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隔膜壓力儀表在兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ在低壓余熱鍋爐補(bǔ)給水制備合理應(yīng)用
閱讀：886 發(fā)布時(shí)間：2020-6-2描 述：
針對(duì)西藏某水泥廠配套工業(yè)級(jí)余熱發(fā)電工程,，余熱鍋爐補(bǔ)給水制備采用兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ組合工藝，目前該余熱發(fā)電項(xiàng)目已*并網(wǎng)發(fā)電,。運(yùn)行結(jié)果表明,，兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ組合工藝在工業(yè)余熱鍋爐補(bǔ)給水制備中的應(yīng)用是可行的，且出水水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定,、運(yùn)行維護(hù)便捷高效,、綜合工程投資經(jīng)濟(jì)合理。
前言
傳統(tǒng)的低壓余熱發(fā)電鍋爐補(bǔ)給水的制備常采用反滲透（ＲＯ）＋混床（ＭＢ）組合工藝,，混床作為該工藝的終端深度除鹽設(shè)備具有其本身的缺陷,，即需要周期性的樹(shù)脂再生，這種應(yīng)用酸堿的化學(xué)再生過(guò)程存在一定的不安全性,。不但操作不便,，而且會(huì)產(chǎn)生大量的廢酸廢堿，成為污染水體和土壤的污染源,，兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ組合工藝較之基本上解決了酸堿消耗,、再生污染、運(yùn)行繁瑣,、綜合成本高等問(wèn)題,。本工程即為西藏某水泥廠配套工業(yè)級(jí)余熱發(fā)電配套工程，其中余熱鍋爐補(bǔ)給水采用兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ組合工藝制備,，系統(tǒng)制水能力為６ｍ３／ｈ,。
１工程概況
１、１原水水質(zhì)
本工程以水泥廠現(xiàn)有給水管網(wǎng)為水源,，水源經(jīng)兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ組合工藝處理后管送到主廠房各用水點(diǎn),，原水水質(zhì)見(jiàn)表１。
１,、２
出水水質(zhì)要求該系統(tǒng)出水水質(zhì)應(yīng)滿足《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ／Ｔ１２１４５－２０１６）中規(guī)定的水質(zhì)要求,，ＥＤＩ*終產(chǎn)水水質(zhì)需滿足表２要求。
２工藝流程
鍋爐補(bǔ)給水采用預(yù)處理＋二級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ處理工藝,，其主要工藝流程如下：管網(wǎng)供水→原水箱→原水泵（１用１備）→熱交換器→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾→保安過(guò)濾器→一級(jí)反滲透高壓泵（１用１備）→一級(jí)反滲透裝置→一級(jí)反滲透產(chǎn)水箱→二級(jí)反滲透高壓泵（１用１備）→二級(jí)反滲透裝置→中間水箱→中間水泵（１用１備）→紫外線殺菌器→精密過(guò)濾器→ＥＤＩ裝置→除鹽水箱→除鹽水泵（１用１備）→熱力系統(tǒng)系統(tǒng)輔助工藝流程有：過(guò)濾器反洗系統(tǒng),、ＲＯ清洗系統(tǒng),、混凝劑投加系統(tǒng),、殺菌劑投加系統(tǒng),、阻垢劑投加系統(tǒng)、還原劑加藥系統(tǒng),、加堿系統(tǒng)和加氨系統(tǒng)等,。
３主要設(shè)備
３、１原水箱
由于市政管網(wǎng)存在供水量和供水壓力不足的可能,，原水箱的設(shè)置能起到很好的緩沖作用,，可保證后續(xù)用水的穩(wěn)定性，本系統(tǒng)原水箱為圓形立式水箱,，采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼現(xiàn)場(chǎng)焊接制作,，工藝尺寸為Φ４８００ｍｍ×Ｈ４５００ｍｍ，穩(wěn)定蓄水體積為８０ｍ３,。
３,、２原水泵
設(shè)置原水泵的目的是將原水增壓到０、３５ＭＰａ以上,，以滿足多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)水壓力,，本系統(tǒng)設(shè)置２臺(tái)（１用１備）原水泵，流量１１ｍ３／ｈ,，揚(yáng)程４０ｍ,，電機(jī)功率２、５ｋＷ,。
３,、３多介質(zhì)過(guò)濾器
多介質(zhì)過(guò)濾器主要用于去除水中較大固體顆粒、懸浮物,、膠體等以降低水濁度,。本系統(tǒng)設(shè)置１臺(tái)處理水量為１１ｍ３／ｈ的單流壓力式多介質(zhì)過(guò)濾器。本體材質(zhì)為碳鋼襯膠,，襯膠厚度≥３ｍｍ,。濾料采用石英砂（層高≥４００ｍｍ）及無(wú)煙煤（層高≥８００ｍｍ），填料高度不包含墊層高度,，濾料粒徑０,、６～１、２ｍｍ,，排水帽采用不銹鋼材質(zhì),。設(shè)備工藝要求：濾速＜６ｍ／ｈ，出水水質(zhì)懸浮物≤１ｍｇ／Ｌ,，手動(dòng)反洗,。
３、４活性炭過(guò)濾器
活性炭過(guò)濾器主要用于去除水中有機(jī)物,、膠體硅,、余氯等,，能夠去除氨氮和亞硝酸鹽［１］，對(duì)臭味,、色度,、重金屬離子的吸附能力很強(qiáng)。本系統(tǒng)設(shè)置１臺(tái)處理水量為１１ｍ３／ｈ的單流壓力式活性炭過(guò)濾器,，本體材質(zhì)為碳鋼襯膠,，襯膠厚度≥３ｍｍ。濾料采用精制活性炭（層高≥２０００ｍｍ,，填料高度不包含墊層高度）,，排水帽采用不銹鋼材質(zhì)。設(shè)備工藝要求出水水質(zhì)：ＳＤＩ＜４,，濾速＜６ｍ／ｈ,，ＴＯＣ＜２、０ｐｐｍ,，余氯＜０,、１ｐｐｍ，手動(dòng)反洗,。出水口設(shè)置ＳＤＩ測(cè)定儀１臺(tái),。
３、５熱交換器
由于當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁貎H為７,、４℃,，年平均*低氣溫低至－１４、６℃,，本系統(tǒng)設(shè)置１臺(tái)熱交換器,。過(guò)流材質(zhì)：ＳＵＳ３０４，處理水量：１１ｍ３／ｈ,，交換后水溫約２５℃,，配套溫控器、溫控閥,、疏水閥,、壓力表等管閥件，能自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫,。熱源采用ＡＱＣ鍋爐低壓蒸汽,，低壓蒸汽參數(shù)：０、２ＭＰａ,，１７０℃,，９ｔ／ｈ。
３、６反滲透系統(tǒng)
操作電流一定時(shí),，ＥＤＩ出水電導(dǎo)率將隨著進(jìn)水電導(dǎo)率增加而增加［２］,，考慮到本工程水源水質(zhì)的浮動(dòng)性，為確保ＥＤＩ進(jìn)出水水質(zhì),，本工程采用兩極反滲透系統(tǒng)，其中一級(jí)反滲透,，單根膜脫鹽率達(dá)９９,、７５％。當(dāng)設(shè)計(jì)水溫在２５℃,，反滲透裝置的回收率為７５％時(shí),，每套ＲＯ裝置配置９根膜元件，每根膜元件有效膜面積為４００ｍ２,，分別裝在３根ＦＲＰ壓力容器內(nèi),，成１∶２排列，每支膜管裝３個(gè)膜元件,。二級(jí)反滲透,，單根膜脫鹽率達(dá)９９、７５％,。當(dāng)設(shè)計(jì)水溫在２５℃,，反滲透裝置的回收率為８５％時(shí)，每套ＲＯ裝置配置６根膜元件,，每根膜元件有效膜面積為４００ｍ２,，分別裝在２根ＦＲＰ壓力容器內(nèi)，成１∶１排列,，每支膜管裝３個(gè)膜元件,。反滲透進(jìn)水需滿足：余氯≤０、１ｍｇ／Ｌ,，ＳＤＩ≤４,，ＴＯＣ≤２ｍｇ／Ｌ，濁度＜１,、０ＮＴＵ［３］,，４＜ｐＨ＜１１。為充分保證進(jìn)水水質(zhì),，在反滲透模件進(jìn)水口設(shè)置５μｍ精密過(guò)濾器,。反滲透系統(tǒng)出水水質(zhì)滿足ＥＤＩ裝置進(jìn)水要求：電導(dǎo)率＜４０μＳ／ｃｍ，總硬度（ＣａＣＯ３計(jì)）＜０,、５ｍｇ／Ｌ,，余氯＜０、０５ｍｇ／Ｌ,，ＳｉＯ２≤０,、５ｍｇ／Ｌ,。反滲透成套集成在同一模架上，包括精密過(guò)濾器,、一級(jí)高壓進(jìn)水泵,、二級(jí)高壓進(jìn)水泵、膜組件,、壓力容器,、一級(jí)反滲透產(chǎn)水箱等。
３,、７中間水箱
設(shè)置１臺(tái)容積為３ｍ３的中間水箱,，材質(zhì)為ＰＥ。水箱配套磁翻板液位計(jì),，與中間水泵形成液位連鎖控制,。
３、８中間水泵
配置２臺(tái)（１用１備）中間水泵,，中間水泵的作用是為后續(xù)ＥＤＩ系統(tǒng)提供穩(wěn)定的進(jìn)水壓力和水量,，流量８ｍ３／ｈ，揚(yáng)程４０ｍ,，電機(jī)功率５,、５ｋＷ。
３,、９ＥＤＩ系統(tǒng)
ＥＤＩ出力為６ｍ３／ｈ,，產(chǎn)水回收率＞９０％，工作溫度：５℃～３５℃,，ｐＨ耐受范圍：２～１１,。ＥＤＩ濃水循環(huán)利用，濃水壓頭＞０,、２ＭＰａ,，回收至原水箱。ＥＤＩ產(chǎn)水壓頭＞０,、２５ＭＰａ使產(chǎn)水進(jìn)入除鹽水箱,。單模塊設(shè)計(jì)出力３ｍ３／ｈ，產(chǎn)水電導(dǎo)率≤０,、１μＳ／ｃｍ,。當(dāng)設(shè)計(jì)水溫在２５℃，ＥＤＩ裝置的回收率為９０％時(shí),，每套ＥＤＩ裝置配置２塊模塊,，組成１套ＥＤＩ裝置，為保證ＥＤＩ的*使用壽命，在進(jìn)水口依次設(shè)置紫外線殺菌器,、１μｍ微孔過(guò)濾器,。ＥＤＩ系統(tǒng)成套集成在同一模架上，包括ＥＤＩ模塊,、１μｍ微孔過(guò)濾器,、紫外線殺菌器等。
３,、１０純水箱
設(shè)置純水箱的目的是保證本車間可儲(chǔ)蓄一定量的除鹽水,，以防止緊急狀況下向余熱電站大量供水，本系統(tǒng)純水箱為圓形立式水箱,，采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼現(xiàn)場(chǎng)焊接制作,，工藝尺寸為Φ４８００ｍｍ×Ｈ４５００ｍｍ,，穩(wěn)定蓄水體積為８０ｍ３,。
３、１１除鹽水泵
系統(tǒng)設(shè)置２臺(tái)（１用１備）除鹽水泵,，除鹽水泵揚(yáng)程４５ｍ,，流量６ｍ３／ｈ，電機(jī)功率２,、２ｋＷ,。水泵應(yīng)配套水箱液位連鎖控制系統(tǒng)。水泵形式為立式離心泵,，電動(dòng)機(jī)能效一級(jí),，葉輪為全金屬結(jié)構(gòu)，并配有油位指示器和聯(lián)軸器罩,，機(jī)械密封,。所有水泵均為不銹鋼。
３,、１２附屬系統(tǒng)
輔助工藝系統(tǒng)包括：過(guò)濾器反洗系統(tǒng),、ＲＯ清洗系統(tǒng)、混凝劑投加系統(tǒng),、殺菌劑投加系統(tǒng),、阻垢劑投加系統(tǒng)、還原劑加藥系統(tǒng),、加堿系統(tǒng)和加氨系統(tǒng)等,。
４運(yùn)行狀況
本工程使用的預(yù)處理＋兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ水處理系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)據(jù)業(yè)主反饋*表２中水質(zhì)要求。系統(tǒng)藥品化學(xué)成分及投加量見(jiàn)表３,，預(yù)處理系統(tǒng)中多介質(zhì)過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器均采用手動(dòng)反洗操作,，當(dāng)系統(tǒng)壓差達(dá)到０、０５ＭＰａ時(shí)，進(jìn)行反沖洗１５ｍｉｎ,，然后正沖洗１０ｍｉｎ,。兩級(jí)ＲＯ開(kāi)機(jī)沖洗，運(yùn)行期間間隔１ｈ沖洗一次,?？缒翰钤黾樱保埃ァ保担セ虍a(chǎn)品水的脫鹽率下降１０％～１５％再或者產(chǎn)品水膜透過(guò)量下降１０％～１５％時(shí)，進(jìn)行在線化學(xué)清洗,，先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)０,、１％的ＮａＯＨ循環(huán)清洗１５ｍｉｎ，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)０,、２％的ＨＣｌ循環(huán)清洗１５ｍｉｎ,，清洗后系統(tǒng)效能可恢復(fù)至９８％以上。兩級(jí)反滲透需分開(kāi)清洗,，不能同時(shí)清洗,。
５結(jié)果：
該工程的*穩(wěn)定運(yùn)行表明兩級(jí)ＲＯ＋ＥＤＩ組合水處理工藝*低壓余熱鍋爐補(bǔ)給水的制水性能要求，出水電導(dǎo)率可長(zhǎng)期穩(wěn)定＜０,、１μｓ／ｃｍ,。與傳統(tǒng)ＲＯ＋ＭＢ相比較，本工藝系統(tǒng)具有顯著的自動(dòng)化程度高,、運(yùn)行成本低,、制水連續(xù)性強(qiáng)、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn),。