摘要：本文作者是电厂的生产主管，现身说法，通过电厂技改工程案例，对EDI与混床的运行分析进行了比较，同时对国产EDI和其他同类型国内外产品的比较，分析了国产EDI的技术性能和在电力行业推广的可行性分析。
关键词：EDI 电厂化学 水处理
我厂根据本厂电厂化学专业现状和存在的问题，采用了衡水欣禹公司研制的制水工艺取代混床，取得理想的效果。现分析总结如下：
冀电化学补给水处理现状
1、冀州市热电厂主设备为3台130T循环流化床锅炉，配备2台25MW汽轮发电机组。主设备压力等级为高温高压机组，主蒸汽压力9.8MP，温度540℃。
根据机组要求设计化学水处理工艺为：深井水——原水箱——原水泵——多介质——保安——一级反渗透——脱碳器——中间水箱——中间水泵——混床。
2、原水水质分析如下表所示：
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项目 |
含量 |
项目 |
含量 |
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Na+ k+ |
62 mg/L |
Cl+ |
120mg/L |
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总硬度 |
96 mg/L |
SO4&²&¯ |
130 mg/L |
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电导 |
1020&µS/㎝ |
总碱度 |
109 mg/L |
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Fe&²+ |
0.12 mg/L |
总硅 |
3.2mg/L |
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pH |
6.7 |
No3&¯ |
16.4 mg/L |
3、高压锅炉补给水要求：电导率&<0.2&µS/㎝，SiO2&<20ppb，硬度≈0。
4、原制水工艺中存在的问题：
最初的工艺设计为，反渗透出水进一级除盐再进混床，如此大大增加了设
备的投资，而反渗透出水直接进入混床也能满足水质要求，所以采用了该工艺。但是混床的制水周期大大缩短，根据实际运行情况，周期出水量在5000-8000吨，混床中的树脂总有一个逐步失效的过程，所以它的电导率总是一个逐步变化的曲线，在制水周期内，水质是由合格逐步变到失效。存在判断过早或过迟的情况，水质在一定范围内波动，另外一方面因为采用酸碱再生，增加了设备投资和运行费用，同时也不可避免的增加了酸碱液的排放，污染了环境。
采用代替混床后的比较
我们根据运行中存在的问题，采用代替了混床，解决了以上两个问题。
属于连续运行设备，不存在运行周期问题，系统出水电阻率达到14-15MΩ/㎝（相当于0.06-0.07&µS/㎝）而且水质稳定.采用电再生与制水同步进行，不使用酸碱再生，也就减免了这部分费用和污染物的排放。
我厂反渗透出水电导率13-15&µS/㎝，按照常规设计方案，应采用两级反渗透+系统。我们选用衡水欣禹水处理技术开发有限公司的系统，突破常规设计，采用一级反渗透+。经过近半年的连续运转，效果很好，降低了成本，节约了资金，而且正常运行后，不用加药，仅采用了系统浓水部分循环维持浓室电导，即可达到系统的平衡。
1、出水水质的比较
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比较项目 |
混床 |
备注 | |
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氯根 |
2 |
0 |
毫克/升 |
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二氧化硅 |
3 |
2 |
微克/升 |
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电导率 |
&<0.2 |
0.06-0.07 |
&µS/㎝ |
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电阻率 |
5 |
14-15 |
MΩ/㎝ |
2、运行费用比较
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比较项目 |
混床 |
备注 | |
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酸 |
0.25㎏/T |
无 |
如果电费按照发电厂厂用电成本计算，吨水运行费用为0.07元/吨 |
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碱 |
0.3㎏/T |
无 | |
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耗电量 |
0.18KWh/T |
0.6KWh/T | |
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综合费用 |
0.59元/吨 |
0.3元/吨 |
以一套50T/H的系统为例，每年按运行时间6000小时计算，
混床的直接运行费用为：17.7万元
的直接运行费用为：9万元。年直接费用降低了8.7万元(按电厂厂用电成本计算直接运行费用2.1万元，年可降低直接费用15.6万元)
50T/H混床的设备投资(包括酸碱储运、排放设备及计量设备，倍用设备等)约为80万元，而同等制水能力的投资为100万元，但占地方面混床为860㎡，而为20㎡，并且对厂房高度要求远低于混床的10米以上，仅为3米，由此可见虽然设备的初期投资略高，但如计算以上各项，反而投资要小于混床。
转贴于结论：
我厂的技术改造工程，提高了制水水质，保证甚至超出了高压锅炉、汽轮机对水质的要求。即降低了运行成本，又延长了设备的使用寿命。杜绝了酸碱污染物的排放，保护了环境。是一项成功的技改工程。
根据我们的实际运行经验，采用代替混床有如下几个优点：
1）、水质稳定：混床中的树脂总有一个逐步失效的过程，所以它的电导率总是一个逐步变化的曲线，在制水周期内，水质是由合格逐步变到失效，存在判断过早或过迟现象。而制水工艺交换和再生是同步的，其水质非常稳定。
2）、连续运行，无需再生。离子交换和再生同步，实现了连续生产，无需停机再生，更不必有酸碱储运设备及计量设备等。
3）、节约酸碱，降低运行费用。的运行仅消耗电力，而混床还需要酸碱，所以的运行成本更低。
4）、没有酸液、碱液排放，绿色环保，节水节能合理回用全部浓水，极水排放率控制在5%以内，远小于离子交换的10%的污水排放。
5）、设备安装维修简单，无需备用设备，任何膜块维修、更换均不会影响其他膜块的运行。
6）、操作比混床简单，只需调节整流电源的电压、电流，极容易实现全自动控制。
7）、水质好，纯水电阻率可以高达15MΩ.㎝，更能保证高参数机组的安全运行。有效地延长锅炉及汽轮机的使用寿命。
8）、设备占地少，厂房高度要求低，混床厂房高度要求10米以上，而厂房高度3米足够，并且占地约为混床的3%左右，总投资为混床的2/3。
9）、总投资少，虽然设备本身价格偏高，但若将占地、厂房投资计算在内投资反而比混床要少。
所以说采用代替混床，实现完全的绿色环保、节能补给水制水工艺，这必将是发电厂、电厂化学发展的必然方向。
作者简介：刘洪升，现任河北省冀州市热电厂厂长助理。1999年毕业于河北理工学院化工系。参加工作后历任电厂水处理值班员、化学车间主任、生技科科长、厂长助理等职。对电厂化学有一定的研究和了解，从事过离子交换、反渗透、等化学工艺的生产管理工作。2005年参加国产化的实施工作。
本文所述在电厂的应用有如下几个方面的创新
1、冀州热电厂的设备据我们了解是国内唯一一家真正国产的在大生产中应用的设备。
2、是非常成功的一级反渗透系统用作工程的进水的工程。而国内和国外的大部分都是用二级反渗透作为进水，即使国内有所报道的几家一级反渗透作为进水的工程经验正也因为不能正常运行已经改为了二级。
3、因为以上两条原因，使工程成本将有大幅度降低，全膜水处工艺的普及更具经济性优势，在电力行业应用也更加成熟。