王海燕

摘 要：由于高壓機(jī)組對鍋爐補給水的水質(zhì)要求高，而本工程源水含鹽量高，需要去除的離子濃度高，鍋爐補給水處理采用反滲透預(yù)脫鹽，在反滲透預(yù)脫鹽后續(xù)兩級混床系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：鍋爐補給水；反滲透；混床；分析

1、 前言

工程源水含鹽量高，需要去除的離子濃度高，若僅采用常規(guī)的離子交換處理方式對源水進(jìn)行鍋爐補給水處理，則出水水質(zhì)將無法滿足高壓機(jī)組對鍋爐補給水的水質(zhì)要求，且會造成離子交換器再生頻繁，運行人員勞動強度大，酸、堿耗量過大，環(huán)境污染嚴(yán)重，因此需要對高壓鍋爐補水進(jìn)行軟化除鹽，以滿足工程需要。

2、 工程分析

該工程新建155 MW高壓燃煤抽、凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組： 4×260t/h高壓立式旋風(fēng)爐，2×155MW抽汽、凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。

本工程鍋爐補給水取水為黃河水，由水廠澄清池后引入，現(xiàn)甲方提供的是未經(jīng)水廠澄清池處理的黃河水質(zhì)分析報告（僅一份，經(jīng)校核，分析結(jié)果超出允許范圍，請補充全年水質(zhì)報告），從分析的結(jié)果來看，源水含鹽量、硬度較高，水質(zhì)較差。

3、 鍋爐補給水處理系統(tǒng)的選擇

（1）《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（DL5000-2000）第11.2.4條規(guī)定：“當(dāng)原水溶解固形物大于700mg/L時，可采用反滲透等預(yù)除鹽裝置。”根據(jù)規(guī)程、規(guī)范要求和機(jī)、爐參數(shù)、水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求以及本工程的水源水質(zhì)情況，鍋爐補給水處理采用反滲預(yù)脫鹽。

（2）采用反滲透設(shè)施進(jìn)行預(yù)脫鹽處理可以達(dá)到95%以上的脫鹽率；采用兩級混床對反滲透出水進(jìn)行深度脫鹽處理可滿足高壓機(jī)組鍋爐補給水水質(zhì)要求.總體系統(tǒng)為：反滲透預(yù)脫鹽后續(xù)兩級混床。

（3）反滲透系統(tǒng)運行良好的先決條件是必須做好系統(tǒng)進(jìn)水的預(yù)處理，避免發(fā)生反滲透膜污堵等問題，其中重要的指標(biāo)就是進(jìn)水濁度必須小于1.0NTU，污泥密度指數(shù)必須小于5。相對于傳統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)，超濾系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定、水質(zhì)良好、基本不受原水水質(zhì)波動的影響，能有效去除大分子有機(jī)物、膠體硅，降低水中的COD及細(xì)菌含量，懸浮物的去除率可達(dá)100%，膠體的去除率一般可達(dá)99%，微生物的去除率可達(dá)99%，而出水濁度一般均可小于0.3NTU，這就為反滲透系統(tǒng)的正常運行提供了可靠的保證。

（4）由于本水廠澄清池出水濁度在20NTU左右范圍， 且水質(zhì)可靠性不能保證，為有效降低懸浮物、雜質(zhì)等對超濾系統(tǒng)的影響，本系統(tǒng)在超濾前段設(shè)置高效纖維過濾器，系統(tǒng)水源來自廠區(qū)工業(yè)水池。

（5）鍋爐補給水總體系統(tǒng)為： 高效纖維過濾器+超濾+反滲透+一級混床+二級混床。

（6）上述系統(tǒng)可使鍋爐補給水處理系統(tǒng)出水的水質(zhì)如下：

硬度 ：≈0μmo1/L； 二氧化硅：≤20μg/L；電導(dǎo)率：≤0.2μs/㎝（25℃）

4、 鍋爐補給水處理系統(tǒng)組成

（1）鍋爐補給水處理主系統(tǒng)

鍋爐補給水系統(tǒng)主設(shè)備連接及正常運行方式：廠區(qū)澄清水→高效纖維過濾器→超濾裝置→超濾水箱→反滲透升壓泵→保安過濾器→反滲透高壓泵→反滲透裝置→中間水箱→一級混合離子交換器→二級混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房高壓除氧器。

①超濾裝置和反滲透裝置的出力都考慮了運行中一組裝置反洗或沖洗時系統(tǒng)正常出力的保證。

②過濾器設(shè)置反洗水泵及反洗水箱。反洗水箱水源來自反滲透裝置排放的濃水，并在廠區(qū)為反洗水箱提供補充水源。

③空氣壓縮機(jī)冷卻水、酸霧吸收器用水以及酸、堿貯存槽清洗水水源來自過濾器出水。

（2）鍋爐預(yù)處理部分輔助設(shè)施

①生水加熱器：適宜的溫度（25±5℃）能提高超濾和反滲透裝置對進(jìn)水處理的效果。

②高效纖維過濾器加藥系統(tǒng)：防止高效纖維過濾器進(jìn)水濁度過大影響過濾器出水水質(zhì)，在過濾器前設(shè)置絮凝劑加藥裝置。

③次氯酸鈉加藥系統(tǒng)：為防止有機(jī)物對超濾膜以及對反滲透膜的污染，設(shè)置了次氯酸鈉加藥系統(tǒng)。

④超濾裝置的反沖洗系統(tǒng)：為保證超濾裝置長期有效地工作，設(shè)置了超濾裝置的反沖洗系統(tǒng)。采用超濾產(chǎn)水進(jìn)行經(jīng)常性超濾裝置的反沖洗，并加周期性的沖擊式加次氯酸鈉，將有效去除超濾膜表面的污堵物，其膜通量恢復(fù)率基本上可達(dá)初始狀態(tài)。

⑤反滲透設(shè)施的阻垢劑加藥系統(tǒng)和還原劑加藥系統(tǒng)：在反滲透裝置的進(jìn)口管道上，還設(shè)置了阻垢劑和還原劑加藥點，對系統(tǒng)進(jìn)行不間斷地加藥。其目的是為了在較高的水利用率情況下，防止反滲透濃水側(cè)、特別是反滲透壓力容器中的最后一、二根膜組件的濃水側(cè)出現(xiàn)無機(jī)鹽類的結(jié)垢，從而影響反滲透膜的性能。還原劑加藥裝置目的是為了去除進(jìn)水中殺菌劑次氯酸鈉的殘留，防止殘余氯對反滲透膜造成傷害。

⑥清洗系統(tǒng)：超濾設(shè)施和反滲透設(shè)施運行一段時間后，可能會在超濾膜或者反滲透膜表面產(chǎn)生各類污垢，致使膜性能下降，必須進(jìn)行化學(xué)清洗來保證膜的透水量。

⑦反滲透設(shè)施的沖洗系統(tǒng)：當(dāng)反滲透系統(tǒng)停機(jī)時，膜組件內(nèi)部的水處于濃縮狀態(tài)，在此水流靜止的狀態(tài)下，容易對膜組件產(chǎn)生污染。為此，設(shè)置反滲透設(shè)施的膜沖洗系統(tǒng)，可自動以優(yōu)質(zhì)除鹽水沖洗膜表面，清除沉積物，有效地保證膜組件的壽命。

⑧壓縮空氣系統(tǒng)

化水壓縮空氣系統(tǒng)供超濾裝置反吹、化水車間程控氣源。

⑨酸、堿運輸及再生系統(tǒng)

（a）酸、堿貯存槽：按15～30天的酸、堿用量貯存。

（b）卸酸泵、卸堿泵：汽車運輸來的30%的濃酸、堿液，各經(jīng)酸泵和堿泵將濃酸、堿分別打入高位酸、堿貯存槽。

（c）酸、堿計量箱、噴射器及再生水泵、酸霧吸收器：從高位酸、堿貯存槽自流到計量箱的酸、堿液，再經(jīng)酸、堿噴射器分別打入一、二級混合離子交換器實施樹脂再生。

（d）酸、堿廢水的處理及排放：設(shè)置內(nèi)襯環(huán)氧玻璃鋼鋼筋混凝土中和池一座，酸、堿再生廢液等均排入其中。酸、堿再生廢液經(jīng)攪拌、中和至pH值6～9后，再經(jīng)排污泵將廢液排入廠區(qū)廢水排水母管。

①其它

a.設(shè)置樹脂貯存罐一臺，以作樹脂貯存用。

b.配置移動式濾料裝卸槽一臺，以供裝卸填

5、 結(jié)論

電廠鍋爐通常都是大型的鍋爐，為了保證鍋爐用水安全可靠，通常使用高純度的水來進(jìn)行工作。對高壓鍋爐補水進(jìn)行軟化除鹽，是非要必要的工程措施。源水經(jīng)過高效纖維過濾器+超濾+反滲透+一級混床+二級混床.處理后，可滿足工程使用要求。（作者單位：上海民防建筑研究設(shè)計院有限公司江蘇分公司）

參考文獻(xiàn)：

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[2] 《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5068-1996） 中國計劃出版社

[3] 《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》（GB/T 12145-1999） 中國計劃出版社