孟慶臣
(華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠,山東 鄒城 273522)
玻璃鋼填料在發(fā)電廠水處理中的應(yīng)用
孟慶臣
(華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠,山東 鄒城 273522)
華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠三期水源地有五座半地下全封閉機(jī)械加速澄清池,每座容量為2000m3,其作用是將湖心水的水質(zhì)濁度,經(jīng)機(jī)械加速澄清后,達(dá)到規(guī)定的濁度值(10度內(nèi)),主要供三、四期汽輪機(jī)循環(huán)水之用。本文就采用玻璃鋼填料解決澄清池水質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行了分析,并就應(yīng)用注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)述。
玻璃鋼填料;節(jié)約;效益
鄒縣發(fā)電廠三期水源地有五座半地下全封閉機(jī)械加速澄清池,每座容量為2000m3,其作用是將湖心原水的水質(zhì)濁度,經(jīng)機(jī)械加速澄清凈化后,達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)用水規(guī)定的濁度值(10度內(nèi)),主要供三、四期百萬(wàn)汽輪機(jī)循環(huán)水之用。
由于澄清池容量較大,攪拌機(jī)功率及容量相應(yīng)增大,導(dǎo)致沉淀區(qū)水流過(guò)快,水中部分懸浮物來(lái)不及凝聚沉淀,直接進(jìn)入供水系統(tǒng),致使水的濁度增大,水質(zhì)惡化,造成凝結(jié)器銅管表面結(jié)垢,凝結(jié)器真空下降,直接影響汽輪機(jī)的滿負(fù)荷出力。
如果降低攪拌機(jī)的速度,攪拌區(qū)內(nèi)藥物得不到全面溶解,PAC(堿式氯化鋁,下同)起不到對(duì)懸浮物的凝聚作用,澄清池將失去其作用和意義。為了降低水的濁度,以往的辦法是加大PAC的投放量,但后果是嚴(yán)重腐蝕設(shè)備,且水質(zhì)受熱后變差。
分析濁度增大的原因,關(guān)鍵問(wèn)題是水的流速過(guò)大。解決這一問(wèn)題的有效途徑是在沉淀區(qū)內(nèi)加裝蜂窩狀填料,它能有效的延緩水的流速,解決和彌補(bǔ)流量與流速的關(guān)系。同時(shí),水中懸浮物能迅速的被玻璃鋼吸附在其表面。
目前,國(guó)內(nèi)許多水處理設(shè)備,多選用玻璃鋼及聚乙烯材料。玻璃鋼材料與聚乙烯材料相比,玻璃鋼表面光滑,可朔性強(qiáng),不宜變形,且有一定的透明度,根據(jù)需要選擇不同的顏色便于加工。在同等尺寸的情況下,玻璃鋼的堅(jiān)固性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于聚乙烯材料。其次玻璃鋼的重量比聚乙烯輕許多,在大面積的安裝中,可以節(jié)省部分鋼架平臺(tái)的費(fèi)用。從玻璃鋼填料的材質(zhì)分析來(lái)看,它是由高強(qiáng)度環(huán)氧樹(shù)脂漆和玻璃絲布組成,有一定的抗腐蝕性和耐溫性。在完全沒(méi)有水的情況下,強(qiáng)度不受時(shí)間和氣溫的影響,便于檢修和維護(hù),且正常使用壽命可達(dá)10年之久。而聚乙烯材質(zhì)填料的最大弱點(diǎn)是受溫度的影響而容易變形,降低使用效果。由于玻璃鋼具有以上特點(diǎn),結(jié)合鄒縣發(fā)電廠實(shí)際情況,決定采用玻璃鋼材質(zhì)作為填料。
安裝方法是將玻璃鋼填料按邊長(zhǎng)25mm正六邊形排列,傾斜角度(水平面與玻璃鋼的夾角)為60o,故稱蜂窩狀。玻璃鋼長(zhǎng)度為1米,粘結(jié)成面積1m2為一組。當(dāng)水通過(guò)角度為60o的玻璃鋼斜管內(nèi)行走1米的距離時(shí),水位上升0.866米,有效的緩解和減慢水的流速,解決了大容量澄清池流速過(guò)快的關(guān)鍵問(wèn)題。由于玻璃鋼填料的特點(diǎn)是表面光滑而吸附力強(qiáng),水中懸浮物在上升中受到玻璃鋼的阻擋,懸浮物吸附在玻璃鋼管壁上。當(dāng)懸浮物累積過(guò)多時(shí),在水的沖擊和自身重力作用下自動(dòng)脫落而下沉。水處理過(guò)程參見(jiàn)附圖。
玻璃鋼填料在澄清池的實(shí)際應(yīng)用中,充分展示出它的性能和優(yōu)點(diǎn)。一是在降低水的流速的同時(shí),水中懸浮物在流經(jīng)玻璃鋼管壁的途中,完全吸附在玻璃鋼填料的中部和下部。二是懸浮物在玻璃鋼的作用下有它的互吸性,相互凝聚。形成比重大于水的塊狀和條狀固體物,而不再隨水流動(dòng)和上升。當(dāng)凝聚物過(guò)多,影響水的通流部分時(shí),可調(diào)節(jié)控制水位,使玻璃鋼高出水面約0.1米,用帶有一定壓力的水管進(jìn)行沖洗即可達(dá)到如初效果,該項(xiàng)工作一般在連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月后最好沖洗一次。實(shí)踐中,當(dāng)原水濁度在25~35度時(shí),經(jīng)玻璃鋼填料處理后的水質(zhì)濁度,經(jīng)精密濁度儀測(cè)試在2~5度之間。而且不再加藥,水充分達(dá)到凈化。與藥物凈化水質(zhì)相比,以每天投放PAC藥品600Kg計(jì)算,全年的藥物費(fèi)用愈65萬(wàn)元??梢?jiàn)采用玻璃鋼填料既節(jié)約資金和廠用電,又是環(huán)境保護(hù)的最佳選擇。
在沉淀區(qū)安裝玻璃鋼填料前,首先要制作牢固的平臺(tái),既保證玻璃鋼填料在運(yùn)行中不發(fā)生振動(dòng)和因水的上升而上浮。將粘結(jié)牢固的玻璃鋼填料傾斜角朝前,安順時(shí)針?lè)较蛴赏庀騼?nèi)逐步排列。玻璃鋼上部平面與輻射集水槽入口垂直距離應(yīng)為0.5米,并留有活動(dòng)的檢查孔。
安裝玻璃鋼填料關(guān)鍵問(wèn)題是傾斜角度的選擇。傾斜角越小,控制水的上升速度就越慢,反之,上升速度就快。假設(shè)取傾斜角為45o及以下時(shí),水在1米的玻璃鋼內(nèi)行走后,水的上升高度在0.707米以內(nèi)。雖然明顯的控制水位上升速度,由于玻璃鋼趨于平坦,增大了懸浮物的上升阻力。當(dāng)懸浮物吸附在玻璃鋼管壁過(guò)多而脫落時(shí),不能形成自動(dòng)下滑的條件,而沉積在管壁內(nèi),造成管壁的通流堵塞。若傾斜角度過(guò)大,由于玻璃鋼孔徑在50mm范圍內(nèi),根據(jù)上述原理,則降低了玻璃鋼的吸附能力,水中含有少量的懸浮物將隨著水的上升直接到達(dá)玻璃鋼上部,起不到完全凈化水質(zhì)的作用。
因此,在確定玻璃鋼填料傾斜角度的同時(shí),既要考慮澄清池容量的大小,又要發(fā)揮玻璃鋼填料的最佳性能。根據(jù)多年在實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn),通常在大容量澄清池中,玻璃鋼填料的傾斜角度在55~60o之間較為合理。當(dāng)然,原水濁度的變化,主要取決于當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓妥匀画h(huán)境的影響。玻璃鋼填料的安裝,要考慮原水水質(zhì)的特點(diǎn),如河水、江水多為流動(dòng)水源,懸浮物較少,但含沙量較多,玻璃鋼傾斜角度可取55o。同時(shí)也要考慮攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、流量的大小,合理選擇。試驗(yàn)表明當(dāng)水質(zhì)的原水濁度在10度以內(nèi),經(jīng)玻璃鋼填料處理后,出水濁度可以降低在1度之內(nèi),有效地改善了水質(zhì)。