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火力发电厂循环水排污水处理工艺的实施

火力发电厂循环水排污水处理工艺的实施
火力发电厂循环水排污水处理工艺的实施

火力发电厂循环水排污水处理工艺的实施

摘要:华北地区缺水形势日趋严重,处理循环水排水并重复利用是电厂节水工作的重要内容。本文结合本厂水质及设备实际情况,如何合理的确定循环水排污水处理工艺进行了探讨。

关键词:火力发电厂;循环水排污水;处理工艺

天津华能杨柳青热电有限责任公司地处严重缺水的京津地区,电厂总装机容量为2×300MW,二台机组分别于1998年12月及1999年9月投运,锅炉为德国产液态排渣炉,凝汽器铜管为HAL77-2A及B30(空抽区),其它冷却器材质为B10。冷却水系统为开式循环冷却系统,循环水系统补充水为子牙河水。通过动态模拟试验,目前循环水系统的浓缩倍率控制在2.5倍左右运行。

2000年杨柳青电厂委托西安热工院,着手进行循环水排污水处理可行性研究工作。从经济运行和保护环境出发,初步设想循环水排污水处理目标为:结合本厂水质及运行设备情况,从减少河水的取水量及减少循环水排水量着手,确定了一种科学合理的处理工艺,达到节水的目的。

1全厂用水、排水现状分析

1.1全厂补水总量

2000年全厂取子牙河水总量统计见表1,根据表中数据统计结果,2000年全厂平均取水量为1392.5m3/h。

表12000年循环水补充水量统计结果

1.2循环水系统

表2为2000年循环水量、补充水量及冷却系统的浓缩倍率的统计数据,根据表中数据统计结果2000年平均循环水量为38197.7m3/h,平均循环水补充水量为1343.6m3/h,循环水系统平均浓缩倍率为1.93;冷却塔的风吹损失按循环水量统计值的0.1%即38.2m3/h计,则可以推算出循环水系统的年平均排水量为658.0m3/h,蒸发损失为647.4m3/h。

对于杨柳青电厂,由于无水冲灰系统,循环水系统补充水量要占到全厂总耗水量的90%以上。

表22000年循环水量、补充水量及冷却系统的浓缩倍率统计结果

1.3化学制水系统

化学制水车间用水为子牙河水,2000年化水车间的除盐水供水量通过全年统计,平均除盐水供水量为25.8m3/h;化学制水车间的自用水率按30%计,则年平均用水量为25.8m3/h /(1-30%)=36.8m3/h。

1.4其它系统

1.4.1、浇花草及冲厕用水

取自循环水,浇花水量估计值为6.3m3/h。冲厕所水量估计值为6.5m3/h。

1.4.2、热网系统

2000年热网系统供水水量为2.8m3/h。

1.4.3、制氢站冷却水

制氢站冷却水为河水,水量约8.1m3/h,冷却后水排至水塔。

1.4.4、至煤场喷淋补水

取自循环水,水量约100m3/d,即4.2m3/h。

1.4.5、至粒化水补水

取自循环水,水量约50m3/d,即2.1m3/h。

1.5水平衡现状

根据上述数据绘制的2000年全厂实际水量平衡简图见图1。

由此可见,全厂2000年平均补水量为1384.4m3/h,不包括热网供水的年平均耗水量为1380.4 m3/h。根据统计的2000年平均负荷为398MW。由此可以计算出2000年的平均耗水率为0.96m3/GW.s,这与国外先进水平的耗水率0.50m3/GW.s有较大的差距,可见节水潜力很大。2循环水处理方案分析

杨柳青电厂循环水处理选择了两个技术方案进行分析,二个初步方案为:

1)对全部循环冷却系统的补充水进行过滤—弱酸离子交换处理,将循环水系统的浓缩倍率提高至4。

2)循环水系统维持目前水质不变,对循环水排水进行RO处理后,RO产水回至循环水系统。

下面就上述2个方案进行技术分析

2.1循环水补充水过滤-弱酸处理方案

2.1.1、方案概要

子牙河水经过滤除去悬浮物并经弱酸离子交换降低具有结垢性的离子成分的含量后,作为循环冷却水系统的补充水,由于补充水中的结垢性离子成分的降低,可以使冷却水在较高浓缩倍率下运行,从而达到降低循环水系统补充水量及减少排污水量的目的。

由于弱酸氢离子交换处理只能除去水中的暂硬,因此,为了保证处理效果,通常要求进

水中的全碱度/全硬度≥0.60。统计1999年~2001年河水、循环水的水分析记录,循环水系统补充水全硬度范围为3.8mmol/L~12.0mmol/L,全碱度为2.4mmol/L~8.0mmol/L,水质变化较大,但其全碱度/全硬度均在0.65左右,因此,在技术上是可行的。

2.1.2、方案技术特点及应考虑的问题

●处理工艺简单。

●需用酸进行再生,再生废水较难处理;考虑到无水冲灰系统,处理费用高。

●子牙河水氯离子含量一般在100PPm以上,特殊时期氯离子含量超过500PPm,弱酸处理后循环水中含盐量及腐蚀性离子将成倍的增加,对冷却设备的腐蚀加剧,如果控制不力,将对冷却设备产生极大的腐蚀隐患。

浇花草及冲厕水源需更改,循环水水质已不符合要求。

基于以上考虑,不考虑该技术方案。

附表3为杨柳青电厂接近2000年平均水质的全分析报告

表3子牙河水水质全分析

2.2循环水排污水RO处理方案

2.2.1、方案概要

采用反渗透技术对循环水排水进行处理,循环水排水中的绝大部分盐分随RO系统浓水排出循环水系统,RO产水大部分回至循环水系统,使循环水维持在较低的含盐量水平;RO产水一部分至化学锅炉补给水处理系统经离子交换处理后作为锅炉补给水,一部分作为热网系统补充水,在热网不需要供水时,则返回至冷却塔。RO浓水排水作为煤场喷淋补水及粒化水补充水,多余部分水量排至原排水系统。

2.2.2、方案的技术特点及应考虑的问题

●可以利用原化学水处理车间及化学热网软化水系统的现有预处理设备。

●循环水水质较好,对冷却设备的腐蚀减缓,系统运行较安全。循环水处理方案可以维持现有的方案不变。

●在维持目前循环水水质的情况下,系统的实际浓缩倍率可以得到提高。

●处理工艺较为复杂,对运行工况的要求高。

基于以上考虑,重点考虑该技术方案。

3.循环水排水RO处理系统计算及工艺

3.1、系统出力计算

3.1.1、计算依据

1)循环水水质维持在目前浓缩倍率2.0倍左右时的水质,以表3水质为计算水质,则循环水补充水的TDS为737mg/L,循环水的TDS为1474mg/L。

2)RO系统脱盐率为97%,回收率为80%。

3)由于计算的为夏季工况,因此,热网供水量未考虑。

3.1.2出力计算

RO处理循环水排水时,循环冷却系统的水量、盐量平衡关系见图2。

图2循环冷却系统水量、盐量平衡关系

根据图2冷却塔的水量平衡关系为:

Qm+QRO=QV+QW+QB+Qqt (3)

QB=QRO+QRO1+QROB (4)

将式(4)代入式(3)得

Qm=QV+QW+QRO1+QROB+Qqt (5)

循环水系统达到动态平衡时的盐量平衡关系为:

Qm.TDSm+QRO.TDSRO=(Qqt+QW+QB).TDSC (6)

式(5)中:

QV=647.4m3/h;

QW=38.2m3/h;

根据表3,冲厕平均水量~6.5m3/h,浇花草平均水量~6.3m3/h,因此Qqt =6.5m3/h+6.3m3/h=12.8m3/h;

根据统计化学除盐水2000年平均供水量为25.76m3/h,推算至满负荷供水量~38.9m3/h,RO 后继除盐系统自用水量按1.5m3/h计,则QRO1=40.4m3/h;

设RO系统的回收率为80%,则(RO预处理系统自用水量未计入):

QROB=(QRO+QRO1)/4=0.25QRO+10.1……………………………………(7)将以上数据及式(7)代入式(4)

QB=QRO+QRO1+QROB=QRO+40.4+0.25QRO+10.1=1.25QRO+50.5 (8)

将以上数据及式(7)代入式(5)得:

Qm=QV+QW+QRO1+QROB+Qqt

=647.4+38.2+40.4+(0.25QRO+10.1)+12.8=0.25QRO+748.9 (9)

式(6)中

TDSm=737mg/L;

TDSC=1474mg/L;

TDSRO=1474·(1-97%)=44.22

将以上数据及式(8)、式(9)代入式(6)

(0.25QRO+748.9)·737+QRO·44.22=(12.8+38.2+1.25QRO+50.5)·1474

计算得QRO=250.0m3/h,即循环水排水RO处理系统产水需补至循环水系统的最大水量为250.0m3/h。

将QRO=250.0m3/h代入式(8)及式(9)计算得:

QB=1.25QRO+50.5=363m3/h

Qm=0.25QRO+748.9=811.4m3/h,即循环水系统河水的最大补水量为811.4m3/h。

在此工况下循环水的实际浓缩倍率K为:

K=(Qm+QRO)/(QW+QB+Qqt)=2.6

3.1.3方案2实施后的全厂水量平衡及水耗见图3

图3循环水排水RO处理系统方案实施后的水量平衡图

由此可见,在循环水排水RO处理方案实施后,在平均负荷工况下耗水量为811.4m3/h,较原平均负荷工况取水量减少573m3/h,排水量减少583m3/h,耗水率由0.96m3/GW.s降至0.57m3/GW.s。

3.2、循环水排水RO处理系统工艺及设备

根据上述计算,在仍维持目前循环水系统水质不变的条件下,则在平均负荷工况时,循环水排水RO处理系统产水需补至循环水系统的最大水量为250.0m3/h,考虑到至化学除盐车间40.4m3/h(后继除盐系统自用水量按1.5m3/h计),因此反渗透处理循环水排水系统最大产水量应为290.4m3/h。

3.2.1、水处理工艺模拟试验结论

由于循环水中杂质被浓缩,其中致结垢、致污染成分含量将大大超过通常RO膜元件对进水水质要求,因此必须选择适当的预处理工艺,将这些成分降低至符合反渗透膜元件要求的进水水质范围。而对高浓缩的循环水排水进行RO脱盐处理,在国内应用实例较少,且因循环水水质的不同,反渗透前处理工艺的可借鉴性也不大。因此,为了保证反渗透系统的安全、可靠运行,确保系统出水水质,进行了此次RO前处理的现场模拟试验,以选择适当的RO 前处理工艺,确定RO前处理系统的运行条件,为设计、调试和运行提供依据。

2001年10月30日至11月30日,西安热工院技术人员在我公司现场实际取循环水,进行了反渗透处理循环水排水前处理模拟试验,通过试验确定了反渗透处理循环水排水的前处理工艺流程,得出了RO前处理的运行方法和经前处理后的水质指标。试验结论如下:

3.2.2、试验结果表明,在现阶段的循环水水质条件下,循环水经NaOH软化、PFS混凝澄清、澄清水pH调节、NaOCl杀菌、PAC二次混凝、细砂过滤、活性炭吸附的预处理工艺处理后,系统出水水质符合RO复合膜元件对进水水质的要求,系统出水的SDI测定值可以稳定在

4~5。在实际工业应用时,建议通过适当和严格的运行调整试验,使各阶段处理过程在较好的条件下运行,从而取得较模拟试验更好的系统出水水质。

3.2.3、在现阶段循环水水质条件下,经试验确定的系统各种药剂的最佳加入量为:NaOH 加入量为2.5倍的循环水中HCO3-的mol数;PFS加入量30mg/L;H2SO4(或HCl)加入量~4mmol/L;NaOCl加入量为5.0mg/L;直流凝聚剂PAC加入量为9mg/L。

3.2.4、根据以上试验结果,并对照电厂现有的RO预处理设备及系统,提出以下预处理系统设备的设置及各水处理剂加入点的建议:增设加NaOH系统:NaOH的加入量(在不考虑增设石灰系统的情况下的加入量)以现阶段的水质条件应不低于17~18mol/m3·H2O,相当于每吨循环水排水的NaOH加入量为~700g(100%NaOH计);NaOH的加入点建议设在澄清池进水母管。

3.2.5、增设直流凝聚加药系统:试验结果表明,在加入PAC二次混凝时,SDI测定膜的膜面状况较未加PAC二次混凝时为好;另一方面增设直流凝聚加药系统可以适应因原水水质的变化而可能引起的加药方式的变化。PAC的加入量按3mg/L(以固体PAC为100%计)进行控制,加入点建议设在过滤器进水母管。

3.2.6、选用双滤料机械过滤器:此一般为与直流凝聚的配套通用设置,主要是增加过滤器的截污量(反洗周期延长)。在双滤料过滤器投运时投入直流凝聚系统,可以缩短过滤器的正洗时间,提高系统出水水质。建议双滤料过滤器滤料的配置为细砂0.3~0.5mm/800mm,无烟煤0.6~1.2mm/400mm。

3.2.7、加酸点建议设在清水箱至清水泵的管路上(加NaOCl前);pH调节用酸选用硫酸或盐酸均可(试验时采用硫酸),一般情况下选用硫酸较为经济,加硫酸可能引起的主要问题是在RO膜面的硫酸盐析出问题,以目前的水质情况进行计算,RO浓水中的硫酸盐均在可以控制的范围内。

3.2.8、试验期间循环水中的有机物含量较高,试验结果表明经软化、混凝处理后,其CODMn 仍在6mg/L左右,为了保证活性炭去除有机物的效果,保证水与炭滤层的接触时间,建议活性炭过滤器选用较高的炭滤层(>1800mm),并在设计时选取较低的运行流速(10m/h左右)。

3.2.9、根据经验,软化澄清池的运行效果对后续处理过程的出水水质有较大的影响。在工业应用时软化处理的效果与处理设备的运行条件有关,在相同的软化剂量条件下,出水水质有差别。因此,工业应用时应通过调试确定。为了保证澄清池的运行效果,应保证澄清池进水有足够的停留时间,建议澄清池的停留时间≮1.5~2h。

3.2.10循环水RO处理工艺流程

根据西安热工院《水综合利用技术咨询报告》及现场实际模拟试验结果,确定了如下工艺流程:

此方案主要特点如下:

1、可以完全使用现有的热网软化水及锅炉补给水系统的预处理系统、排水系统及富裕容量的反渗透系统。同时,能够满足四期扩建锅炉补给水的用水量问题,避免重复投资。

2、整个系统的取水、回水均就近实现,减少工程投资。

3.2.11、水处理设备

原化学水处理车间全部用作处理循环水排水,原热网供水车间的预处理设备也全部用作处理循环水排水,可用设备及出力为:

凝聚-澄清-初滤设备:

锅炉补给水水处理设备:3×100m3/h=300m3/h

热网软化水处理设备:3×1000m3/h=300m3/h

合计600m3/h,根据图3水量平衡图,需处理的最大循环水排水量为363m3/h,因此不需要新增凝聚-澄清-粗滤设备,可使用原锅炉补给水水处理系统及热网软化水处理系统的预处理设备即可,避免重复投资。

已运行的RO设备:

锅炉补给水水处理设备:3×40m3/h=120m3/h

根据图2水量平衡图,RO系统的总出力为290.4m3/h,考虑到四期扩建的要求,因此在热网软化水处理车间新增加RO系统出力3×80m3/h,可在原锅炉补给水处理车间预留位置增设出力50m3/h的RO设备一套,总计新增290m3/hRO设备。

华北电力设计院据此进行了设计。

4.水处理系统出水水质

2003年4月份整个节水工程安装完毕进入整体调试阶段,经过一个月的调试,系统运行基本上达到了预期的目的。

水处理系统处理前后主要水质如下:

从以上数据可以看出来,系统的脱盐率基本上达到了95%。

5.经济效益评估

华北电力设计院经过经济效益评估,得出如下结论:

第一,每年少取水372万吨,按照人均每天用水200升计算,可供5万1千人一年的用水量。每年直接节约水费338万元。

第二,从技术角度考虑,热网补给水使用恶化后的水质,由于氯离子急剧增加,软化后的水质已经严重威胁热网系统的安全运行,大大缩短热网系统及换热器的使用寿命。节水系统投运后,热网补给水水质极大改善,热网运行安全性大幅度提高。

第四,节水项目最大限度的利用了原热网预处理澄清、过滤设备,如果不加以利用,该部分设备每年的折旧费很高,也不能发挥经济效益。长此下去,该设备将逐渐损坏。

节水系统使用反渗透系统,适用性强,子牙河水含盐量自600mg/L急剧恶化至2000mg/L,该节水系统仍然可以发挥作用,是其他水处理系统所不能达到的。

第五,对于严重缺水的天津市,对循环水排水进行处理,减少河水的消耗,具有巨大的社会效益。

电厂化学水处理技术发展与应用

电厂化学水处理技术发展与应用 发表时间:2017-10-20T11:59:18.583Z 来源:《防护工程》2017年第15期作者:王延风 [导读] 并且注意加强原有设施的利用率和使用效率,降低能耗节约成本,更应注重整个处理过程中的环保性,走可持续路线。 摘要:电厂是能源行业的重要部门,对居民的日常生产、生活都具有较大的影响。从现有的工作来看,电厂化学水处理技术虽然在某些方面表现的较为出色,但并没有创造出理想的价值。在人口不断增加和社会不断发展的今天,依靠固有的技术,是很难取得较大发展的。在今后的技术研究和应用中,需进一步贴合实际,根据不同地区的实际要求,进一步优化技术。在此,本文主要对电厂化学水处理技术的发展与应用进行讨论。 关键词:电厂;化学水处理;发展技术;应用 1、当今电化学处理技术的发展特点 1.1设备集中化布置 传统电厂化学水处理系统包括净水的预处理、锅炉补给水的处理、凝结水精的处理、汽水取样的监测分析、加药的、综合水泵房、循环水的加氯、废水的及污的水处理等系统。它存在占地的面积较大、生产的岗位较分散、管理的不便等等诸如此类的问题。现在,为了优化水处理整体流程,设备布置也发生了变化,其以紧凑、立体、集中构型来代替平面、松散、点状构型。节约占地面积、厂房空间,提高设备的综合利用率,并且方便运行的管理。 1.2生产集中化控制 传统的生产控制采用了模拟盘,而现在的趋势是集中化控制,即将电厂中所有化学水处理的子系统合为一套控制系统,取消了模拟盘,采用了PCL、上位机2级控制结构,并且利用PLC对各个系统中设备进行数据采集、控制,上位机、PCL之间通过数据通信接口进行了通信。各个子系统以局域网总线形式集中的联接在化学主控制室上位机上,从而实现化学水处理系统集中监视、操作、自动控制。 1.3方式以环保和节能为导向 21世纪环保观念已深入大家心中,随着环境保护意识的不断提高,减少水处理过程中产生的污染,尽量不使用或者少量的使用化学品已经成为一个趋势。绿色的水处理概念已经广泛的被大家接受。“少排放、零排放”、“少清洗、零清洗”也就成为了锅炉水的发展方向。而对于耗水量大的电厂来说,在我国水资源紧缺的现状下,合理的利用资源和提高水的使用重复率已经变成其关键的任务之一。重复率体现着对水的循环使用,串级使用,水的回收等方面的实现。“零排放”在电厂中已有部分实现,也就是说仅从水体中取出水但不向水体及环境排放废水。 1.4工艺多元化 传统电厂水处理工艺以混凝过滤、离子交换、磷酸铵盐处理等为主。当前,电厂的水处理技术出现多元化的特点。随化工材料的技术不断进步与发展,膜处理技术也开始广泛应用在水质处理当中,离子的交换树脂种类、使用的条件、范围也有了较大进展,粉末树脂在凝结水的处理中也同样发挥着积极作用。 1.5检测方法方式趋科学化 随着技术的发展,化学检测、诊断技术进一步的得到了发展、应用,其方式也日趋科学化。化学诊断实现从事后分析到事前防范转变,实现从手工分析到在线诊断转变,实现从微量分析到痕量分析转变。所有的转变,为预防事故发生、保证机组安全稳定运行提供有力保障。 2、电厂化学水处理技术的发展创新 2.1电厂化学水处理中膜技术的应用 与传统的化学水处理技术工艺相比,近几年才开始被采用的膜分离技术具有更加多的优点。膜处理技术是当前世界上最为高端先进的处理技术,在提高用水的品质上有着强大的优势。在传统的化学水处理过程当中,存在着很多的方法手段,比如电厂锅炉补给水的处理,一般情况下,都有过滤—软化—分离等一系列过程。其中,在电厂传统的化学水处理过程中,为了应付其中一道道复杂的工艺和处理难度,电厂需要投入大量劳动力、大量的占地面积和比较高的资金成本。然而,更主要的是,对于电厂化学水处理过程中所排放酸碱废液,国家规定了标准,而传统技术并不能达到当前绿色环保的标准要求。然而,在使用膜分离技术时,电厂化学水处理的整个过程中都不会排放一点酸碱废液,大大地减少了环境污染,切实体现了当代人的绿色环保理念。同时,采用膜分离技术还具有使用分离的设备少、结构简单、占地面积小、劳动强度小和实现自动化控制等优点,而将该技术应用于电厂化学水处理的过程中也实现了耗能低、效率高、生产的水品质量高的最终目的。 2.2化学水处理系统中的FCS技术应用 当前电厂化学水处理系统设备在运行时处于一种分散的状态,比如自动加药、汽水取样和监控常规测点等设备,不仅分布散而且数量还很多。而FCS技术则完全可以解决这一弊端,因为它的全分散性、全数字化、可相互操作性和全开放性的技术特点,与当前电厂水处理系统的设备分散性现状极为适合。在电厂化学水处理系统中,FCS技术的应用实现了低成本和性能全数字化,极大地减少了劳动力的投入。所以,改造或者建设这样一个能够将自动加药、远程遥控、即时监控和集合信息上传到MIS系统集为一体的化学水处理的综合全自动化平台,已经成为无法阻挡的电厂化学水处理技术的发展方向和趋势潮流。在理论上,这个系统是分解了原有的操控系统后,经过重新构建而形成的。改良后的系统在很多方面都有很明显的效果,可促使每一控制点的控制精准度大幅提高,这是此系统最为突出的一个特点,也由于这一点,系统整体的自动化水平和系统的硬件设备的管理水平都得到了提升,不仅人为的干扰因素大幅度地减少了,机组凝结水系统运行全自动化目标也得到了实现。同时,生产成本也有了很大的降低。此外,在系统改造完成后还提高了它的可靠性,连自动运行的速度也都有明显的提升。 3、关于电厂化学水处理技术应用的要点 3.1电厂水处理技术——锅炉补给水 在使用传统的水系统时,电厂经常使用混凝的方式进行锅炉补给水处理。如今,在变频技术出现后,电厂锅炉补给水系统发生了结构

循环水处理方案

循环水系统水质处理方案 1 前言 水是人类最宝贵的财富之一,地球上的淡水资源是有限的,可供人类利用的水资源就更少,节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了"水法"这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源,减少水的污染,以利工农业进一步发展和人类自身的繁衍。 为了使循环冷却水系统正常运行,确保换热设备的长期使用,防止循环水在使用中所生产的腐蚀、结垢及微生物污垢的危害,提高热交换设备的冷却效率,确保生产的正常运行,必须对循环冷却水进行水质稳定化学处理,这不仅能提高冷却效率,延长设备的使用寿命,并且对节约能源(节水、节电),减少大修费用及工作量和保护环境都有非常积极的意义。 根据对循环水处理的经验,再综合系统的特点,建议对循环水系统进行水清洗、化学清洗预膜,然后进入正常运行阶段。正常运行中投加氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌灭藻剂来控制循环水系统的细菌、粘泥的大量滋生。 2 系统参数及水质状况 2.1 系统参数

2.2 水质状况

根据工厂的实际状况,采用软化水作为冷却塔的补水,补充水水质如下:

从上表可以看出,如果该补充水未经过浓缩,在40℃的情况下运行,可以看出在供、回水管道、冷却塔中都呈腐蚀性,只有在换热装置表面80℃的情况下,才略呈结垢的特性,所以在此情况下正常运行,只需要用杀菌、缓蚀的化学品。在浓缩5倍40℃的情况下: 在浓缩倍数是5倍80℃的情况下:

通过以上分析,在5倍的浓缩倍数下运行,只需要进行杀菌灭藻。 3 系统水冲洗 3.1 清洗的目的 主要是冲洗在安装过程中进入地下管道和设备中的泥沙和焊渣,为化学清洗做准备。 3.2 冲洗前应具备的条件 3.2.1 为保证管道清洗效果,各使用循环水的车间,入户管阀门已经安装完毕,在入户阀前已经安装了旁路阀,避免管道中的泥沙和焊接的焊渣等进入到换热器中。 3.2.2 循环水泵已经安装完毕,机械、电气具备启动条件,冷却塔已经安装完成,循环水的回水直接可以回到冷却水池,与上塔部分相连的管道已经拆开,避免堵塞冷却塔溅水装置和填料。 3.2.3 冷却塔的补水管路安装完毕,并具备补水条件。 3.2.4 每个循环回路上的所有使用循环冷却水的设备安装完毕。 3.3 冲洗步骤

我国火电厂循环冷却水处理技术的发展

收稿日期:  20030611作者简介:  罗奖合,男,教授级高级工程师,现任国电热工研究院科研业务部副主任兼国电水处理公司总经理。主要从事电厂化学水处理技术及药剂的研究开发。 我国火电厂 循环冷却水处理技术的发展 罗奖合1,李营根1,郭怀保2 (1.国电热工研究院,陕西西安 710032;2.苇湖梁发电有限责任公司,新疆乌鲁木齐 830002) [摘 要] 介绍电力体制改革后我国火电厂循环冷却水处理技术面临的主要问题和今后的发展方向。根 据目前的实际需要和可能,认为近期内各火电厂循环水的浓缩倍率应以大于3为控制目标,为此提出了8点建议:(1)完善循环水的外部处理方法;(2)开发新型水质稳定剂和高效复合配方;(3)加强凝汽器管防腐技术研究;(4)对城市污水用于循环水技术进行研究;(5)探索其它杀菌剂的应用;(6)加强自动控制技术的应用;(7)对运行中除垢技术进行研究;(8)循环水处理药剂应定点生产。[关键词] 火电厂;循环水;浓缩倍率;药剂;配方;凝汽器;结垢;腐蚀[中图分类号]TM621.8 [文献标识码]A [文章编号]1002 3364(2003)08 0009 03 五大发电集团公司成立后将实行“厂网分开、竟价上网”的方针。发电企业的生产要以节能降耗来降低发电成本,增强上网电价的竞争力。做好火电厂循环水处理工作,对于降低发电成本有着重要的作用。 1 火电厂循环冷却水处理技术面临的 主要问题 1.1 水资源日益紧张 我国水资源人均拥有量为2200m 3,只有世界平均水平的1/4,属缺水国家。且有限的水资源分配很不均匀,81%分布在长江流域及其以南地区。目前我国一方面水资源紧张,另一方面却又存在大量浪费水资源的情况。 火电厂是工业用水大户,其耗水量约占工业用水量的20%左右。在缺水的北方地区,水资源严重不足,使火电厂的建设规划和运行受到限制,因此节约用水已成为当务之急。据有关资料统计,我国凝汽式火电厂(采用冷却塔和水力输灰)的耗水率为1.64m 3/(s ?GW ),与国外水平(0.7~0.9)m 3/(s ?GW )差距较大,说明我国火电厂节水潜力很大。目前经原国家经 贸委批准的单位发电量取水量标准已正式实施,其目的在于限制火力发电厂的取水量,具体规定如下:采用循环冷却供水系统时单位发电量取水量定额,在单机容量<300MW 时为4.80m 3/(MW ?h );在单机容量≥300MW 时为3.84m 3/(MW ?h )。当前全国达到这一标准的火电厂还不到30%,因此节水空间巨大。 火电厂全厂用水的比例:循环冷却水系统补给水50%~80%,水力输灰用水20%~40%,锅炉补给水2%~4%。因此,火电厂节水工作的重点应在优化冷 却水和冲灰水系统的设计和运行方面,尽可能减少循环冷却系统的排污,提高循环冷却水的浓缩倍率,可取得良好的经济效益。但浓缩倍率的提高,会使结垢和腐蚀等问题更加突出,同时对循环水处理技术也提出了更高的要求。 1.2 环境保护的要求更为严格 进入21世纪以来,以环保为主题的绿色能源声势日高,为了保护水资源水质,减少工业排放废水及污水对水体造成的危害,环保部门对火力发电厂排放水量和水质提出了严格要求。就排放水量而言,将对火力 技术经济综述 热力发电?2003(8) 9

燃气电厂循环冷却水排污水处理技术

燃气电厂循环冷却水排污水处理技术 循环冷却水是电厂用水量的重要组成部分,也是最具有节水潜力的系统,由于传统的燃煤电厂会产生灰、渣、SO2等有害物质,相较于燃气电厂而言污染较大,燃气电厂采用“燃气-蒸汽联合循环”工艺和技术,并采用燃气蒸汽联合循环机组,较好地提高发电效率。然而燃气电厂的排污水只能外排,对周边环境造成一定的影响,也极大地浪费了水资源。为此,本文重点探讨燃气电厂循环冷却水排污水处理问题,通过增加循环冷却水的循环倍率的方式,减少或消除开放式循环水系统的排污。 一、燃气电厂循环冷却水存在的问题及处理技术分析 1.1 循环冷却水系统中的问题 (1)水质结垢。由于循环冷却水在冷却塔中的蒸发损失和循环倍率的提高,导致冷却水中含盐量增大,形成CaCO3、CaSO4、Ca3(PO4)2及镁盐沉淀,极大地影响循环冷却水的流速和管壁的热传导效果,造成管壁鼓包的现象。 (2)设备腐蚀。由于存在管材材质不合格、管材应力、循环水中腐蚀性阴离子超标、循环水处理工艺不完善等问题,导致循环冷却水系统中设备的腐蚀问题。 (3)微生物滋生。循环冷却水在换热器内沉积有粘泥、微生物、污垢等,会造成水质恶化的现象,也会引发不锈钢设备的腐蚀问题。 1.2 循环冷却水系统处理技术 主要包括有: (1)旁路处理技术。 在循环冷却水传统回路上添加旁路,使部分循环冷却水或排污水流入旁路处理并回至主路,实现系统中有害离子及物质的有效去除。包括有纳滤工艺、石灰处理工艺和离子交换工艺等。循环冷却水处理工艺要添加酸、缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂,调节循环冷却水的PH值,并实现系统自动补水、自动排污、自动加药、自动加酸,能够实时检测缓蚀、阻垢分散、微生物状态,进行系统全方位的在线远程控制。 (2)Ca2+脱除技术。 可以采用石灰软化法、离子交换树脂、膜处理法、电化学处理法,进行循环冷却水中Ca2+的有效脱除处理,较好地降低循环冷却水的硬度。 (3)Cl-脱除技术。 主要采用沉淀法、离子交换法、电渗析法等技术,进行循环冷却水中Cl-的有效脱除处理。 二、超高石灰铝法实验分析 2.1 仅含Cl-和Ca2+的循环冷却水处理实验 (1)获取各因素的影响水平及最佳处理条件。可以采用四因素三水平正交试验,重点探讨钙氯比、铝氯比、时间及温度等四个因素,设计温度为20℃、30℃、40℃。通过试验结果可知,应当选取钙氯比5∶1为因素最佳水平。当铝氯比为4∶1时,Ca2+的去除率较高。然而考虑工业应用成本,选择铝氯比为3∶1为因素最佳水平。 (2)采用单因素实验。在确定最佳药剂投加比和反应条件之后,选取任一个因素作为单一变量,其他因素保持不变,分析单因素对Ca2+和Cl-去除率的影响。 ①钙氯比对去除效果的影响。 当钙氯比升高时,对Cl-的去除率呈明显上升趋势,当钙氯比为6∶1时,对Cl-的去除率达到最大值72.16%,这主要是由于钙盐和铝盐的加入形成有层状结构的LDH型物质,当LDH趋于饱和时,物质间层吸收的Cl-也趋于饱和,对Cl-的去除率逐渐下降,当钙铝氯比为5∶3∶1时,Cl-的去除率最高达到72.84%,出水Cl-浓度为129mg/L。同时,随着钙氯

电厂化学水处理认识

电厂化学水处理综述 ——水寿 摘要:对用水进行较好的净化处理才能防止热力设备的结垢、腐蚀,避免爆管事故,有效防止过热器和汽机的积盐,以免汽轮机出力下降甚至造成事故,从而保证锅炉、汽机等重要设备的安全、有序运行。本文介绍了电厂化学水处理技术的发展特点,以及常规的方法与应用。 关键词:化学水处理;特点;方法 前言:电厂的化学水处理主要是指锅炉用水的给水处理,这个过程的好坏直接关系到相关设备是否可以安全经济运行,所以说化学水处理是电厂生产的重要过程。因此必须在建设前期从设计上严把关,深入研究化学处理的工艺,做好预控工作,建设过程中慎重对待化学水处理的施工和设备安装,为以后电厂顺利投产运营打下坚实的基础。基于该背景,本文对电厂化学水处理的发展特点、常见方法和工艺进行了综述,方便更好的理解该该部分技术内容为以后工作打下坚实的基础,同时也作为本人的学习总结。 1 化学水处理的技术特点 水在火力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同,水质常有较大的差别。因此根据实用的需要,人们常给予这些水以不同的名称,具体为原水、锅炉补给水、给水、锅炉水、锅炉排污水、凝结水、冷却水和疏水等,通常情况下为了方便又简单的分为炉内水和炉外水。电厂化学水处理主要包括补给水处理和汽、水监督工作,补给水处理

也叫炉外水处理,是净化原水、制备热力系统所需质量合格的补给水,是锅炉水质合格的重要保障。汽水监督工作是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。随着当前技术的不断发展进步,现代电厂化学水处理呈现出集中、多元化、环保等特点,下面分别阐述。1.1分布集中化 在以往的电厂化学水处理过程中,常常设有多种处理系统,一般按照功能分为净水预处理系统、锅炉补给水处理系统、汽水的取样监测分析、循环水处理系统、加药处理系统、废水处理系统等等。这种按照功能作用设立的多种处理系统占地面积大、需要的维护人员多、给生产管理造成了不便。现在为了提高化学水处理设备的利用率、节约场地及管理方便,化学水处理设备的布置呈现紧凑、集中、立体的结构。根据相关文献的研究,该种结构的布局满足了整体流程的需要,是一种效果较好的结构模式。 1.2处理工艺多元化 化学水处理的传统常用工艺为混凝过滤、离子交换、磷酸酸化处理,随着科学技术的不断发展,电厂化学水处理工艺向着多元化的方向发展。当前水处理工艺发展为利用微生物对水质进行处理,利用膜处理技术对化学水进行反渗透、细微过滤也已经广泛应用于水处理,超滤、流动电流技术也在化学水处理中发挥着积极的作用。 处理控制系统也越来越集中化,把各个子系统合为一整套系统,然后采用PLC加上位机的控制结构。其中,PLC负责对各个子系统进行控制和数据采集,通过通信接口与PLC连接起来的上位机负责对各

循环水系统水处理加药细则

循环水系统 | 水处理加药人员日常工作细则 水处理加药人员日常工作细则 一、加药人员操作规程 1、加药原则 (1)必须准确、按时、按量进行加药; (2)采用间断排污时,应在排污之后加药; (3)每次在配药前,均需将配药桶冲洗干净后,才能将药剂倒入配药桶中,且将药剂加完后均需对配药桶冲洗2~3次; (4)如采用两种杀菌灭藻剂应交替投加,且加入时间间隔均匀分布; (5)加入杀菌灭藻剂的当天不投加阻垢缓蚀剂; (6)详细记录日常加药情况及排污置换情况。 2、加药方式 根据系统现状和药剂特性,可将杀菌灭藻剂直接加入集水池中。阻垢缓蚀剂的加药方式为:在循环冷却水集水池旁配置一配药槽,配药槽上部有补水管,下部有排污口,药剂加入配药槽中用补充水稀释后,用计量泵连续均匀地逐渐加入集水池中. 3、加药位置 药剂加入集水池中不要靠近排水口,以免药剂不进入循环水系统就被直接排走;药剂在池中要有一个混合的时间,使其混合均匀;不要靠近某一台泵的入口加药,这样会造成药剂浓度分布不均匀。 4、加药方法

(1)阻垢缓蚀剂的加入方法:按量将药剂加入已洗净的配药桶中,在不断搅拌下加入补充水将药剂稀释3~5倍左右(稀释的目的是为了平衡加药时间,根据需要也可以不稀释),搅拌混匀后,开启加药泵调节加药阀,使药剂连续均匀地加入集水池中,并控制在20~24小时以内加完。 (2)杀菌灭藻剂的加入方法:采用冲击间歇式投加方式进行操作,按量将药剂直接加入集水池中,使循环水在一段时间里保持相当的药剂浓度,从而获得最有效的杀生和剥离效果。 5、注意事项 (1)将水处理药剂按牌号整齐堆放于库房中,以免混淆、错用。 (2)需根据水质化验结果(浓缩倍数、浊度、总磷)与循环水控制指标及加药表进行对照,按要求进行排污、置换或加药操作。 (3)加药人员在进行操作时,应穿戴好防护用品,避免药剂与皮肤和眼睛直接接触。如果不慎将药剂与皮肤接触,应立即用大量清水进行冲洗干净。 (4)投加水处理药剂的方法,需严格按有关要求执行,并做好安全生产工作。 二、循环冷却水运行操作控制 1、根据每天水质分析化验结果,对排污水量、补充水量及加药量进行必要的控制,使之达到要求指标。

热电厂循环水处理合同

热电厂循环水处理合同 2011年7月31日FJW 提供 编号:()CXWYX XX -HT-第号 甲方:乙方: 甲、乙双方经协商,就将____________________________________ 循环 水处理事项委托与乙方,签订本合同。 第一条甲乙双方确认,本合同履行期间由※※探※※※物业管理有 限责任公司_________________________ 物业管理中心,代为行使甲方权利,履 行甲方义务。 第二条技术指标 腐蚀率:碳钢w 0. 125毫米/年铜及其合金w 0.0 05毫米/年污垢热阻:w 0.0006m2h°c/kcal 避免因水质恶化造成的结垢、腐蚀、菌藻滋生问题和停机事故。第三条甲 方责任 (一)应向乙方提供循环水的循环水量,系统容积、设备材质等基础技 术资料。 (二)确保在投药运行期间循环水不作它用,不易流、损失,不与生活 水相连。 (三)甲方应在乙方进行水处理工作之前,指派专人负责与乙方联系, 在实施投药作业期间,应有专人按乙方提出的工艺要求加药和日常管理。 第四条乙方责任 (一)为甲方提供复合阻垢缓蚀剂、清洗预膜剂、缓蚀钝化剂和杀菌 剂。将循环水水质调整到最佳状态,随时取水化验。 (二)为甲方提供日常管理工作方面的资料。在投药运行期间,进行现 场服务,冷却水水样分析每周一次,冷冻水每月取水一次,分析结果以书面形式通知甲方,协助甲方进行有效的管理。 (三)免费为甲方运送水处理剂。 (四)如甲方要求建立与水处理相关的分析化验室,乙方将免费培训化 验人员,也可以培训现场管理人员。 (五)如水处理现场出现异常现象,乙方应随即赶赴现场解决问题。 第五条服务项目 (一)循环冷却水处理

火力发电厂化学水处理设计技术规定

火力发电厂化学水处理设计技术规定 SDGJ2—85 主编部门:西北电力设院 批准部门:东北电力设院 施行日期:自发布之日起施行 水利电力部电力规划设计院 关于颁发《火力发电厂化学水处理 设计技术规定》SDGJ2—85的通知 (85)水电电规字第121号 近几年来,随着电力工业的发展和高参数大机组的建设,电厂化学水处理技术迅速发展,积累了许多新的经验。为了总结近年来水处理设计经验和在设计中更好地采用水处理技术革新和技术革命的新成果,提高设计水平,加速电力建设,我院组织有关设计院对原《火力发电厂化学水处理设计技术规定》(SDGJ2—77)进行了修改。修订工作经过调查研究、征求意见、组织讨论,并邀请了有关生产、科研、设计、施工、制造等单位的有关同志对修订后的送审稿进行了审查定稿,现颁发执行,原设计技术规定作废。 本规定由水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院负责管理。希各单位在执行过程中,注意积累资料,及时总结经验,如发现不妥和需要补充之处,请随时函告水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院,并抄送我院。 1985年10月22日 第一章总则 第1.0.1条火力发电厂(以下简称发电厂)水处理设计应满足发电厂安全运行的要求,做到 经济合理、技术先进、符合环境保护的规定,并为施工、运行、维修提供便利条件。 第1.0.2条水处理室在厂区总平面中的位置,宜靠近主厂房,交通运输方便,并适当地留有扩建余地;不宜设在烟囱、水塔、煤场的下风向(按最大频率风向)。 第1.0.3条水处理系统和布置应按发电厂最终容量全面规划,其设施应根据机组分期建设情况及技术经济比较来确定是分期建设还是一次建成。 第1.0.4条本规定适用于汽轮发电机组容量为12~600MW的新建发电厂或扩建发电厂的水处理设计。 第1.0.5条发电厂水处理设计,除应执行本规定外,还应执行现行的有关国家标准、规范及水利电力部颁布的有关规程。 第二章原始资料 第2.0.1条在设计前应取得全部可利用的历年来水源水质全分析资料,所需份数应不少于下列规定: 对于地面水,全年的资料每月一份,共十二份;对于地下水或海水,全年的资料每季一份,共四份。

循环水排污水系统讲义

循环水排污水系统讲义 一、简介系统设备组成及流程: Water source coming from CW blowdown water→ Mechanical stirring clarification pond→ Clarification pond → Clarified water pump → Mechanical filter → Ultrafiltration device → Ultrafiltration pond→Reverse osmosis water feeding pump → Reverse osmosis device → Fresh water basin → Fresh water pump →Processing system of boiler feeding water。 水源来自循环水排污水→机械搅拌澄清池→澄清水池→澄清水泵→机械过滤器→超滤装置→超滤水池→反渗透给水泵→反渗透装置→淡水池→淡水泵→锅炉补给水处理系统。

二、Mechanical stirring clarification pond 机械搅拌澄清池 Technical principle工艺原理 由于循环水中存在大量Ca (HCO3)2 投加石灰去除暂时硬度和部分镁离子/氨氮/等离子,反应方程如下: 1)Remove the temporary hardness: 去除暂时硬度: Ca (HCO3)2 + Ca (OH) 2 = 2CaCO3↓+ 2H2O Mg (HCO3)2 + Ca (OH) 2 = 2CaCO3↓+ Mg (OH) 2 + 2H2O 2)Remove the CO2 in the water to reduce erosion:

工业循环水处理技术改进措施

工业循环水处理技术改进措施 环境保护、节水减排、废水回用是对目前循环冷却水系统提出的新挑战。企业应根据自身特点,积极采用成熟的新技术、新材料和新装置,优化循环冷却水处理系统,提高循环冷却水处理技术水平,为企业甚至整个社会的可持续发展做出应有的贡献。 1导言 循环水处理是个巨大而艰巨的系统工程,我们要解决的就是腐蚀、结垢、微生物粘泥这三个问题,要针对本厂实际情况结合自己设备存在的问题,做出正确判断,更重要的是要对整个设备进行优化管理,加大管理监察力度,围绕水质稳定做工作,争取达到对循环水水质、水温的合理控制,防患于未然,在实现节能降耗的同时,为全厂生产设备的安全运行提供有利保障。 2段国内外循环水处理的实际情况 2.1现阶段国内外循环水处理情况 循环水冷却处理技术于上世纪初期已在国外得到了良好的应用和发展,但也因为诸多实际因素的限制暴露出各种问题。上世纪末期循环水处理技术才被引入我国,在经过了一段漫长的发展历程后,方呈现出逐渐成熟趋势。在近几年的发展过程中,全世界循环水处理效率得到了很大程度的提升,应用于循环水处理的相关处理剂也逐渐增多,更甚至发展成为国际化和规模化的处理剂产品,在此方面,我国对于循环水处理剂的进出口量也在不断增长。 2.2现阶段国内外循环水主要处理手段 现阶段我国在处理循环水方面主要应用以下几种方式:首先是化学处理方式,该方式主要通过应用化学药剂,对循环水中所包含的多种不稳定物质实施高强度处理,从而有效降低污水的腐蚀性以及阻止污水结垢,另一方面能够合理降低常规工作状态下的排水量和补水量;其次是物理处理方式,该方式主要是应用相关处理材料对循环水进行科学全面的分析,同时通过改变循环水的能量、温度及压强,有效加强循环水处理材料的抗腐蚀及抗结垢等功能。 3循环水运行中存在的问题 3.1循环水系统内长期漏油 由于设备老化等原因,循环水系统长期漏油,久而久之,这样就会使装置换热设备内表面形成一层油膜,影响循环水的处理效果,泄漏的油脂还会成为众多微生物丰富的营养源,造成循环水系统微生物大量迅速繁殖难以控制,微生物粘泥、藻类急剧增多,使换热器内表面长期被油泥覆盖,致使缓蚀阻垢剂无法与换热器内表面接触从而丧失其缓蚀阻垢作用,导致换热器极易产生结垢和腐蚀。 3.2阻垢缓蚀效果差 由于不同时期水质和生产工艺条件都会发生变化或波动,就要及时改进、调整、优化缓蚀阻垢剂配方,如果配方长期不换,菌藻对杀菌剂已产生了免疫功能,阻垢缓蚀效果抗冲击和污染能力就会降低,杀菌效果差。 3.3凉水塔排泥设施不完善,水池没有做到定期清淤 凉水塔底部一般呈平底状,池底排泥阀无法排掉池底的淤泥,所以循环水厂的排泥阀不起作用,淤泥只能靠清扫水池才能排掉。但由于生产的连续不间断性,给清池工作带来很大的困难。 4现代循环水处理技术 随着循环水处理技术的发展,现代循环水处理技术采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭澡剂综合运用的方法,轮换交替使用,这样可以达到药剂间相互增效的作用。目前有机阻垢剂品种繁多,主要有有机磷系列、聚羟酸系列、聚羟酸脂系列等,一般来讲,复合配方的阻垢

电厂水处理工艺流程及优化设计解析

电厂水处理工艺流程及优化设计解析 水的质量及出水受到水处理工艺的影响,发电厂的水处理工艺直接影响到发电质量和效率。对发电厂中的自然水进行有效处理,不仅可以提高水质和洁净水的产量,还能够提高发电厂发电效率。本文对电厂水处理工艺进行分析,并且提出了水处理工艺优化策略,旨在提高电厂发电效率。 1、概述 人们通过长期实践经验得出,发电厂热力设备的安全状况,发电厂是否能够经济运行受到热力系统中水品质的影响。天然水由于没有经过处理,含有很多杂质,含有杂质的水进入热力系统中的水汽循环系统,会对热力设备造成损害。要想确保热力系统中能够有良好的水质,就必须要对水进行净化处理,并且要对汽水质量进行严格监按控。 2、电厂水处理系统工艺流程 2.1 预处理 电厂锅炉水处理工艺的第一个流程就是给水预处理,这一流程主要包括混凝、沉淀澄清以及过滤,经过这几项工作将水中的悬浮物及胶体物质去除,确保水中悬浮物的含量低于5mg/L,最终得到澄清水。水经过预处理之后,还需要按照不同的用途进行深度处理。如在火力发电厂作为锅炉用水,还必须用反渗透及离子交换的方法去除水中溶解性的盐类;用加热、抽真空和鼓风的方法去除水中溶解性气

体。 2.2 补给水处理 发电厂补给水处理方式多采用反渗透和离子交换。超滤在补给水处理系统中可用作反渗透进水的前处理,它可有效地去除水中胶体等颗粒状物,使反渗透进水水质合格,减少反渗透膜的污染,延长反渗透膜的使用寿命。 2.3 凝结水处理 火力发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和锅炉补给水组成,凝结水是锅炉给水的主要组成部分,它的量占锅炉给水总量的90%以上。凝结水中含有悬浮物和金属腐蚀物,在混床除盐前,可以用过滤的方法予以去除,以此来确保混床设备的有效运行。现阶段电厂中使用的过滤设备主要有覆盖过滤器和电磁过滤器两种。 2.4 循环水处理 电厂循环水处理工艺有很多种,比如加水稳计、加酸、石灰软化、弱酸离子软化以及膜处理技术等。在国家节水政策的要求下,火力发电厂尤其是采用干除灰工艺的火电厂,要在循环水处理这一环节进行节水,以提高循环水的浓缩倍率作为前提,使补充水量以及排污水量减少,进而能够减少新鲜水的使用量。 2.5废水处理

探讨电厂化学水处理技术

探讨电厂化学水处理技术 【摘要】我国一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一,节约用水成为社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户,为1.0m3/(S?GW),其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。本文探讨了电厂化学水处理的特点及工艺应用技术,以期为电厂水处理方面提供借鉴。 【关键词】电厂;化学;技术 1电厂化学水处理技术特点 1.1设备布置集中化 根据设备的功能对其进行分类是传统电厂化学水处理系统的常用布置方式,由于该系统种类繁多,每次布置都需要占用较多空间,且分散状态下的设备在生产过程中会造成很大的不便,管理过程也会受到一定的限制。而集中化的化学水处理系统则很好地避开了这些问题,由于其对运行过程中的各个环节进行了优化,设备在布置上具有立体性、紧凑性以及集中性等特点,对节约厂房面积、缩小存储空间等十分有效,同时系统的集中化布置能够促进设备之间的良好配合,设备的综合利用率得到了提升,系统的运行管理水平也得到了显著改善。

1.2生产控制集中化 集中化电厂化学水处理系统能够将各子系统融合为一套综合性的控制系统,利用可编程的逻辑控制器以及上位机的二级控制结构,使整个化学水处理系统真正实现检测、控制以及操作环节的集中性。其中,可编程的逻辑控制器用来采集和控制设备中的数据,上位机和PCL之间的数据通讯接口能够满足通讯的需求,以达到连接各个子系统的目的。 1.3工艺多元化 传统的电厂水处理系统模式较为单一,当前却在向着多元化的方向发展。随着化工材料的不断发展,各种新型的处理工艺在水质处理过程中得到了广泛应用,多样化的工艺效果的出现,使化学水处理的水平不断得到完善。 1.4检测方法向着科学化发展 近年来,化学水处理工艺和检测手段都在不断进步,科学化的检测方法和处理方式备受大家追捧。化学诊断方式的出现,不但起到了事前防范的作用,在线诊断以及痕量分析模式的出现都使检测诊断技术日趋成熟,机组的运行安全得到了合理保证,事故的发生频率也由此得到了有效控制。 1.5以环保和节能为主要方向 环保问题己经成为社会关注的焦点,发电厂污水的处理也随之向着绿色的方向发展。作为水资源的消耗大户,电厂应该做到水资源的合理利用,提高水的重复利用率。目前,

冶金工业废水处理技术

冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有:冷却水,酸洗废水,除尘和煤气、烟气洗涤废水,冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70%。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水,如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水,使用后水温升高,未受其他污染,冷却后,可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水,如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等,因与产品接触,使用后不仅水温升高,水中还含有油、氧化铁皮和其他物质,如果外排,会对水体造成淤积和热污染,浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可投加混凝剂和助凝剂;水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水,含有乳化油,必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法,破坏乳化油,然后进行上浮分离,或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生,作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水,包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1~2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮,就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理,才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水,主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、

电厂循环冷却水系统中的问题解决知识讲解

电厂循环冷却水系统中的问题解决 2011年7月31日 FJW提供 1.概述 电厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成:①生产过程中的热交换器;②冷却构筑物(冷却塔);③循环水泵及集水池。该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。因此,必须对其进行降温和稳定处理等解决方案,才能使循环水系统正常进行,使上述问题得到解决或改善。 2.敞开式循环冷却水系统存在的问题 2.1循环冷却水系统中的沉积物 2.2.1沉积物的析出和附着 一般天然水中都含有重碳酸盐,这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。 在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中,重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 冷却水在经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2要逸出,这就促使上述反应向右进行。 CaCO3沉积在换热器传热表面,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同,但一般不超过1.16W/(m.K),而钢材的导热系数为46.4-52.2 W/(m.K),可见水垢形成,必然会影响换热器的传热效率。 水垢附着的危害,轻者是降低换热器的传热效率,影响产量;严重时,则管道被堵。 2.2设备腐蚀 循环冷却水系统中大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器,长期使用循环冷却水,会发生腐蚀穿孔,其腐蚀的原因是多种因素造成的。 2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 敞开式循环冷却水系统中,水与空气能充分的接触,因此水中溶解的氧气可达饱和状态。当碳钢与溶有氧气的冷却水接触时,由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,微电池的阳

电厂化学水处理技术全解析

由于电厂中的某些热力设备可能受到水中一些物质的作用从而产生有害的成分,使设备发生腐蚀的现象,因此电厂安全运行和化学水处理系统具有直接的关系。水中杂质对设备的破坏决定了电厂中的水必须要经过一定的处理才能被使用,该处理就是电厂中的化学水处理系统。 1 电厂化学水处理技术发展的现状 1.1 电厂获得纯净除盐水主要采用的三种方式: (1)采用传统澄清、过滤+离子交换方式,其流程如下: 原水→絮凝澄清池→多介质过滤器→活性炭过滤器→阳离子交换床→除二氧化碳风机→中间水箱→阴离子交换床→阴阳离子交换床→树脂捕捉器→机组用水。 (2)采用反渗透+混床制水方式,其流程如下: 原水→絮凝澄清池→多介质过滤器→活性碳滤器→精密过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→中间水箱→混床装置→树脂捕捉器→除盐水箱。 (3)采用预处理、反渗透+EDI 制水方式,其流程如下: 原水→絮凝澄清池→多介质过滤器→活性炭过滤器→超滤装置→反渗透装置→反渗透水箱→EDI装置→微孔过滤器→除盐水箱。 以上3种水处理方式是目前电厂获得纯净除盐水的主要工艺,其他的水质净化流程大都是在以上3种制水方式的基础上进行不同组合而搭成的制水工艺流程。 1.2三种制水方式的优缺点: (1)第一种采用澄清、过滤+离子交换的优点在初期投资少,设备占用地方相对较少,其缺点是离子交换器失效需要酸、碱进行再生来恢复其交换容量,需大量耗费酸碱。再生所产生的废液需要中和排放,后期成本较高,容易对环境造成破坏。 (2)第二种采用反渗透+混床,这种制水工艺是化学制取超纯除盐水相对经济的方法,只需对混床进行再生,而且经过反渗透半除盐处理的水质较好,缓解了混床的失效频度。减少了再生需要的酸、碱用量,对环境的破坏相对较小。其缺点是在投资初期反渗透膜费用较大,但总的比较相对划算,多数电厂目前考虑接受这种制水工艺。 (3)第三种采用预处理、反渗透+EDI的制水方式也称全膜法制水。这种制水方法不需要用酸、碱进行再生就可以制取纯净除盐水,不会对环境造成破坏。是目前电厂最经济、最环保的化学制水工艺,但其缺点是设备初期投资相对前面两种制水方式过于昂贵。 2 电厂化学水处理措施 2.1 补给水的处理措施 电厂在生产锅炉的补给水处理中,关系到生产安全与效率。目前随着科学技术的快速发展,电厂关于环保节能的理念深入人心,过去传统的离子交换、澄清过滤或混凝等比较落后的技术已经逐渐被摒弃,现如今新的纤维材料广泛应用于过滤设备,不仅除去了胶体,微生物以及一些颗粒的悬浮物等,在过滤中也具有较强的吸附、截污能力,取得了相当好的效果。膜分离技术被采用,当前反参透占主导地位,反渗透技术能除去水中90%以上离子,如水中有机物、硅有较好的去除率。由于膜分离技术具有明显的优势,因此在锅炉补给水的处理中节约了大量的由于离子交换或澄清过滤等落后技术在运营时产生废水排放的费用,同时过去操作复杂和排放困难的许多问题也得到了改进。新的膜分离技术不仅达到了环保的要求。当水中的氯含量比较高时,可以采用活性碳过滤或者使用水质还原剂来进行处理。而混床在除盐处理的作用仍占有重要的位置,混床除盐技术相对成熟、可靠,混床的功能具有其他除盐所无法替代的作用。目前将超滤、反渗透装置和电渗析除盐技术有效的搭配,形成高效的除盐工艺,不需要酸、碱再生剂,只通过对水电离出来的H+和OH-即可完成再生的作用,从而完成电渗析的再生、除盐。这种制水工艺将是电厂化学制水的发展方向。

循环水处理标准GB50050

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007释义 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007要实施了,杭州冠洁工业清洗水处理科 技有限公司与您共同学习,共同提高。 国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007 说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定:“标准实施后,制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审,标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83,第二版,也就是现行版GB50050-95,发布至今已达12年之久,远远超过了标准化的规定,所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚,但紧跟国外的发展趋势,并结合国情进行研究开发和推广应用,具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上,先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM(G4)、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”,进行研究开发,填补了国内空白,满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代,随着石油装置和大型冶金装置的引进,对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功,使我国的循环冷却水处理技术又取得了重要进展,在磷系复合配方的基础上,开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行,这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外,还避免了加酸操作带来的失误,深受用户的欢迎。90 年代以来,随着水处理技术的进一步提高,国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功,水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高,与此同时,低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。 我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的,至今已取得了巨大的进步,说明我国的水处理药剂应用水平不低,表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。 表1 我国循环冷却水处理配方发展 年代配方 1975~1979 聚磷酸盐/膦酸盐/聚丙烯酸(用酸调pH) 聚磷酸盐/膦酸盐/锌/聚丙烯酸(用酸调pH) 1980~1985 多元醇磷酸酯/锌/磺化木质素(用酸调pH) 1980~1985 膦酸盐/聚合物或共聚物(碱性处理) 硅酸盐或钼酸盐配方 1986~1992 磷酸盐/二元、三元共聚物全有机配方,系统可连续运行1~2 年 1993 新型膦酸盐及新型共聚物开始进入市场,碱性处理比重在提高 1998 开始开发无磷无金属配方 目前循环冷却水处理已经在我国各个行业的循环水系统中得到应用。不论是国产装置还是引进装置,其使用的循环冷却水药剂绝大部分已经国产化,我们已经有能力解决各种条件苛刻的冷却水系统中所遇到的腐蚀、结垢、生物粘泥等问题。 从90 年代开始,我国在循环冷却水处理监控技术开发方面也开展了一些工作,如示踪和远程控制技术已取得初步成果,冷却水系统成垢过程专家系统已开发成功。但在这些方面我们也有较大差距,循环冷却水系统的计算机控制、自动化管理等方面没有投入很大的开发力量,影响了水处理应用技术水平的提高。我国循环冷却水处理技术在某些方面具有较高水平,如我国的膦酸盐类水处理剂的质量已明显提高,接近或达到了国际先进水平,因此已开始大量出口。然而就总体而言,与国际先进水平的差距仍很明显:重点是水处理管理水平和控制水平。 现行规范GB50050-95,其中一些数据均是以聚磷、聚合物水处理配方为基础制定的,实际上至2000年水

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