染,实现了零排放。因此,碳酸镁混凝剂适合越来越严格的环保要求,对减轻污染和环境保护具有积极的意义。水溶液中溶解的硅酸以单体硅酸及其电离产生的硅酸根的基本形态存在。最早将硅酸聚合过程表述为硅酸首先聚合成单独颗粒,然后进一步聚集成链状与网状结构。氧化硅的聚集与胶凝行为非常独特,形成的固相为无定形状态并可溶于水,而且固相与硅酸单体保持溶解平衡。利用混凝方法一般可去除的胶体硅。常用的除硅药剂为镁剂、铝盐和铁盐,水处理过程中常将镁剂和石灰一起使用,借助石灰对水的软化,并加入混凝剂可取得较好的除硅效果。除混凝方法外,其它一些水处理方法也有除硅效果,这些方法有反渗透、微泡浮选、电凝聚、离子交换及阻垢剂。虽然这些方法都有不同程度的除硅效果,但作为火力发电厂锅炉补给水的预处理除硅,混凝方法操作简单,处理成本低,同时可去除其它许多有害物质,更适于电厂锅炉辛卜给水的预处理。\n浙江工业大学工程硕士论文第二章巨化热电厂水处理系统介绍厂区自然条件自然地理条件巨化热电厂位于浙江省衙州市的巨化集团公司西南角,处于金衡盆地之中,场地自然标高一吴淞高程系。气象巨化热电厂所在区域属亚热带季风气候区,季风活动频繁。冬季,受极地大陆高压气团控制,盛行西北风,以晴冷、干燥天气为主春季。大陆高压衰退,副热带高压北进,锋面气旋活动频繁,雨量增多,以阴雨天气为主夏季,受西太平洋副热带高压控制,天气以晴热少雨为主,多东南风,当受台风影响时,常出现暴雨,造成灾害秋季,副热带高压逐渐东移,大陆高压逐渐发展,天气稳定,形成秋高气爽的天气。总体的气候特点是季风交替规律显著,四季分明,气候温和,雨量充沛,光照充足,无霜期长。蔺州市气象站历年统计分析多年平均气压多年平均气温℃最热月七月平均气温℃最冷月一月平均气温℃极端最高气温极端最低气温一℃多年平均降水量最大年降水量年最小年降水量年月最大降水量供水水源巨化集团公司位于街州市西南面的乌溪江与江山江之间,热电厂取水于乌溪江,排水于江山江。\n浙江工业大学工程硕士论文距巨化公里有一黄坛口水电站,黄坛口上游公里即为乌溪江水电站。乌溪江水电站的尾水衔接黄坛口水库的正常蓄水位,组成梯级电站。热电厂水源取自黄坛口水电站的尾水,由一条人工开成的引水渠引入。期间经过公里的农田和山丘,水渠雨天易受周围水土流失影响。乌溪江水温月平均值为℃一℃。水质情况因巨化热电厂所取原水属水库水。上游地区工业污染少,地表土石层含矿物成分少,故水质情况较好,被人誉为天然矿泉水,多家矿泉水企业如钱江源矿泉水、巨化矿泉水均取自于此。按所属分类划分,为低硬度、低碱度水质。具体水质情况统计表见附页。系统简介巨化热电厂炉外水处理系统运用离子交换法生产化学除盐水,主要为热电厂生产提供锅炉补给水,除此之外,还向锦纶厂、电石厂、硫酸厂、氟化厂提供生产使用的化学除盐水。本系统主要由二套设计出力为比的水力加速澄清池、无阀滤池等设备组成的预处理系统。一级除盐系统由六套小阳、阴离子交换器及辅助设备组成,二级除盐系统由四套小混合离子交换器及辅助设备组成,管线布置为母管制。其工艺流程如下图一所示澄清池卜一叫石英滤池卜一叫清水箱卜一叫清水泵阳床除盐水泵卜一州除盐水箱卜州混床阴床卜一月中间水泵图一巨化热电厂水处理工艺流程预处理系统除硅设备热电厂原水预处理采用水力加速澄清池与重力式无阀滤池联合处理方式进\n浙江工业大学工程硕士论文行混凝和过滤处理。每套预处理水系统由一台水力加速循环澄清池、一台重力式无阀滤池双格组成。辅助设备有四台原水泵、三台矾泵、三台碱泵及矾池、碱池等设备。预处理的目的是除去水中的悬浮物和胶状物,为一级除盐系统的离子交换工艺创造条件。其工艺过程为在澄清池中,加有混凝剂碱式氯化铝的原水经水力喷射器与回流活性泥混合流动,经第一反应室、第二反应室、分离室进行充分接触、碰撞、凝聚和吸附,在重力作用下沉降分离。清水经无阀滤池的石英砂滤层进行过滤,进一步除去细微悬浮杂质后送至清水箱,然后由清水泵送往离子交换系统。澄清池技术规范表一水力加速循环澄清池技术规范项目澄清池型式水力加速循环澄清池容积设计出力比直径总高度池体高度第一反应室直径上第一反应室直径下第一反应室高度导流室直径导流室高度第第二反应室直径进水管内流速咒喷嘴流速喉管流速\n浙江工业大学工程硕士论文第一反应室出口流速而第第二反应室下降流速分离室上升流速循环回流比喉管接触时间第一反应室停留时间第第二反应室停留时间分离室停留时间集水管孔眼流速出水水质浊度引幼玻璃钢斜管规格长宽垂高管长,正六边形,内切圆直径,倾角进水型式喷嘴喷进出水型式辐射形无阀滤池技术规范表一重力式无阀滤池技术规范项目单位们滤池型式设计出力重力式无阀滤池长宽高运行流速反冲洗强度反冲洗时间巧反洗水量期终水头损失值'滤层面积滤层高度支持层高度滤层粒径\n浙江工业大学工程硕士论文集水型式格栅卵石出水水质浊度梦幼离子交换系统除硅设备巨化热电厂现有六套一级除盐设备,四套二级除盐设备,系统采用母管制方式配置。除盐系统由下列设备组成井一井清水泵、“一阳床、一“中间水泵、“阴床、”一“混床、”一”除盐水箱、“”除盐水泵及再生用的酸、碱系统、各类监控表计。设备技术规范表一””阳床设备技术规范项目单位井阳床型式无顶压逆流再生固定床直径﹄。工作压力出力压脂层高度树脂层高度树脂牌号温度填料总高粒径高度布水装置弯形配水板出水装置弯形配水板石英砂垫层中间排水装置母支管式,支管开孔外套涤纶网防腐衬胶表一“一”阴床设备技术规范\n浙江工业大学工程硕士论文项目”一阴床型式无顶压逆流再生固定床直径工作压力出力压脂层高度树脂层高度树脂牌号温度一填料总高粒径一高度布水装置弯形配水板出水装置弯形配水板石英砂垫层中间排水装置母支管式,支管开孔外套涤纶网防腐衬胶表一“一“混床设备技术规范项目单位一并混床型式体内再生固定床直径工作压力出力比树脂层高度卜巧泪司卜别厂',了温度℃树脂阳牌号阴阳树脂高度阴树脂高度\n浙江工业大学工程硕士论文布水装置母支管式,支管开孔出水装置平板滤水帽式中间排水装置母支管式,支管开孔外套涤纶网进碱装置母支管式,支管开孔防腐衬胶炉内水处理概况巨化集团公司热电厂共有高温高压锅炉三台,名牌负荷分别为比、比、血,额定蒸汽压力,超高温高压锅炉一台,名牌负荷为比,额定蒸汽压力。化补水经加氨后送凝汽器,与做功后的蒸汽混合降温重新利用热能,鼓泡除氧后送三级低压加热器加热,送除氧器进行热力除氧,然后加入二甲基酮肪进行深度化学除氧,二次加氨调整值,然后经高压加热器后送入锅炉气包。炉水中主要通过协调磷酸盐法进行防垢处理,控制磷酸盐浓度在叭,值为一之间。炉水含盐量通过二氧化硅和电导率指标控制,防止锅炉“三管”结垢,汽轮机叶片通道和隔板结盐或腐蚀。巨化水处理除硅过程的机理分析巨化热电厂水处理系统主要通过混凝法进行原水的预处理,在预处理设备中,胶体硅通过一系列的物理和化学反应,最终绝大部分留在泥渣层,通过定期排污和滤层自动反洗除去。少量漏入除盐系统的胶体硅由阳、阴离子交换树脂的截留或吸附作用去除,活性硅则直接吸附在强碱性阴树脂上去除。通过这一系列的工艺流程,最后只有极少量的二氧化硅带入锅炉系统,巨化在锅炉的炉水中添加了阻垢剂,并通过排污率控制炉水和蒸汽中的二氧化硅含量,让大部分进入锅炉的二氧化硅随炉水排污排出系统。在水处理过程中,混凝处理的目的是去除水中的悬浮物质和胶体硅等杂质,故有必要对混凝机理进行进一步阐述。混凝处理使水中的悬浮物和胶体粒子脱稳、聚集和长大,与水中离,使水质澄清。胶体颗粒的长大可分为两个独立的不同阶段\n浙江工业大学工程硕士论文颗粒的迁移引起颗粒碰撞颗粒的解稳使接触的颗粒附着。颗粒迁移的基础理论是流体力学和颗粒力学颗粒解稳的基础理论是胶体化学和表面化学。混凝过程不是单纯的化学反应,有流体的流动、颗粒受流体作用而迁移及相互接触碰撞有胶体颗粒带电特性的变化,颗粒接触后通过各种化学力作用而发生复杂的化学变化有混凝剂与水中溶解物质化学反应。水处理的整个混凝过程可分为混合与絮凝两个阶段,混合阶段要求对水进行强烈搅拌,使混凝剂迅速、均匀地与水混合。强烈搅拌不仅使水中混凝剂的浓度和值保持均匀一致,还可使微小絮体的颗粒密实,有利于絮体沉降,但混合时间不应过长。絮凝阶段要求水流具有合适的紊动性,以便微絮粒子进一步碰撞聚集,最后形成尺寸较大的絮凝体。混合阶段颗粒间的互相接触是布朗运动的结果,混合搅拌的强度不能影响微观粒子的运动,但它保证药剂不断均匀地扩散,使药剂充分发挥作用。这个阶段虽然很短,但发生的化学变化极其复杂。混合阶段后期,微观粒子逐渐聚集成肉眼可见的微小絮团。当微粒子长大到脚后,布朗运动停止,微粒进一步碰撞、凝聚完全靠“反应阶段”的搅拌作用。药剂加入水中后,药剂本身、药剂与悬浮颗粒和胶体粒子之间以及药剂与水中溶解的阴、阴离子之间都要发生复杂的相互作用,使整个体系产生一系列物理和化学的变化。在混合阶段,体系内可能产生如下一些现象加入混凝剂使胶体颗粒双电层受到压缩,或因吸附降低胶体粒子表面电荷,使相斥的胶体成为能够相互吸引的颗粒加入药剂后产生新有胶体,与水中胶体颗粒电性相反,因而两种胶体颗粒相互吸附粘结,发生电中和加入高分子助凝剂起桥架作用,使许多颗粒粘到高分子长链上胶体颗粒粘附在粗大的悬浮颗粒上,·在絮团形成过程中吸附水中悬浮的细小颗粒。对水进行混凝处理时,混凝过程不仅极其复杂,而且很多因素都对混凝过程产生影响。影响混凝过程的因素有原水悬浮颗粒的种类、粒度和浓度\n浙江工业大学工程硕士论文原水中溶解离子的成分和浓度混凝剂的种类和用量混凝过程的值混凝过程中水的温度混凝过程中各种药剂的加入顺序混凝过程中搅拌的强度和时间。这些条件发生改变后会使混凝过程不同或改变混凝过程,最后产生不同的混凝效果。人们曾对混凝机理进行过激烈的争论,但一般认为混凝过程主要存在四种机理即压缩双电层、吸附电中和、吸附桥架和卷扫网捕。水中胶体硅在混凝过程中,正是通过上述机理,在澄清池各反应区与各絮凝剂、其它杂质充分接触、反应,最后在无阀滤池中的石英砂层过滤,去除绝大部分的胶体二氧化硅,使锅炉系统免遭其危害。无机混凝剂选用从世纪年代开始,聚合铝队和聚合铁两种无机高分子混凝剂在水处理中的应用越来越广泛。尤其中在水处理实践中表现许多优占混凝性能好。有较强的交联吸附性能,絮体形成速度快,缩短了混合与反应的时间,形成的絮体颗粒大,机械强度高,沉降速度快,过滤水质好。适应性强。对高浊度水、低浊度水、有色水、严重污染的水及许多工业废水都有优良的混凝效果,并且对原水浊度、碱度和有机物含量的变化适应性强适用的值范围宽,值在一混凝效果变化不大,处理后水的值和碱度降低较小水温对混凝效果影响不大,水温低时仍可保持稳定的混凝效果适宜的投药量范围宽,过量加药不易产生副作用,不易出现重新稳定的恶化现象。的有效成分含量高,药剂用量小,并且污泥脱水性好,处理水的成本低。腐蚀性小,且便于运输、贮存和使用。也有许多性能优越之处,具体表现为\n浙江工业大学工程硕士论文具有优良的混凝性能。具有立体聚合结构,絮体形成速度快,形成的絮体颗粒大,颗粒密度大,沉降速度快,出水浊度低。适应性能。对原水水质的变化适应性强,适用的值范围广,原水值在一时均能形成稳定的絮凝体对低温、低浊度水有优良的处理效果。具有较强的重金属离子去除能力。对去除、以及脱色、脱澳、脱油等效果都是好的。对污泥浓缩和污泥脱水都有良好的效果。原料来源广泛易得,价格低,生产和使用成本低。腐蚀性小,处理后水中残留量低,药剂用量少。产品无任何毒、副作用,对人体无生理毒性,生产过程中无三废问题。有机絮凝剂选用聚丙烯酞胺是目前国内也是世界上应用最广、效能最高的有机高分子絮凝剂,它常常作为助凝剂与其它混凝剂一起使用。分为阳离子型、阴离子型和非离子型三大类,在应用中也可选择多种聚合分子量等级的聚丙烯酞胺。因其高分子稳定,它配合无机高分子絮凝剂预处理原水,有明显的效果。絮凝体沉降速度快。因其分子特性,加入后澄清池中的絮凝体颗粒大,夹带杂质颗粒的量增加,絮凝体相对比重增加,出水浊度小。脱除杂质颗粒效果好。由于它可增加絮凝体的网捕作用和颗粒异电荷中和性能,大部分杂质颗粒都可被絮凝体夹带、吸附而去除。③受影响小。安全使用的域值很宽,完全在和之外,适用性强。药剂投加量非常小。文献报道为一留巨化地区低浊度水除硅难点低浊度水属于难处理水质,国内外学者对这种水质进行了许多研究。混凝处理主要是为了去除水中的悬浮物质和胶体杂质,当原水悬浮物和胶体杂质含量较低时,水中的悬浮物和胶体粒子很少,形成絮团的核心少,颗粒接触碰撞的机会\n浙江工业大学工程硕士论文小,采用常规混凝方法很难达到处理要求。所以必须通过一些特殊手段强化混凝处理的效果。如增加粒子的碰撞机会,使悬浮物颗粒和胶体粒子充分接触、碰撞和絮凝生长。由于低浊度水中悬浮颗粒和胶体粒子很少,必须以大量的其它颗粒与原水中很少的悬浮颗粒和胶体粒子接触、碰撞,才能去除原水中的杂质颗粒。这些大量的其它颗粒可以是药剂加入后反应生成的,也可以是向水中加入的从处理的不同阶段讲,可以在加入药剂前加入水中,也可以在加入药剂后通过反应生成,还可以在加入药剂后向水中补充,具体方法和措施有预先向水中加入致浊物质,增加原水的悬浮物质和胶体物质浓度先向水中加入混凝剂,使悬浮颗粒和胶体杂质脱稳,再向水中加入高分子助凝剂借助对水的软化生成的大量无定形沉淀物活性泥渣接触絮凝微絮凝直接接触。由于我厂使用的原水是水库水,且属于低浊度水质,其水中胶体硅含量不高,胶体颗粒与其它颗粒碰撞被吸附的机率小,不易在形成大量絮凝体的过程中被沉淀分离,因而,如没有上述强化措施,低浊度水胶体硅的去除率会较低,澄清池和无阀滤池预处理效果会很不理想,所以低浊度水在除硅问题上有较大难度。如前一章节所述,设计人员在设计中采用水力加速澄清池接触反应、凝聚和重力式无阀滤池过滤方式进行原水预处理,作为悬浮物、胶体硅、有机胶体物质的分离处理。在企业工业化生产中,因考虑水处理药剂的成本和采购方便性,我厂以前选择使用无机高分子药剂,其它种类的水处理药剂未曾作试验和分析。因电厂锅炉等级的不断提升,对水中各种形态硅去除率的要求越来越高,有必要通过机理和实验分析,重新审视我厂过去水处理生产中出现的各种问题,提出工艺优化条件和系统改进措施。运行中出现过的问题及分析因巨化地区原水水质属难处理的低蚀度水,数十年的运行中出现过许多问题,现经归纳主要有以下几点\n浙江工业大学工程硕士论文澄清池运行不够稳定。运行中原设计能力为犯吨,、时的设备负荷带不大,超过吨小时,清水区即漂出大量“矾花”,虽然后续处理设备有重力式无阀滤池的沙滤作用,但每次打开清水箱底部时都能发现积有厚厚的“矾花”层,这些“矾花”会在运行中带入除盐系统设备中,影响下一道除盐工序。阳床经常出现压差过大。因澄清池中混凝效果不好,运行中有“矾花”漂出,阳床上层树脂中积有大量“矾花”,造成阳床进出口压差过大,设备投运初期能够保证满负荷生产,但随着运行时间的增长,“矾花”越积越厚,树脂越压越实,设备的出力会很快降低,制水能力不断减弱,在预处理设备运行不正常时,即使阳床不失效,设备也不得不停运作失效处理。阳床设备中排装置经常压弯。主要是压差过大引起,造成床体中排装置过分承压弯曲,因此设备检修非常频繁。胶体硅去除效率不理想。树脂表面包裹着大量“矾花”,严重影响了离子交换树脂的处理能力,阴床、混床在澄清池混凝效果差时甚至出现始漏点时间缩短一半的现象,并且出水的二氧化硅浓度降不下来,有时甚至需要连续再生二次以上。出现了一些难以解释的问题,如前面提及的莫名其妙床体突然大面积失效,在线硅表和人工分析二氧化硅含量合格情况下,炉水氧化硅数据莫名其妙超标。,本章小结巨化热电厂原水取自黄坛口的水库水,该水库水质良好,属于低浊度、低硬度和低胶体硅的优质水,在某些气相条件下,该地区会下暴雨,使原水进入水处理系统先受到污染。巨化水处理系统在设计中主要通过混凝法进行原水的预处理,除硅药剂选用,在设计中曾说明可使用有机助凝剂,但未正式使用。在澄清池和无阀滤池,胶体硅通过一系列的物理和化学反应,最终绝大部分留在泥渣层,通过定期排污和滤层自动反洗除去。少量漏入除盐系统的胶体硅由阳、阴离子交换树脂的截留或吸附作用去除,活性硅则直接吸附在强碱性阴树脂上去除。通过这一系列的工艺流程,最后只有极少量的二氧化硅带入锅炉系统,巨化在锅炉的炉水中添加了阻垢剂,并通过排污率控制炉水和蒸汽中的二氧化硅含\n浙江工业大学工程硕士论文量,让大部分进入锅炉的二氧化硅随炉水排污排出系统。因低浊度水碰撞机会少,成核粒子少,所以这种水质用混凝除硅法难度较大,巨化热电厂在过去的生产运行中出现过这样那样的问题,需采用一定的强化措施加以解决。\n浙江工业大学工程硕士论文第三章氧化硅问题拓展研究水中硅酸定义将能够与铝酸钱直接络合生成硅铝黄的硅及其化合物称为“活性硅”,将通过转化后能与铝酸钱反应的全部硅及其化合物称为“全硅”。天然水中的硅及其化合物分类如下全硅水样不过滤,加氢氟酸后测得的硅以表示,下同。全硅活性硅非活性硅一非活性硅非活性硅等于全硅减去活性硅也可称为“反应硅”。非活性硅全硅一活性硅一胶体硅能通过娜的滤膜,但不能直接与铝酸按发生反应的硅化合物,称为“胶体硅”。非活性硅胶体硅惰性硅一隋`性硅或颗粒硅不能通过卿的滤膜,也不能与铝酸按直接发生反应的硅,称为“惰性硅”。试验方法及材料试剂二氧化硅标准溶液留氢氟酸溶液三氯化铝溶液几盐酸溶液草酸溶液钥酸钱溶液\n浙江工业大学工程硕士论文一一酸还原剂仪器紫外一可见分光光度计匕色皿多孔水浴锅恒温控制一有机玻璃移液管一聚乙烯瓶或密封塑料杯二氧化硅分析仪型在线硅表试验方法一《全硅的测定低含量硅氢氟酸转化法》一《氢氟酸转化分光光度法测定全硅含量》对氧化硅形态的影响资料表明,对硅酸的形态有显著影响,其中、一和的形态分布如图一所示。月别口,。。,别口一日升州科杆什十'习口召一侧一斌`减,月图一不同条件下单分子硅酸形态分布图硅酸在水中容易发生聚合,在酸性条件下,随着硅酸浓度的增加,单体胶酸倾向于聚合成二硅酸、三硅酸、四硅酸及多硅酸,聚合硅酸的硅原子超过时,多硅酸易成为不溶于水的胶体硅',。用纯二氧化硅碱熔后液配制一组工作液,并分别调整其值为,\n浙江工业大学工程硕士论文,,,,。并稀释浓度至留。室温放置后测其全硅值和胶体硅值,得不同值条件下胶体硅转换百分率曲线图一,图一表明在值一的条件下转换率高,超过转换率降低。胶体硅转换率句工图一不同条件下胶体硅转换百分率曲线为了验证自然界水系胶体硅的产生情况,取河床水砂,分别浸于值为、和的缓冲溶液中,天后测全硅,并调节值至,其中碱浸泡液得到胶体硅。表一不同值河床水砂浸泡液全硅浓度,单位妙河床水硅浸泡液能得到更多胶体硅,可能原砂石层附有大量高分子态的聚合硅酸成份,目前机理不详。浓度对氧化硅形态的影响二氧化硅在水溶液中水化生成硅酸,二氧化硅和硅酸在水中的溶解平衡反应如下,石英一一,无定形一一一一一有资料给出石英在水中的溶解度为,无定形的溶解度为一四,说明天然水中硅酸含量变化空间很大。在一定浓度和\n浙江工业大学工程硕士论文值条件下容易聚合,其聚合过程满足下述关系式,、一气万犷一一式中一硅酸浓度,一不定形二氧化硅溶解度,一时间,一随值线性增加的常数。为了弄清不同浓度条件硅酸在水中的形态分布情况,用二氧化硅标准液配制一组不同浓度的工作液,调节,在室温℃条件下放置小时,分别测全硅和胶体硅值,得数据如下胶体硅转化率〕配置浓度〔。一丁一万一一芬,一犷,不一爪护图一不同浓度条件下胶体硅转换百分率曲线有资料表明,℃的水中单硅酸浓度小于叭时,单硅酸可以长期稳定存在。但硅酸浓度超过其溶解度时,单体硅酸之间通过聚合,可形成大分子形态的聚合硅酸,出现大量的胶体硅【'“。天然水受矿物质成分、雨水地表冲刷、水源污染等影响,胶体硅含量甚至达以上。温度和压力对氧化硅形态的影响氧化硅的溶解度随温度的升高而增大,其关系式如下一一式中为重量百分比,为温度℃。有资料表明,一些地热水中的硅酸含量可达,火山附近地下水硅酸含量甚至达到。氧化硅的溶解度随压力升高而增大。随着温度升高,分子运动加剧,聚硅酸或胶体在水中的离解常数增大,平衡向右移,胶体硅逐步离解为小分子的硅酸、硅酸根,转化为活性硅。\n浙江工业大学工程硕士论文聚硅酸二巴单硅酸二二一取除盐水,分别在℃、℃水浴条件下密封保存小时,测其全硅和胶体硅值,结合给水、炉水的分析数据,列表如下表一不同温度条件下胶体硅比例单位林叭项目除盐水除盐水凝结水给水一炉水全硅胶体硅什了月胶硅比例表一数据显示,随温度升高,胶体硅比率递减。巨化地区全年原水硅变化规律研究每周二次对原水水质情况进行分析,该厂全年原水水质统计情况如下表一年原水水质平均值统计月份全硅泌胶体硅叭总碱度几内年最大值年最小值表一显示该厂原水全硅、胶体和总碱度都不高,但某些月份会高于其它月\n浙江工业大学工程硕士论文份较多。从年最大值和最小值看,相差较为悬殊。可能是雨季或水原受污染影响,水质出现恶化。混凝一离子交换法系统中各阶段硅含量的变化规律研究为了弄清该厂水处理系统各阶段二氧化硅变化的规律,同一时间分别取原水、澄清池出水、滤池出水、阳床出水、阴床出水、混床出水水样,测全硅和胶体硅,得数据列表如下表一混凝一离子交换系统中各阶段硅含量汇总表单位林醉项目原水澄清池水滤池出水阳床出水阴床出水混床出水全硅︶活性硅日,︸胶体硅胶体硅去除率表一数据可以说明以下问题混凝处理仅能去除左右胶体硅经过混凝处理后,滤池可去除以上的胶体硅阳床等设备的胶硅去除效果,主要通过吸附或过滤方式实现。生产异常情况硅含量测试年月日受台风影响,暴雨。运行班组反映阳阴床的周期制水量急剧下降,检测原水总溶解固形物升高叭,但周期制水量仅为原来的一半四台锅炉炉水再次出现二氧化硅含量升高,但表计监测化补水二氧化硅正常。取各路水样进行监测,得数据列表如下表一异常情况硅含量测试汇总表单位林留项目原水澄清池水滤池出水阳床出水阴床出水混床出水勺一八甘一全硅勺声户活性硅胶体硅内胶体硅去除率表一数据说明,造成锅炉炉水二氧化硅变大的主要原因是原水受外界因素\n浙江工业大学工程硕士论文影响,氧化硅的绝对值升高,澄清池保持正常加药水平胶体硅去除效果下降。打开人孔门检查树脂,上层截留的大量矾花、泥渣等悬浮物质包裹树脂,这一情况会造成树脂交换能力急剧下降,导致树脂交换能力下降的原因是悬浮物堵塞树脂交换微孔。试验和分析结果小结水温高,以及在酸性、碱性条件下,地表中的二氧化硅可大量溶于水体,造成水中二氧化硅量猛然升高。单分子硅酸在较低值条件下转化成胶体硅,实验中值一,转化率最高。在溶解度范围内,单体硅酸总体稳定,聚合为胶体硅的比例较低,全硅浓度高则胶体硅的比例增加。自然界中溶解于水的硅酸盐受环境温度或值变化,是胶体硅含量变化的原因。温度升高,胶体硅转化为活性硅的比例升高,最终在炉水中全部转化为活性硅。混凝一离子交换系统胶体硅去除率较高,滤池出水胶体硅的去除率可达,其余部分主要通过阳、阴床的吸附或过滤方式去除但除盐水中仍含有少量的胶体硅。原水水质受季节和气候影响大,全硅、胶体硅、碱度等指标的最大值是最小值的数倍,当胶硅去除率保持不变时,因总量增加,带入系统的胶体硅增加,造成炉水呈季节变化特征。原水异常情况和预处理运行不正常情况下,带入除盐水的胶体硅会明显上升,因在线硅表无法监测胶体硅数据,生产控制中的铝蓝比色法也无法监测胶体硅数据,据此分析是造成炉水二氧化硅突然上升的根本原因。矾花或淤泥包裹树脂,严重时能造成阳床、阴床交换能力大幅下降,据此分析是造成阳、阴床大面积集中失效的原因。根据阴离子与强碱性阴树脂的选择性次序【”,分析,系统无脱炭器,当原水中的碱度突然升高时,会加重阴离子交换树脂除硅负担。\n浙江工业大学工程硕士论文第四章除硅工艺优化和强化措施无机絮凝剂加药量对胶体硅去除效果的影响铝盐加入水中后生成一系列不同形态的多核络合物口',这些多核络合物往往具有较多的正电荷及较大的表面积,能够迅速吸附水体中带负电荷的胶体粒子和其他悬浮物。由铝盐水解形成的一系列多核络合物中,具有最优絮凝性能的是那些即将完全水解并生成絮状沉淀前的临界状态产物。这些临界状态产物具有中和胶体电荷、压缩双电层及降低胶体电位的能力,使胶体粒子由原来相斥变成相吸,促进了胶体微粒、悬浮物等迅速碰撞、凝聚和沉淀,表现出良好的净化性能。但铝盐加入水中后影响因素非常复杂,水解过程伴随有电化学、絮凝、吸附和沉淀等物化过程,水解过程很难控制。预制成队的聚合形态较稳定,减少了絮凝剂加入水中的水解聚合时间,加入水中立即发生扩散吸附作用,消除了可变因素的干扰。因此,队以各种聚合物种直接存在于水中,不再出现十的水解过程,而是直接提供高效聚合离子,避免出现效率低的离子。高聚合度的经基聚合体不仅具有较高的电和中及压缩双电层能力,还能快速吸附在胶体颗粒表面,具有很强的吸附能力。这不仅有利于胶体粒子的脱稳和凝聚絮凝,还有利于快速形成大而密实的絮体,这也是高聚合度的轻基聚合体具有优势凝聚絮凝形态的原因之一。胶体硅含盆呢己加入量如图一实验室混凝处理时与胶体硅关系图图一显示了黄坛口水库水的处理效果。图中曲线是处理后水中胶体硅\n浙江工业大学工程硕士论文含量随加入量的变化。采用对水库区水进行除硅处理时,进行了加入量在一留范围内的实验室容器搅拌除硅效果实验,实验中原水胶体硅所测数据为留。在整个队加入量范围内,的除硅效果随其加入量增加有种变化趋势。加入量从留增加到时库区水的胶体硅含量变化经历种不同的情况。低队加入量时,随加入量的增加,库区水的胶体硅含量降低很快,胶体硅的去除效果显著提高。高的加入量范围内,库区水胶体硅含量随加入量增加而逐渐升高,胶体硅的去除效果越来越差。在这个范围内,胶体硅含量随加入量增加而升高的速率较小,胶体硅含量升高的速率远低于加入量范围内胶体硅含量降低的速率。加入量在中间某一范围时,水库水胶体硅含量达到最低值,除硅效果最好。随队加入量增加,胶体硅含量变化很小,除硅效果稳定。在图一中,当加入量由低到高增加时,与库区水胶体硅含量种变化趋势相对应的加入量范围分别是留、一叭。加入量为一时水库水和胶体硅含量及去除率如表一所示。表一队处理后水库水胶体硅含量及去除率加入量胶体硅含量胶体硅去除率从图一的曲线和表一的数据可知,加入量在一留范围内,随队加入量增加,库区水胶体硅含量快速降低,胶体硅去除率提高幅度很大。加入量增加了岁,使胶体硅含量降低叭,相应的胶体硅去除率提高了。加入量从留增加到时,随队加入量增加,水库水中胶体硅含量逐渐升高,胶体硅去除率越来越低。加入量从加叭增加到',胶体硅含量却升高了留,胶体硅的去除率降低了。由于处理黄坛口水库水的加入量在一时,处理后水库水中胶体硅含量较低,胶体硅的去除率最高。我们在工程上选择加药量是一,即根据制水量,计算好后每天用加药泵的刻度表调整泵的开度,控制好加药量,确保队除硅效果最好,药剂消耗最低。\n浙江工业大学工程硕士论文添加对除硅效果的影响在水处理实践中,无机高分子混凝剂比普通无机混凝剂有更优良的混凝性能和显著的处理效果。和广泛用于水的各种处理,是目前应用最多的两种无机高分子混凝剂,当原水的杂质成分浓度较低,胶体硅含量较少时,以普通混凝方法进行除硅处理的效果很差。有机高分子絮凝剂最显著的特点是其巨大的分子量和线性分子结构,使其强烈吸附水中悬浮颗粒和负电胶体,通过吸附架桥而使多个颗粒结合到有机高分子上,絮凝成为粗大絮体而沉降。无机高分子混凝剂和有机高分子絮凝剂结合使用可以取长补短,明显提高混凝效果。无机高分子混凝剂具有很强的电中和能力,有机高分子絮凝剂有长链和活性基团,因而具有高度吸附架桥性能,二者结合使用可使各自的混凝性能得到高度发挥,取得更好的混凝效果,应用范围显著扩展。无机高分子混凝剂与有机高分子絮凝剂结合使用的优点有①明显提高水的澄清效果,对高浓度水更有效②絮体大而密实,吸附活性增强,过滤速度增加③提高处理④改善泥渣压缩性能,使泥渣处理简化⑤节省药品用量,降低处理费用,降低劳动强度⑥扩大了混凝处理的值范围,操作稳定性增加。阴离子对除硅效果的影响由于所处理的原水浊度和胶体硅含量都很低。巨化热电厂原来单独使用对原水进行混凝除硅时,澄清池的混凝效果和除硅效果不好。具体表现为混凝处理时生成的絮体偏小,絮体生成速度慢,而且处理后水溶液中有较多细小悬浮颗粒,长时间静置仍不能絮凝沉降。有资料介绍,把无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂结合使用可以充分发挥无机高分子的电中和能力和有机高分子的吸附架桥能力,强化混凝和胶体硅的去除效果。有机高分子是能够吸附微粒官能团的线性高分子化合物,具有很长有分子链,它的分子链上有大量吸附活性基酞胺基,因而它有巨大的吸附表面积,能够强烈吸附水中的杂质粒子。由于高分子长链上的酞胺基可与许多物质亲和吸附,在表面上产生氢键,使长链状高分子可同时结合多个胶体颗粒,通过架桥方式将多个颗粒束缚在分子链上,从而形成桥联状的粗大絮状物。即使胶体颗粒间静电相斥阻碍其碰撞接触,只要絮凝剂分子链长超过胶\n浙江工业大学工程硕士论文粒间有效排斥距离,就产生絮凝作用。图一是有机高分子絮凝剂架桥絮凝示意图。反应聚台物最下封役加量时初女分及附补片决卜十一今聚台物颗粒反应绒体的形成异二里向或黔同向反应聚合物的二次吸附一兮口产再稳,粒不与另外菊琳立表面的空博立赓触反应絮凝齐肚量投加时决尔冶吸阶一势过量聚合物颗粒无吸附空位的稳定颗粒、一反应一芍飞缨介井与壕貂绒锄粒泛、尹“撇戴撇滋—反应健绒体不碎片《、平塑写吸附白再稳绒体的碎片图一高分子絮凝剂架桥示意图虽然有机高分子絮凝剂能够产生吸附架桥作用,但对水中杂质粒子的架桥连结是在一定条件下进行的①同种电荷的胶粒与间的絮凝要求至少一方负电性较弱②被絮凝的胶体颗粒应脱稳到一定程度,使胶粒间彼此接近到有利于吸附架桥的距离③只有投加适量,使胶粒表面部分被分子覆盖,才能在胶粒间产生吸附架桥作用,达到较好絮凝效果。可见,先加入无机高分子混凝剂队,与水中负电胶体发生吸附电中和,降低胶体屯电位,压缩胶体双电层,使胶体脱稳到一定程度。然后加入有机高分子絮凝剂,使对脱稳的杂质粒子吸附架桥,形成粗大絮凝而沉降。\n浙江工业大学工程硕士论文与的这种结合可显著提高混凝处理效果,强化混凝除硅的能力。根据的混凝特点和有吸附架桥性能,一般先加入队混凝剂,使胶体脱稳,约一再加入絮凝剂。有机高分子絮凝剂主要有阴离子型,阳离子型和非离子型,阴离子型是非离子型通过水解而成,在一子静电斥力作用下,主链上呈卷曲状的分子链展开拉长,增加吸附面积,更有利于吸附架桥,提高混凝效果。因此,部分水解的絮凝效果优于非离子型的絮凝效果。通常阴离子型的水解度为左右。与阴离子型结合处理原水时,原水的氧化硅含量及值见表一。表一阴离子处理时原水氧化硅及值硅含量叭及值全硅活性硅胶体硅原水图一是配合阴离子型对黄坛口水库水混凝除硅的结果,在水力加速循环澄清池中混凝剂加入量叭,阴离子队加入量是一叭。阴离子没有吸附脱稳作用,只是吸附水中粒子,架桥絮凝`在阴离子加入量从昏过程中,低加入量时黄坛口库区水胶体硅含量随阴离子加入量增加而快速升高。高的加入量范围内胶体硅含量变化很小。一胶体硅含盆万且几加入盆图一队配合阴离子型队对水库水混凝除硅的效果图一单独使用处理原水时,原水胶体硅的去除率最高可达到,此时的队加入量是叭时。同样加入量是叭,与阴离子配合使用时,原水胶体硅去除率明显提高。当阴离子中队加入量是\n浙江工业大学工程硕士论文合时,的原水胶体硅率是。阴离子加入量约巧乡时处理后原水胶体硅含量最低。配合阴离子对水库水除硅处理时,原水胶体硅去除率可达到,加入量范围是一叭。阴离子加入量在这两个范围时,原水胶体硅去除率超过,除硅效果较好。由图一可知当阴离子加入量从眺增加到眺时,水库水胶体硅含量降低很快,除硅效果显著增加。阴离子队加入量从巧叭增加到约叭时,处理后水库水中胶体硅含量快速升高,除硅效果恶化阴离子加入量超过乡时,水库水中胶体硅含量变化不大,除硅效果波动较小,但除硅效果较差。图一中典型阴离子加入量的胶体硅去除率见表一。表一不同阴离子中加入量时水库水胶体硅去除率阴离子加入量单独几胶体硅含量,几胶体硅去除率,阴离子分子链很长,有很大的吸附表面积,但只靠分子链上的活性基团与水中颗粒产生吸附作用,才能对水中颗粒吸附架桥,使颗粒絮凝沉降。阴离子分子链上活性基团与水中颗粒的吸附作用力有氢键、共价键、配位键结合、轻基作用、静电作用、范德华力等,阴离子高分子长链产生的吸附作用往往是多种作用力作用,长链上不同部位和不同活性基团对水中颗粒的吸附作用力不同。由于阴离子分子量很大,通常的阴离子分子量为几百万甚至上千万,向水中加入很少的阴离子就会起到显著的絮凝效果。图一中的胶体硅含量曲线说明,库区水先用处理,再加入阴离子改善了混凝除硅效果,胶体硅去除率进一步提高。由于巨化原水中胶体硅含量低,悬浮物也很少,水中的悬浮颗粒和胶体粒子数目少,加入时使悬浮颗粒和胶体粒子充分脱稳。·在这种溶液条件下,阴离子加入量少时,高分子长链充分伸展,长链上的活性基团都能与水中颗粒发生不同的吸附作用。因此,加入较少的阴离子吸附架桥的絮凝作用显著,处理后水库水中胶体硅含量迅速降低。如果继续增加阴离子加入量,原水中胶体硅含量很快升高,除硅效果越来越差。因为水库水中悬浮和胶体粒子很少,而加入的阴离子队分子链长,\n浙江工业大学工程硕士论文分子量很大,所以阴离子的架桥效果对其加入量很敏感。阴离子加入量多时,水中脱稳的胶体粒子重新稳定,因而阴离子加入量再增加时,水库水中胶体硅含量快速升高。图一中胶体硅去除效果最好的阴离子加入量范围很窄。阴离子加入量很多时,原水中脱稳的悬浮颗粒和胶体粒子都被高分子长链缠绕,并且高分子浓度大而使高分子长链卷曲收缩。这样,水中的杂质粒子更稳定,粒子表面吸附活性点很少甚至无空白部位,因而被高分子重新稳定的杂质粒子很难被吸附架桥。等人根据絮凝体形成和破坏的速度关系式,从理论上得出平衡时絮体的半径。,其关系式如下欲瓜一。一式中一一单位体积的粒子数,处一一速度常数一一覆盖率。可见,二时为最大值,这时聚合物的浓度是最佳浓度。但这只是低分子量聚合物的情况,`一些研究认为胶体脱稳时覆盖率为一不等,使`已脱稳胶体再稳时的覆盖率为。因此,加入阴离子过量时,水中杂质粒子和聚合物表面被多个高分子长链包围,使其表面的活性基团和空位越来越少,杂质粒子受到胶体保护而重新稳定,被吸附架桥的可能性越来越小。阳离子聚丙烯酞胺对胶体硅去除效果的影响有机高分子絮凝剂区别于无机高分子混凝剂的特点就是其巨大的分子量,很长的高分子链及高分子长链上大量的活性基团,使其具有优良的吸附架桥絮凝性能。阴离子型队有强烈的吸附架桥性能,阳离子队分子量比阴离子分子量小,因而吸附架桥能力弱于阴离子。但阳离子与水溶液中的负电粒子电性相反,高分子链上电离基团因静电作用吸附负电粒子,并中和其表面电荷,而剩余电荷再与其它粒子作用。虽然阳离子和阴离子都是有机高分子絮凝剂,都有吸附架桥特性,但阳离子的活性基团带正电,与水溶液中的杂质粒子带相反电荷,因而阳离子有不同于阴离子的凝聚絮凝机理。一般认为阳离子的絮凝\n浙江工业大学工程硕士论文机理是电荷中和与吸附架桥双重作用,带负电的悬浮粒子可因静电作用吸附阳离子,并通过表面电荷中和降低粒子电位,压缩粒子双电层,减小颗粒间的排斥作用,从而使粒子间距缩小。因此,尽管阳离子分子量小,但使负电粒子间距离缩小,使高分子链对粒子的吸附架桥更容易,同样表现出很好的絮凝效果。对原水进行了结合和阳离子的混凝除硅处理实验,实验所用原水的氧化硅含量及值见表一。表一阳离子处理时原水氧化硅及值硅含量叭及值全硅活性硅胶体硅原水对原水混凝除硅处理时,阳离子配合队混凝除硅操作与阴离子配合队凝除硅操作相同。对黄坛口水库水除硅时,水力加速循环澄清池中队入量为合,阳离子加入量为一乡,混凝处理后对水库胶体硅含量如图一所示。胶体硅含量厄加入量图一合阳离子队去除水库水胶体硅的效果在图一中,处理后原水胶体硅含量的变化趋势基本与阴离子配合队处理原水胶体硅的变化趋势相同。从图一可知,单独使用进行原水除硅时,胶体硅的最大去除率是,此时加入量是。阳离子配合队对水库水混凝除硅\n浙江工业大学工程硕士论文时加入量也是留,从图一可以看出,阳离子使对原水胶体硅的去除效果明显改善。当阳离子加入量时,对应队的胶体硅去除率增加到。在阳离子加入量约为留时,原水中胶体硅含量最低,相应的胶体硅去除率是。阳离子配合处理原水时,最高胶体硅去除率比单独处理原水时分别提高了。阳离子较为,理想的加入量是一由图一的曲线可以看出,在阳离子队加入量从岁增加到约叭过程中,处理后原水中胶体硅含量下降很快,除硅效果明显提高阳离子加入量在约一叭范围时,随阳离子加入量增加,水库水中胶体硅含量升高较快当阳离子加入量超过约留时,胶体硅含量增加很少,除硅效果稳定,但除硅效果很差。从图一中典型阳离子队加入量的原水胶体硅去除率见表一表一不同阳离子加入量时水库水胶体硅去除率阳离子队加入量,胶体硅含量,胶体硅去除率,阳离子的特点是其高分子长链和带正电荷的活性基团,以吸附电中和及吸附架桥双重作用凝聚水中的杂质粒子。由图一中曲线和表一中数据可知,以处理原水时,再加入阳离子可提高原水胶体硅去除率。因巨化地区原水中悬浮物及胶体含量很低,带负电的悬浮颗粒和胶体粒子少,加入队后杂质粒子已充分脱稳。因此,再加入少量阳离子队如一留时,由于负电杂质粒子已很大程度脱稳,负电性较弱,阳离子队对负电杂质粒子的电中和作用就较弱,主要靠吸附架桥作用凝聚水中杂质粒子。加入的阳离子很少时,水溶液中阳离子的高分子数量较少,高分子队之间相互斥力很弱,高分子链可以自由伸展,其上的活性基团能够充分吸附水中已脱稳的杂质粒子。因而絮凝效果较好。可见,加入少量的阳离子就能有明显絮凝效果,使原水中胶体硅含量快速降低。阳离子加入量在几左右时原水胶体硅含量最低,除硅效果最好。\n浙江工业大学工程硕士论文但除硅效果最好的阳离子加入量范围很窄,而单独使用混凝除硅时加入量范围较宽。这是由于水中悬浮颗粒和杂质粒子很少,而加入的阳离子分子量非常大,线性高分子的分子链很大,且分子链上有大量的活性基团其作用。所以,阳离子处理这种水质的原水时,其絮凝效果对加入量很敏感。阳离子加入量少时,絮凝效果明显提高,·某一很窄的加入量范围内絮凝效果最好,除硅效率最高如果再增加加入量,则絮凝效果很快降低。在图一中,当阳离子队加入量超过最好除硅效果的加入量约留时,在某一范围约一叭内原水的胶体硅含量升高较快,除硅效果越来越差。尽管水中负电杂质粒子已脱稳,但负电粒子上仍有一些部位带有负电基团。因此,阳离子队加入量较多时,水中杂质粒子少,阳离子高分子多,己脱稳的杂质粒子处于高分子长链的包围之中。多条高分子长链以各种作用吸附在一个己脱稳的杂质粒子上,有些高分子长链上带正电的活性基团与杂质粒子上的负电基团发生电中和吸附。己脱稳的杂质粒子被多个高分子吸附包围后,与其他高分子接触机会多,接触碰撞其他杂质粒子机会少。而与其他高分子接触时,因高分子之间电性相同而排斥。这样,被高分子吸附包围的杂质粒子就很难絮凝沉降。邹日离子加入量很大约大于岁时,黄坛口水库水中的阳离子高分子很多,脱稳的悬浮颗粒和胶体粒子被更多的高分子链缠绕包围。水中高分子之间的相互排斥作用增强,高分子长链卷曲收缩。因而,被多个高分子吸附的杂质粒子被包围得更紧密,杂质粒子没有空白部位用于吸附架桥。增加阳离子加入量只使水中高分子数量越来越大,高分子之间的排斥作用越来越强。因水中杂质粒子很少,很多的高分子没有机会吸附杂质粒子。因此,加入量增加到一定程度,再增加阳离子加入量时,对杂质粒子的絮凝不起作用,除硅效果稳定。低浊度水去除胶体硅的强化措施因巨化原水悬浮物、有机物和胶体硅含量都很低。属于低浊度水质,而低浊度水一直是很难处理的水质体系。采用常规的混凝法对低浊度水进行混凝处理,絮凝速度慢、絮体细小而不易沉降、混凝效果很差。混凝的主要目的是去除水中的悬浮物之和胶体杂质,是以混凝剂与水中杂质粒子接触碰撞为前提,通过混凝\n浙江工业大学工程硕士论文剂与杂质粒子结合使絮体不断长大,形成絮团而沉降。可是,低浊度水却正好是悬浮物和胶体杂质含量很低,对水的混凝处理效果影响很大。经过摸索,对低浊度水的混凝处理必须采取强化措施。主要通过增加接触碰撞机会,达到强化混凝的目的,取得较好的混凝效果。无机混凝剂与有机高分子絮凝剂结合使用是强化手段之一。因此,我们考虑巨化低浊度原水混凝除硅时进行了无机高分子混凝剂与有机高分子絮凝剂配合使用的混凝研究。有机高分子絮凝剂种类繁多,但聚丙烯酞胺是世界上应用最广、用量最大、效果最好的有机高分子絮凝剂,其产量占人工合成有效高分子絮凝剂产量的以上。聚丙烯酞胺有阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型,较常用的是阴离子型和非离子型聚丙烯酞胺。虽然阳离子具有优良的混凝性能,混凝处理的效果很好,但与阴离子型和非离子型相比用量较小。因为阳离子的合成技术要求较高,不易得到足够高的分子量,制备成本高,且絮化性能也有欠缺。作为一种有机高分子絮凝剂,本文还是对阳离子强化混凝除硅的效果进行了一些实验性的研究。与无机高分子混凝剂比较,有机高分子絮凝剂的特点是分子量巨大,有很长的分子链及高分子长链上的活性基团,因而具有非常大的吸附表面积,可强烈吸附水中杂质粒子。有机高分子絮凝剂是线性高分子,其线性尺寸很大,线性长径比或度可达。高分子长链上的活性基团以各种作用力吸附水中杂质粒子,将多个杂质粒子束缚到高分子长链上,以粒间架桥形式连接各个杂质粒子。因此,有机高分子在混凝过程中所起的作用最主要的就是以架桥方式连接各个粒子,形成絮体并不断长大,最后成为粗大絮团而沉降。虽然有机高分子絮凝剂是以其分子量巨大、分子线性尺寸大和吸附表面积大而作用于水的混凝处理,以其高分子长链链接多个杂质粒子。但阴离子和阳离子各有自己的特点,吸附架桥和絮凝机理不尽相同。有机高分子絮凝剂主要通过吸附架桥发挥作用,其絮效果取决于分子量、分子集合结构及活性基团数量和类型。阴离子队分子量很大,通常是几百万甚至千万以上。为了实现线性高分子在两个颗粒间架桥链接,线性分子上两个活性基团间距离必须大于吸附的杂志粒子间的排斥距离,克服负电粒子的能垒。这要求阴离子的分子量大于万,相当于分子链上两个活性基团的距离要大于日。相\n浙江工业大学工程硕士论文对而言,阳离子分子量一般都比阴离子分子量低,分子链短些,架桥链接的杂质粒子数量少,架桥能力低。阴离子队是通过非粒子水解而成,其分子带负电,与水中杂质粒子电性相同。虽然如此,但阴离子高分子对负电杂质粒子有强烈的吸附性。阴离子能够吸附负电杂质粒子,则必定有某些作用克服了它与杂质粒子的静电斥力,这些作用可有氢键、共价键、极性集及二价金属粒子的作用等。可见,阴离子用于水的混凝处理时,只起吸附架桥作用要求杂质粒子先脱稳到一定程度。阳离子分子上所带电荷与水中杂质粒子相反,高分子长链上带正电的活性基团以静电引力吸附水中负电杂质粒子,发生电中和,降低杂质粒子表面电位,使负电杂质粒子的双电层压缩变薄。由此可见,阳离子是以电中和与架桥双重作用在混凝处理中期絮凝作用。阳离子高分子长链上的电离基团吸附中和负电粒子表面电荷,剩余电荷与其他负电粒子产生吸附电中和作用。因此,阳离子加入水中后对负电杂质脱稳程度的要求比阴离子的要求低,即使分子量较低,也很容易在颗粒间架桥,表现出絮凝效果。由于分子量大,分子线性尺寸大,不论是阴离子还是阳离子,混凝处理时都有一个最佳的加入量范围。加入量在一定范围内时,絮凝效果随加入量增加而提高。超过最佳加入量范围时,絮凝效果明显恶化,在我厂生产试运行中,甚至可以看到澄清池清水区域表面漂浮一层有机覆盖物。这是由于加入过量会使水中负电杂质粒子稳定,起不到脱稳作用,但此时稳定的杂质粒子与加入前稳定的杂质粒子不同。阴离子和阳离子加入过量都会使负电杂质粒子稳定,可两者使杂质粒子稳定所起的作用不同。阴离子加入过量时,高分子长链以各种作用缠绕、包围杂质粒子,杂质粒子本身电性及电位不变,被阴离子分子链包围的杂质粒子整体仍带负电荷。当阳离子加入过量时,高分子长链上的离子基团因静电引力吸附负电杂质粒子,并发生电中和,使杂志粒子表面电位降低,双电层厚度变薄。过量的阳离子高分子长链上的离子基团与杂质粒子发生吸附电中和后,杂质粒子负电荷降低,甚至杂质粒子表面变为正电荷。被阳离子高分子链缠绕包围的杂质粒子本身电荷降低,甚至改变电性,稳定的杂质粒子整体带正电。此外,由于阴离子带负电,它在中和碱性范围内絮凝效果好因阳离\n浙江工业大学工程硕士论文子队带正电,则在中性和酸性范围内絮凝效果更好。有机高分子絮凝剂在混凝处理中所表现出的主要作用是吸附架桥,阴离子和阳离子配合处理原水时,随加入量增加,原水中胶体硅含量有相同的变化趋势。加入量较低时,处理后原水胶体硅含量随加入量增加而快速降低在某一最优加入量范围时,胶体硅含量最低,处理效果最好超过最优加入量范围时,处理后原水胶体硅含量开始快速升高,队加入量很大时胶体硅含量增加很小。因分子量大,高分子链长,絮凝作用强,因而处理效果好的最优加入量范围比无机高分子混凝剂的最优加入量范围小很多。从絮凝效果看,阴离子和阳离子的不同只是最优加入量范围及最优加入量范围的大小不同。由于在澄清池中实际运行的值范围为一,故在采用强化措施时选用阴离子型。其它除硅工艺完善补充其它除硅工艺的完善包括每天增加一次全硅和碱度监测项目,防止原水水质突变。在原水胶体硅突然上升的时间段,加大碱式氯化铝药量,并调整聚丙烯酸胺助剂加入量,试验结果表明,胶体硅的数据仍然可以达到暴雨期间控制好澄清池出水浊度,定期对阳、阴床树脂进行压缩空气擦洗,周期制水量可逐渐恢复至原来的水平,原水水质好转后恢复至原来水平。为防止悬物质大量进入阳、阴床,应该定期清理水箱底部“矶花”和淤泥运行中泵的起停过程中要注意防止管道震动。根据水温变化,利用电厂各种热交换器排水作为原水补充水源,增设冷热水混合器调整水温,一则可稳定澄清池运行,减少“矾花”漂出和逃逸,二则可以为企业节能。如化补水正常而单台锅炉水质异常,注意检查凝汽器系统泄漏。本章小结因巨化原水悬浮物、有机物和胶体硅含量都很低。属于低浊度水质,而低浊度水一直是很难处理的水质体系。采用常规的混凝方法对低浊度水进行混凝处理是,絮凝速度慢,絮体细小而不易沉降,混凝效果很差。无机高分子絮凝剂与有\n浙江工业大学工程硕士论文机高分子剂配合使用可以大大改善混凝剂的除硅效果。有机高分子絮凝剂种类繁多,聚丙烯酞胺是世界上应用最广、用量最大、效果最好的有机高分子絮凝剂,采用与结合处理胶体硅,可达到以上胶体硅去除效率,加上除盐系统中树脂的截留和吸附作用,漏入锅炉中的胶体硅数量很少,通常仅为原水的一左右。通过加强水质监控,防止水质突变,经常对清水箱底部进行清理,定期对阳树脂进行压缩空气擦洗,防止原水进入凝汽器系统等措施,可以在生产中避免胶体硅渗入热力系统,有效提高机炉的安全经济运行。\n浙江工业大学工程硕士论文第五章效果检查实施水质全硅和碱度监测,及时调整加药方式,保持预处理高效的去除胶体硅效率,采用多种方式减少悬浮物质进入离子交换设备,经过一年多的运行,未出现化补水正常情况下炉水二氧化硅突然升高问题,也未出现离子交换器大面积集中失效现象,并且炉水二氧化硅含量呈季节性变化特征减弱。该课题开展后,我厂炉水水质变好,锅炉排污率降低,锅炉系统的汽水损失率降低,减少锅炉热损失折合标准煤吨年,减少除盐水消耗万吨年,二项共计减少生产成本开支万元年,取得良好节能减排经济效益。\n浙江工业大学工程硕士论文第六章总结与展望综合本论文综述的原理、拓展性研究工作和生产中的试验情况,现得出以结论自然界水系在酸碱性、高温及污染等情况下会溶解大量硅酸盐及氧化硅,当水温、值等条件发生变化时,胶体硅比例会突然升高。混凝效果不好,大量悬浮物堵塞树脂微孔,是造成离子交换设备制水能力下降、短时间内集中失效的一个原因化补水在线硅表检测正常,炉水二氧化硅突然升高的原因是胶体硅进入锅炉水系统。无机絮凝剂和有机絮凝剂共同使用能改善预处理时的混凝和除硅效果,处理低浊度原水可以采用与联合作用的方式强化混凝效果。采用阴离子时最佳加药量为一叭。采用全硅全程监测,运行中防止悬浮物质污染树脂,及时调整加药量等辅助强化方式,可以有效提高整个除盐系统的胶硅去除率,改善水处理设备运行的稳定可靠性。电厂水处理除硅工艺完善后可大大降低炉水中二氧化硅的含量,它可使锅炉和汽轮机运行更加安全、稳定和经济。电厂水处理除硅工艺完善项目如果组织实施得好,可为电厂带来良好的经济效益。由于化学仪表技术和水处理技术水平的日益提高,原来繁琐的胶体硅化学分析和试验方法逐渐会被先进的在线仪表监测所代替,随着自动控制技术不断运用到电厂整个水处理领域,必能在化学仪表监测的基础上,自动给出相应的水处理工艺参数调整,使电厂氧化硅去除率水平保持最佳状态,确保机、炉主设备的安全经济运行。\n浙江工业大学工程硕士论文参考文献一火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量国家质量技术监督局发布发布,,,,一杨嘉钮工业用水处理第版北京高等教育出版社,季明德,赵勇等一型铁系混凝剂除去水中的硅工业水处理,,一,,,,娜,,,刘志江地热发电综述新能源,,一张启日本八丁原地热电站现状与技术特点新能源,,一陈锡明地热系统中水垢的控制新能源,,冯敏,石松工业水处理技术北京海洋出版社,蒋展鹏,杨志华等,环境工理学,北京高等教育出版社,能源部西安热工研究所热工技术手册电厂化学,北京水力电力出版社,施燮钧,王蒙聚,肖作善热力发电厂水处理,第版北京中国电力出版社,周本省工业水处理技术,北京化学工业出版社,一,,,,,,,,,而认一,,,,,,,\n浙江工业大学工程硕士论文王东升,聚铁硅型复合无机高分子絮凝剂的形态特征与性能。【博士学位论文北京中国科学院生态环境研究中心王世聪处理化学方程与数据北京中国建筑工业出版社,叶婴齐等工业用水处理技术上海上海科学普及出版社,一卢寿慈矿物浮选原理北京冶金工业出版社,揣效忠,李大刚,罗莹等,阻垢分散剂一一性能研究工业水处理,,一韩隶传,李荣荣《关于胶体硅问题的研讨》火电厂水处理技术学术交流会论文年重庆第页程相利《火力发电厂亚临界压力锅炉用水除硅研究》北京科技大学博士学位论文年北京第页,一川确,,马映心《罗定电厂的预处理系统除胶体硅方案的选择》广西电力年第期李培元,钱达中,王蒙《锅炉水处理》湖北科学技术出版社年湖北,,,一常青,傅金锰,丽仔兆龙絮凝原理兰州兰州大学出版社,\n浙江工业大学工程硕士论文致谢本论文是在浙江工业大学童少平教授的指导下完成的。由于现代企业用人普遍较紧,企业也没有很好的实验设备和环境条件,没有专门的人力支持,在做课题的过程没有任何经费,没有充足的图书资料文献,所有的一切只能巧借各种技术改进的名义及同事的无偿帮助完成,一年多来,笔者历尽艰辛,克服了一些难以想象的困难,进行了一些科学实验,实施了一些工程变革,解决了生产中长期存在的难题,虽然为企业取得了良好的效益,也勉强完成了论文的写作,但论文与导师的设想存在着一定的差距,希望各位评委能够体谅。笔者年毕业于中南民族学院化学系,在企业基层工作近年,这次是第一次写毕业答辩论文。现三年就读借款期己到,不毕业就得自己还款。笔者在几乎不知论文格式、规范的前提下仓促完成,所以在论文初稿中闹了许多笑话,童老师不厌其烦、一步步地指导我,借此表示由衷的感谢,同时也感谢在论文实验中帮助过我的同事袁月红、朱建萍、夏川、何敏娟等,他们不为名利,常常牺牲个人休息时间,无偿地配合我进行各种试验,这让我感到非常感动。同时也感谢我在单位里的指导老师一热电厂的总工蒋雪芬同志,为了支持我的论文课题,多次为我提供方便,使得几近中断的试验能够继续进行。笔者最后还要感谢就读期间所有为我们授课的浙江工业大学老师,是你们一步步教授我们各门学科的基础知识,把我们领进一个个新的学科领域,不断深化我们的知识,丰富我们工程改进的手段,为企业添加创利的后劲。在职就读浙江工业大学巨化工程硕士班三年,与教学点的内勤老师、各厂矿企业和公司的同学相聚匆匆,时间短暂,但给我留下非常美好的印象,尤其中阎老师、李红老师,三年多来为我们提供了良好的后勤服务,端茶送水,通报信息,使我们感到无限温馨。\n浙江工业大学工程硕士论文附录一攻读工程硕士期间发表的论文、《用混凝剂处理发电厂灰水悬浮物的研究》袁月红张国辉刊登于《浙江电力》年第期、《郎格里尔法控制和处理电厂含渣废水的研究》张国辉童少平袁月红刊登于《浙江电力》年第期己接到录用通知,即将刊登的论文有《氧化硅形态研究和除硅工艺完善》张国辉将刊登于《浙江电力》注浙江电力刊号一一\n小乳卜寸合呀、悦、里、叹困闷甘勺劝甲闪,了闪价二闪匀闪、习乃二阅自闪冷呈娇今寸哟三退斗叹口小寸,叫尸叫、闪卜闷闪尔闪卜闪甲凶叹田呛勺三不寸笙小寸小寸〕心闪心今匀三闪口口口比〕猛〕艺凶声户叫尔小寸甲、扮口砚〕、心竺粤、以强寸们叹闪叹叮叮留凶门叹欢、里里闪囚弃尸叫云叫次闷云二闪心闪尸三飞闪凶寸布凶、卜、《阅寸心小凶闪职拟拍昌裂朴杖袋侧月日咪织叹甘飞、田民民心卜、卜、邑心,宁寸闪州导心习了、、、心尸小叫不卜寸习里兰甘闷、凶闪小凶叹田寸小二寸闪,叫凶囚书闪自崛、习闪闪沪闪习凶,叫鉴和骤爷关妈匹众心卜凶、真闪留日护呈寸闪电砚寸尔叹田门小心劝闪凶尸叫七乃,叫心闪`比冲闪成乃囚臼寸你七乃自小圣布卜叹口、今闪勺叫,叫卜尸飞凶城二闪寸心心闪闪旧`心心习〕凶甘闪叹口艺闪心呈寸寸伙寸、衣门力囚寸伙二里三尝导伪卜哟布叹口心,曰〕,叫阅砚价刁凶心囚旧日寸卜兰属小寸窝寸甘、、呈布吹寸旧护刁叫州囚心小闪闪心闪划哥锰已锰日日日锰日锰日日已锰已替锰已锰日锰已锰已日日中口勇门十乙的国创闪甘卑脚自乏与刘芝户,、,叫枪蛆侧测啊侧耸侧十冷十释鼻丙鲍口如书影国崛督回写岖诞褪翻担们江粱曰油烟拍荞那减泻崛擦迪中护叫`卜哟寸好、心、、、日二臼口竺\n哭弓闪落冷卜心卜甲、寸吕了、、,叫甘闪伪诀闪寸,属、乳闪田担二卜卜臼不二嘴二,兴、闪了、口、哟以小心全、闪甲、卜心习寸高、,叫里口们〕,叫导、闪书异尸明田巴小蕊寸义,〕乃,叫卜、心闪二,妇兴寸寸囚小甲七甲、留卜凶二习心凶叩,叫寸尸叫小担七门、兴守心二,凶闪欢心窝心田卜勺口囚担闷勺寸尸州兴,叫闪廿、、七留卜田卜艺,闪二,担价闷勺川寸识湘书创袋巨胆外杖日门舀长尸司甲闷伙界比窝小田卜羚寸月二,闪心浏口心卜担长寸闪,叫护叫闪寸闪门心寸心器书担兴二心寻卜了加卜凶闪乃心寸屯、口蕊,寸叫理书闪均里留睡了、卜兴闪凶寸闪哭卜闪众丫田担瞬闷闷心咭〕兴心匀闪心寸了、蕊不书创闪《匀匀闪寸、心口,担长门卜闷卜锰锰锰锰日锰锰锰蕊锰曰日日日日之的二日已已日日锄日、之闷十《十时拍叶口松之漏灼口氏创翻似哥那小十释十串叫担奥即钾训瘫职诞尿鲁搭褪嚎暴魂口丘口织经吕吕浏胃蕊胃