发电厂冷却水处理

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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

电厂水处理的特点及方法

电厂水处理的特点及方法 【摘要】电厂只有对汽、水质量严格的监督,才能防止造成热力设备的结垢、腐蚀,避免爆管事故,才能防止过热器和汽轮机的积盐,以免汽轮机出力下降甚而造成事故停机,从而保证发电厂的安全经济运行。 【关键词】电厂;化学水处理;特点;方法 随着我国能源行业的不断前进与深入的发展,大型机组规模也在不断扩大,机组的参数和容量等不断提高,这导致电厂化学水处理发生巨大的变化。水处理包括补给水处理和汽、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。以下阐述电厂化学处理技术的发展特点和方法。 1、当今电厂化学水处理技术的特点 在电厂技术不断进步与发展的现状下,水处理的设备、生产、方式、工艺方法等方面也都有了新的变化,存在新的特点。 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、凝结水的处理、汽水取样的监测分析、加药、综合水泵房、循环水的加氯、废水及污水处理等系统。它存在占地面积较大、生产岗位分散、管理不便等诸多问题。现在以紧凑、立体、集中构型来代替平面、松散、点状构型。节约占地面积,提高设备的综合利用率,并且方便运行管理。 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。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。随化工材料技术的不断进步与发展,膜处理技术也开始广泛应用在水质处理当中,离子交换树脂的种类、使用条件、范围也有了较大进展,粉末树脂在凝结水处理中也同样发挥着积极作用。 2、电厂水处理的方法

电厂相关名词解释

电厂相关名词解释

一、基础概念 1、火力发电厂:利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施,包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件,以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物等附属设施。 (所谓构筑物就是不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物,比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。一般具备、包含或提供人类居住功能的人工建造物称为建筑物。) 2、热力学:研究各种不同能量之间(特别是热能与他种能之间)相互转化的规律,以及与物质性质之间的关系的学科,是物理学的一个分支。 3、传热学:研究热量传递规律的学科。传热是自然界和工程实践中普遍存在的现象之一。热力学第二定律指出:热量总是自发地由高温传向低温,因此哪里有温差,哪里就有热量传递,传热学正是研究这一现象的一门学科。 4、流体力学:是研究流体(液体和气体)的力学运动规律及其应用的学科。流体力学是力学的一个重要分支,它主要研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。 二、锅炉 5、锅炉:利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热给水以生产规定参数和品质的蒸汽、热水的机械设备。 6、自然循环锅炉:依靠炉外下降管和炉内上升管间工质密度差而推动水循环的锅筒锅炉。 (工作介质,简称“工质”,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。)7、直流锅炉:依靠给水泵压头使水一次通过各个受热面并全部变为过热蒸汽的锅炉。 8、循环流化床锅炉:采用循环流化床燃烧方式的锅炉,按规定参数、品质生产蒸汽,用于火力发电、供热或其它用途,简称循环床锅炉。 (循环流化床燃烧:利用气、固两相流化床工艺,在物料平均粒径的终端流速的条件下实现流化床状态并经过分离器将大部分逸出的物料重返床内形成循环的一种燃用固体燃料的燃烧方式。) (流化床:当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时,颗粒出现松动,颗粒间空隙增大,床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度,床层将不能维持固定状态。此时,颗粒全部悬浮于流体中,显示出相当不规则的运动。随着流速的提高,颗粒的运动愈加剧烈,床层的膨胀也随之增大,但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。床层的这种状态和液体相似称为流化床。)

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

热力发电厂水处理课程设计说明书(doc 41页)

华北水利水电大学课程设计说明书 热力发电厂水处理课程设计说明书 院系:环境与市政工程学院 专业:应用化学 班级学号:201112314 姓名: 李国庆 设计地点:5405 指导老师:陈伟胜 设计起止时间:2013年12月30日至 2014年1月12日

摘要:锅炉补给水是电厂安全运行的重要辅助系统,补给水的质量直接影响着机组平稳、可靠的运行。锅炉补给水的处理首先要对所得数据进行分析校核,在校核不存在问题后,然后进行一系列的计算。其中水质校核是根据一些公式,通过数据的整理和计算得出校核结果。锅炉补给水处理系统设计包括两个方面,一是合理的选择水处理工艺设备,二是进行设备的工艺设计计算。选择锅炉补给水处理系统时应当根据机组的参数、锅炉蒸汽参数、减温方式、原水水质等因素,并综合考虑技术和经济两方面因素对水处理系统进行综合比较,选择既能满足热力设备对水质的要求,而且在经济上又很合理的水处理系统。本设计最后选定混凝—澄清—过滤—一级复床除盐—混床系统。其中计算包括:热力设备补给水量计算、水处理系统设备的选择、(主要包括离子交换系统的选择、床型选择和树脂选择、)预处理系统的选择、补给水处理系统工艺计算、混床的计算、阴床的计算、除碳器的计算、阳床的计算、滤池以及澄清池的计算。在计算的过程中应该严格按照行业标准选择合适的数据。然后与所得到的结果进行比对、校核与计算。锅炉补给水系统是一个连续的系统,每一步的计算是在上一步的基础上进行的,每一部分的选择都必须考虑后续系统(设备)对其出水水质的要求及自身进水水质的要求。最后根据所选的设备及参数画出相应的工艺流程图。 Abstract:Boiler make-up water is one of the important auxiliary power plant safe operation of the system, make-up water quality directly affects the smooth and reliable operation. The boiler make-up water treatment first to analyze the data from checking, after checking there is no problem, then a series of calculation. Water quality checking of them, according to some formula calculated through data sorting and checking the result. Boiler make-up water treatment system design includes two aspects, one is the choice of reasonable water treatment equipment, it is to process design and calculation of the equipment. Boiler make-up water treatment system selection should be based on the parameters of the unit, boiler steam parameters, cooling method, factors such as raw water quality, and comprehensive consider two aspects of technology and economic factors on the water treatment system are compared, and the comprehensive selection

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

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。

锅炉补给水系统概述

锅炉补给水系统概述 1、绪论 1.1、水在火力发电厂的作用 热力发电就是利用热能转变为机械能进行发电。现在我国应用比较普遍的热能来自各种燃料的化学能,此种发电称为火力发电。 在火力发电厂中,水进入锅炉后,吸收燃料( 煤、石油或天然气等)燃烧放出的热能,转变成蒸汽,导入汽轮机;在汽轮机中,蒸汽的热能转变成机械能;汽轮机带动发电机,将机械能转变成电能。所以锅炉和汽轮机为火力发电的主要设备。为了保证它们正常运行,对锅炉用水的质量有很严的要求,而且机组中蒸汽的参数愈高,对其要求也愈严。 由于水在热力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同,其水质常有较大的差别。根据实际需要,常给予这些水以不同的名称,现简述如下:(1).生水(原水):生水是未经任何处理的天然水(如江、河、湖及地下水等)。在火力发电厂中生水是制取补给水的原料,或用来冷却转动机械的轴承,以及供消防用等。 (2).清水:原水经过沉淀、过滤处理除去悬浮杂质的水。 (3).锅炉补给水:生水经过各种方法净化处理后,用来补充发电厂水、汽循环系统中损失的水。我公司的锅炉补给水是经过机械过滤器预处理、一级除盐加混床制备的二级除盐水(简称除盐水)。 (4).凝结水:在汽轮机中做功后的蒸汽经凝汽器冷凝而成的水。 (5).疏水:各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽凝结水。 (6).给水:送往锅炉的水。凝汽式发电厂的给水,主要由汽轮机凝结水、补给水和各种疏水组成。 (7.)锅炉水:在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水,简称炉水。 (8).冷却水:用作冷却介质的水。循环冷却水采用对中水深度处理后的水。 (9).中水:城市污水处理厂处理(一般为二级处理)后的水。 1.2、水处理工作的重要性 长期的实践使人们认识到,热力系统中水的品质,是影响发电厂热力设备(锅炉、汽轮机等)安全、经济运行的重要因素之一。没有经过净化处理的天然水含有许多杂质,这种水如进入水汽循环系统,将会造成各种危害。为了保证热力系统中有良好的水质,必须对天然水进行适当的净化处理,并严格地进行汽水质量监督。 在火力发电厂中,由于汽水品质不良而引起的危害,有以下几方面: (1).热力设备的结垢。如果进入锅炉或其它热力交换器的水质不良,则经过一段时间运行后,在和水接触的受热面上,会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢,这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性能比金属差几百倍,而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成,所以结垢对锅炉(或热交换器)

电厂循环冷却水系统中的问题解决

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+CO0 +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 CaCO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,微电池的阳极区和阴极区分别会发生下列氧化反应和还原反应。

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,

火力发电厂水处理

中华人民共和国电力行业标准 火力发电厂水处理用001×7强酸性阳离子 交换树脂报废标准 DL/T673—1999 Standard of scrapping 001×7 strong cation ion exchange resins for water treatment in thermal power plant 中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02 批准1999-10-01 实施 前言 本标准是根据中华人民共和国原电力工业部1996年电力行业标准制定、修订计划项目(技综[1996]40号文)的安排制订的。 离子交换树脂在电厂水处理中已被广泛使用。由于离子交换树脂在水处理工艺中的投资大,因此判定树脂的报废,已成为广大水处理用户十分关心的一个问题。本标准的制订对电厂水处理的安全经济运行有着十分重要的意义。 本标准首次提出了用含水量、体积交换容量、铁含量、圆球率等四项指标,作为判定001×7强酸性阳离子交换树脂报废的技术指标并提供报废的经济比较方法,规定了报废规则和样品性能的测定方法。 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由中华人民共和国电力行业电厂化学标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国家电力公司热工研究院负责起草。 本标准主要起草人:王广珠、汪德良、崔焕芳、吴文、邵林。 1 范围 本标准规定了火力发电厂水处理单床用001×7强酸性阳离子交换树脂报废指标。 本标准适用于火力发电厂水处理单床用001×7强酸性阳离子交换树脂报废的判断,参考用于其它床型中的001×7强酸性阳离子交换树脂报废的判断。 2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB5757—86 离子交换树脂含水量测定方法 GB8331—87 离子交换树脂湿视密度测定方法 DL519—93 火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准 3 定义 3.1 报废scrapping 在使用过程中,离子交换树脂的大分子链会逐渐氧化断链。当氧化断链达到某一程度时,

火力发电厂化学水处理的重要性探讨

火力发电厂化学水处理的重要性探讨 摘要:火力发电厂的过程其实也是水的具体形态的转换过程。水在电厂的发电 过程中起着重要作用。首先是液态水进入锅炉吸收煤等挥发的化学能成为蒸汽, 再经过喷嘴高速进入汽轮机组,一系列做功过程后所携能量转化为电能输出,而 蒸汽进入凝汽器凝结成液态水,经低压加热器加热后进入除氧器除氧,之后再经 给水泵、高压加热器进入锅炉,不断水汽循环,充当了能量的传递者以及冷却的 作用。本文分析了电厂化学水处理技术发展的特点,并就电厂处理化学水的具体 方法进行了研究分析,给出了最佳处理方案。 关键词:火力发电厂;化学水处理;重要性 引言 当前,随着节能减排和环保政策的深化推进,水资源的合理利用与清洁排放 成为了社会关注的焦点所在,而我国水资源的日渐短缺和废水排放污染的日渐凸显,使得水阶梯定价成为必然,火电厂作为耗水大户,也面临着新的挑战和要求,不仅要为社会提供高质量的电力支撑,而且要兼顾环保性,而化学处理技术作为 电厂水处理系统的关键所在,其关系到锅炉废水处理、锅炉补给水处理以及锅炉 的内水处理等多个方面,与火电厂的安全运行和节能存在多层次、全方位的关联 作用,是水资源循环高效利用的基础和条件,更直接关系着火电厂的经济效益。 本文即针对此种需求,从化学水处理技术的发展趋势出发,分析了其未来发展方 向和主要着力点,同时,结合实际应用需求,分析了火电厂化学水处理技术的相 关分类,明确不同种类技术的利弊,从而有针对性地进行优化设计,以实现电厂 用水的安全性和可循环性,缓解水资源短缺的压力。 1火力发电厂化学水水质要求 火力发电厂化学水具有化学水处理净化的多样化的特点,能够全面的净化化 学水,可以将火力发电厂的相关设备集中设置,通过科学、环保、节能的方式, 节约成本,提高火力发电厂的经济效益,推动火力发电厂的可持续发展。虽然化 学水对于火力发电厂有着很多的作用,但是天然的化学水是不能直接应用到火力 发电产的工作当中的,火力发电厂化学水的水质要求极为严格,主要体现在以下 几个方面:第一:纯天然的化学水杂质含有大量的悬浮物、重金属离子、硬度、 盐类、有机物等杂质,直接使用会对火力发电厂产生极大的损害,因此要对原水 的杂质排净,一般通过澄清、过滤、除盐、超滤、反渗透等多种方法,对化学水 进行净化,完成初步处理作为锅炉的补给水。第二:锅炉中的给水系统由锅炉补 给水、凝结水以及各类疏水组成,因为锅炉补给水自身携带有大量的溶解氧和由 于系统的严密性导致给水系统中含有溶解氧和二氧化碳等溶解性气体,在较低的PH值条件下对给水系统以及锅炉的金属管壁等会造成各类腐蚀,因此需对给水用除氧器进行热力除氧并添加相应的除氧剂消除水中的溶解氧,通过加氨处理维持 给水系统在一个适当的PH值中,防止系统金属腐蚀。第三:火力发电厂的化学 水要有一部分运用到凝汽器当中,为了防止凝汽器出现故障导致化学水变质,以 至于影响火力发电厂的正常运转,要优先对凝结水进行优化处理,将水中包含的 盐铁分子进行去除,降低火力发电厂运行机组的参数值,确保化学水的水质。第四:火力发电厂的化学水不光是要加热,还要进行冷却水处理,在这个环节当中 由于火力发电厂的环境不好,空中细菌太多,稍微处理不当就会导致冷却水出现 微生物,为了防止微生物的出现,应当在冷却水中添加相应的药剂,之后再将冷 却水放入水循环系统,确保冷却水的纯净。第五:通过将化学水放入锅炉,产生

华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程设计

第1章概述 1.1 设计依据及设计任务 1.1.1 设计题目 华能电厂循环冷却水回用处理工程设计 1.1.2 项目背景 1. 厂区概况 拟建场地距周边村庄的距离均大于400m。现场地无建筑,亦无地下管网设施,无影响地基基础设计与施工的不良环境因素,基坑降水对环境的影响较小,总体工程环境条件良好。 2. 地形地貌特征 拟建场地处于太行山山前冲洪积扇前缘缓倾斜地带,场地地表除有少量人工开挖的小型沟渠外,总体上地面平坦开阔。现场勘测时,拟建场地地面标高84.00m。 3. 气象特征与环境条件 参照宝山电厂一期2×660MW 烟气脱硫工程设计资料 ⑴气象特征 多年平均大气温度: 14.5℃ 多年平均相对湿度 67% 历年极端最高气温 42℃ 历年极端最低气温 -17.2℃ 多年平均降水量 560.4mm 多年平均风速 2.4m/s 多年平均大气压力 1006.7hpa 50年一遇设计基本风压 0.40kN/m2 100年一遇设计基本风压 0.45kN/m2 ⑵环境条件 最大积雪深度 16cm 最大冻土深度 34cm 夏季主导风向 SSE 冬季主导风向 N 地下水类型为潜水,地下水位埋深受季节影响明显,地下水位埋深1~4m。

4. 地震 根据我国主要城镇设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组A.0.3省市抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组。 5.工程目的 华能电厂,为了解决用水紧的局面,锅炉补给水采用循环冷却水系统的排放水,处理后的淡水作为锅炉补给水水源,浓水用于除灰,实现循环冷却水的零排放。 1.1.3 原水水质及处理要求 1.原水水质 根据循环水系统排放水水质分析报告,华能电厂循环水系统排放水的水质(原水水质)如表1所示 原水水质全分析报告表1-1 2.用水水质标准 根据生产用水水质标准GB50335—2002《城市污染再生利用冷却水用水水质》,另外根据用户单位对水质要求:根据中华人民国电力行业标准,排水经过澄清、过滤等工艺处理后,应符合电力冷却水水质控制指标,如表1-2中实际要求。本工程以实际要求为回用水处理水质控制目标。本工程设计产水量为400m3/h。

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。

火电厂水处理规程

化学水处理运行操作规程 茌平齐鲁供热有限公司 二〇一四年六月

第一章水处理系统 第一节水处理概况 茌平齐鲁供热有限公司水处理系统是采用预处理—卷式反渗透—满室床处理工艺,达到满足生产中锅炉给水水质要求。 工艺流程:原水—原水箱—多介质过滤器↓阻垢剂保安滤器—单级RO装置—脱碳器—中间水箱—中间水泵—满室床—除盐水箱—除盐泵↓加氨使用点 公司水处理系统分两期布置,一期由杭州西斗门膜有限公司设计安装,反渗透产水能力为2×60m3/h;二期由上海昆山半岛公司设计安装,反渗透产水能力为2×80m3/h。 第二节设备规范 一、机械过滤器: 规格型号:SDF-2800 运行流量:53m3/h 最高操作压力:0.6Mpa 数量:8套 反洗流量:200 m3/h 材质:钢衬胶 滤料:(鹅卵石)石英砂无烟煤 排水装置:一期为穹形板,底层滤料为鹅卵石;二期为水帽过滤式 生产厂家:一期北京益天伟业,二期北京威肯 二、保安滤器: 一期型号:SS46DC4-5μ 数量: 1台/套×2套 材质:SS304 配备:滤芯数量:46支/台L=1000mm 5um插入式 二期型号:Ф600mm×1820mm 数量: 1台/套×2套 材质:SS304 配备:滤芯数量:52支/台5μm立式 三、RO装置 一期型号:SRO-120000 单组产水量:60 m3/h 设计水温:25℃ 运行压力: 1.2—1.6Mpa 膜元件:BW30-400

膜元件数量:60根/套 结构形式:卧式 压力容器排列:6:4 回收率:75% 脱盐率:98% 厂家:杭州西斗门 二期型号:PRO-0750-P8 产水量:80 m3/h 设计水温:20-25 ℃ 运行压力: 1.0—1.8Mpa 膜元件:TFCBW30-400复合膜 膜元件数量:84根/套 结构形式:卧式 压力容器排列:9:5 回收率:75% 脱盐率:98% 厂家:昆山半岛 四、阴阳离子交换器 阳床型号:SCB-1800 数量:一期2台,二期1台 容积:9.9m3 额定流量:120 m3/h 工作压力<0.6Mpa 工作温度5—50 ℃ 树脂类型:一期进口罗门哈斯1200Na,二期国产001×7 阴床型号:SCB-2200 数量:一期2台,二期1台 容积:15 m3 额定流量:120 m3/h 工作压力<0.6Mpa 工作温度5—50 ℃ 树脂类型:一期进口罗门哈斯4200Cl,二期国产201×7 五、容器类

热力发电厂水处理

摘要:目前电厂用水水源主要有两种:地表水和地下水。其水质是指水和其中杂质共 同表现出来的综合特性,也就是常说的水的质量。表示水中杂质个体成分或整体性质的项目成为水质指标,它是衡量水质好坏的参数。膜技术是一项具有巨大潜力的实用性技术,反渗透技术的核心是反渗透膜,这是一种用高分子材料制成的、具有选择性半透性质的薄膜。 关键词:电厂水处理水质分析膜分离技术 热力发电厂中,由于汽水品质不良,会引起热力设备结垢和腐蚀,引起过热器和汽轮机积盐,为了保证热力系统中有良好的水质,必须对水进行适当的净化处理和严格地监督汽水质量,确保发电厂热力设备安全、经济运行。全球淡水资源短缺问题日趋严重,使中水回用成为解决水资源问题的有效途径。近年来,随着电力建设的高速发展,作为用水大户的火电厂已将循环冷却系统用水放在城市中水回用和“零排放”。虽然中水经二级处理后已经去除了大部分的SS、COD、BOD、色度、浊度,但是,由于中水、成分复杂、千变万化给回用工程带来了诸多问题和影响。当前,在火电厂中水深度处理和回技术中还存在一些技术难题,需要进一步研究和解决。 1.锅炉水处理对锅炉能效的影响因素 锅炉水处理原理因素 当前我国锅炉水处理可分为锅外水、锅内水处理两个环节,二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化,以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质;而锅内水则以工业药剂添加为主要处理手段。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分,其中,预处理、除氧处理的应用较少,效果不尽理想,而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标,水的碱度不能有效降低。水质对锅炉能效的关键性影响 水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象,导致锅炉热效率下降,而锅炉热效率每个百分点的下降都会增加~的能耗。 首先,结垢对锅炉能效的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢,其导热性能相较于普通锅炉钢,仅为后者的1/20~1/240。由傅立叶公式推导可知,结垢会极大降低锅炉传热性能,使燃烧热量为排烟所带走,造成锅炉出力、蒸汽品质的下降,通常而言,1mm结垢会造成3%~5%的燃煤损失;其次,锅炉排污率的影响。如前文对水处理原理的分析,目前软化处理中采用的钠离子交换法无法完成除碱目标,为保障受压元件免受腐蚀,工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制,确保原水碱度达标。因此,我国工业锅炉排污率长期保持在10%~20%之间,而排污率每增长1%,就会造成燃料损耗增长%~1%,锅炉能效严重受限;再次,汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。热力除氧效率偏低造成的热量损耗受工艺技术的影响,容量较大的工业锅炉通常需要安装热力除氧器。其应用普遍存在这些问题:第一,大量蒸汽的耗费降低了锅炉热量的有效利用率;第二,锅炉给水温度与省煤器平均水温的温差增大,致使排烟热损失的增加。 2.电厂水处理的几种基本除杂方法 水的混凝 天然水中含有泥沙、粘土、腐殖质等悬浮物和胶体,在对原水进行深度处理之前, 必须除去他们。尺寸较小的悬浮物和胶体可以通过混凝处理使他们聚集成大颗粒而除去。混凝就是向水中投加化学药剂,削弱这些物质的稳定性而沉淀。 沉淀与澄清 固体颗粒在水中的沉降受到许多因素的影响,包括颗粒本身的特性、水的密度和粘度、水中悬浮物含量和水流状态等。

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