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某电厂供热工程化水车间设计论文.doc

  某电厂供热工程化水车间设计论文 摘要:XX电厂化学处理车间是电厂的供热改造工程的配套工程,电厂供热改造新增供热能力92t/h,增加的化水处理能力按100t/h设计,水源为地面水,处理流程为采用反渗透加水混床,文章从工程角度探讨反渗透装置在化水系统的应用,并从设计角度简述类似工程的共性、注意事项等内容。 关键词:预处理 机械加速澄清池 反渗透装置 后处理 加药装置 1 工程概况 XX电厂供热改造新增供汽能力92t/h,蒸汽来源为2×25MB)的系统时,厂方技术人员是有疑问的,原因有以下几点: ① 根据有关设计原则,一般认为当进水含盐量≥500mg/L时,采用反渗透是技术可行,经济合理的。在原水含盐量为370mg/L时采用反渗透是否经济合理。 ② 原化水车间采用电渗析(ED)加一级除盐(H-O-OH)系统,厂方的技术人员对一级除盐系统的运行管理比较熟悉,另外,原有的电渗析系统由于多方原因基本上建成后就无法运行,大家对反渗透系统也存有疑虑。 ③ 厂方认为反渗透系统比一次除盐系统一次性投入大得多。 实际上随着反渗透技术应用的增多,特别是反渗透低压膜、超低压膜(或抗污染膜)的使用,大大降低了运行成本,尤其是电力费用,以至于认为含盐量超过100mg/L的原水(在美国的价格条件下,原水总溶解固形物大于75mg/L时,采用RO是经济的),采用反渗透作为预除盐也是经济合理的,再者,RO系统可减少酸碱用量,排水对环境污染小,操作容易,对原水质变化适应性强,产品水有机物含量低,在有效地去除胶体硅等技术上有优越性,因此,供水量比较稳定的热电厂反渗透装置的使用是可适当放宽的。另外,单从反渗透系统的综合造价而言,已从原来的每吨水5-6万元,降至每吨水2-4万元,初投资与一般除盐系统相比,根据水质情况而稍有差别,是基本持平或稍高,但反渗透的制水成本要远小于一级除盐的,这一点是有共识的。 根据对临近的部分电厂正在运行的反渗透系统的考查,厂方最终同意采用RO+MB系统,具体流程如下: 预处理和后处理流程的选择考虑了下列因素:①水源为地面水,雨季及红薯收获水质变化较大;②满足供热机组的用水水质要求,工艺设备要可靠;③操作简单,适应水质改变和设备故障的能力强,处理设备的备用情况;④废液的处置与排放;投资和运行费用,具有可靠的监测手段。上述流程还应包括反渗透装置的清洗过程,具体内容下面的有关章节有详述。 4 处理构筑物和设备 针对流程中涉及的处理构筑物和设备,文章从设计计算、工程使用、设备性能、在线仪表等方面简介如下: 4.1 机械搅拌澄清池 在机械搅拌澄清池、水力循环澄清池、脉冲澄清池、悬浮澄清池等几个池型中选择机械搅拌澄清池, 是因为①其处理效率高,单位面积产水量大;②对水质、水量、水温的变化适应性强,运行稳定、投药量少,易于控制;③进水浊度一般不大于5000mg/L(短时间内允许达5000-10000mg/L)出水浊度小于10mg/L。 设备处理水量的确定应考虑设备的自用水率,并应根据原水水质计算出各级设备的自用水率,初期估算可按以下原则:混床的用水率5%,RO装置回收率75%,过滤器自用水率15%,澄清池自用水率15%,计算得出机械加速澄清池处理水量为185m3/h。设计选用单座额定出力120m3/h,直径φ7500mm机械加速澄清池两座(95S721),在清水区水面下0.50m处增设斜管,斜管长L=1.00m,倾角α=600。这样不仅使澄清池的出力增加80%左右,达220m3/h,还可改善澄清池出水品质,设计考虑两座池子同时运行,澄清池在低负荷运行,对保证后续处理设备进水水质是有把握的,一座澄清池检修,另一座澄清池运行仍能满足正常的供水要求。 机械加速澄清池能去除约75%的进水有机物,其出口有机物含量约1.16mg/L。 在每座机械加速澄清池进口设流量表,出口设浊度计(监测范围0-50mg/L),.freel3/h,选用2台φ3200的双层滤料过滤器,正常运行速度V=10m/h,强制滤速V=20m/h,设计再生周期24h。滤料采用稀土瓷砂滤料,该滤料球状度在0.96-0.98之间,接近于球形,其粒径和密度均可在生产时控制,设计滤料的参数如下:上层滤料高400mm,粒径1.2-1.4mm,密度1.0-1.2g/cm2,下层滤料高800m,粒径0.8-1.0mm,密度2.0-12.2g/cm2。这样滤料基本为均质滤料,整体粒径分布上大下小,接近于理想配置。 过滤器的设计水头损失29.4-49.0kpa,反洗采用空气擦洗加全浮动状态下的逆流反洗。一般发生下列情况之一时,需要进行反洗,①过滤器水头损失达到规定值(或建议值);②过滤器出水水质变坏或达到设定的水质上限时;③过滤器运行达到规定(或建议)的运行时间。反洗参数的确

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