熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目鍋爐補(bǔ)給水處理工藝設(shè)計(jì)案例及分析

張忠梅 徐龍

1.浙江富春江環(huán)保熱電股份有限公司 浙江富陽(yáng) 311400

2.江西省電力設(shè)計(jì)院 江西南昌 330096

水是熱力發(fā)電廠的載熱介質(zhì)，水品質(zhì)關(guān)系著電廠安全運(yùn)行和節(jié)能增效。鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)工藝選擇是確保熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的水、汽質(zhì)量符合要求，保證熱力設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施[1]。

1 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

江西某熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，采用超高溫超高壓機(jī)組，鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)出力為4x100t/h。原水水源為地表水，設(shè)計(jì)水質(zhì)數(shù)據(jù)如表1：

表1

表2

根據(jù)上述情況，提出以下方案：

方案1：陽(yáng)床+除碳器+陰床+混床工藝；方案2：兩級(jí)RO+EDI全膜工藝；方案3：兩級(jí)RO+混床工藝；方案4：一級(jí)RO+混床工藝；方案5：一級(jí)RO+陽(yáng)床+陰床+混床工藝[2]。

2 方案的計(jì)算及比較

以上方案中離子交換設(shè)備計(jì)算周期見(jiàn)表2：

方案1：①最傳統(tǒng)除鹽工藝，出水水質(zhì)穩(wěn)定，適應(yīng)水質(zhì)變化能力強(qiáng)。②陰床計(jì)算周期為1．6d，離子交換三運(yùn)一備，交換器共計(jì)12臺(tái)，僅陰床每天再生一次，運(yùn)行工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)還有大量酸堿耗量和廢水。③離子交換除有機(jī)物和活性硅相對(duì)會(huì)差一些。

方案2：①EDI為新型水處理工藝，正常運(yùn)行不需酸堿。②由于EDI近乎苛刻的進(jìn)水要求，使得其處理設(shè)計(jì)至關(guān)重要，因此兩級(jí)EO是必須的。③EDI價(jià)格相對(duì)UF、RO模塊非常昂貴，進(jìn)水適應(yīng)能力最差。④EDI出現(xiàn)問(wèn)題須返廠維修，容易影響工期。

方案3：①系統(tǒng)水質(zhì)有保障。②混床計(jì)算周期706h，約29天。二級(jí)RO的作用僅處理堿度和游離二氧化碳、殘余的活性硅。③其二級(jí)RO的投資及運(yùn)行費(fèi)用應(yīng)該大大高于一級(jí)RO后的陰陽(yáng)床。

方案4：①混床計(jì)算周期96h，按三臺(tái)混床連續(xù)運(yùn)行計(jì)算1．3d須再生一次。②水質(zhì)難以保證，根據(jù)RO計(jì)算，RO出水二氧化硅含量130mg/L，大于規(guī)范中對(duì)混床進(jìn)水水質(zhì)二氧化硅含量小于100mg/L的要求。系統(tǒng)出水存在硅超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

方案5：①最可靠、適應(yīng)能力強(qiáng)的除鹽工藝。②RO考慮30%備用，離子交換可不設(shè)備用。一級(jí)RO后的陰床周期達(dá)到20天以上，陽(yáng)床和混床周期在45天以上，再生用水只需從水箱提供。③二級(jí)RO（方案3）比RO+陰陽(yáng)床投資費(fèi)用應(yīng)該還高出10%以上，且占地相當(dāng)。

以上工藝系統(tǒng)布置，方案2、3、5占地一致，方案4稍小，方案1最小。

3 方案選擇

本項(xiàng)目推薦采用方案5，其優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品成熟可靠、水的可回收率高，同時(shí)安裝維護(hù)便捷、勞動(dòng)強(qiáng)度低等，符合運(yùn)行實(shí)際要求。此外，還考慮：①離子交換除有機(jī)物和活性硅的能力相對(duì)會(huì)差一些。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地表水，離子交換除TOCi效果一般且不穩(wěn)定，而反滲透除TOCi能穩(wěn)定在九成以上。②UF、RO膜元件價(jià)格下降大，其對(duì)水處理工藝也可靠有效。因此，本工程最終采用方案5。

4 結(jié)語(yǔ)

選擇合適水處理系統(tǒng)要根據(jù)原水水質(zhì)情況、機(jī)組對(duì)系統(tǒng)出水水質(zhì)的要求、當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求、水處理系統(tǒng)的定員等因素綜合確定。對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，由于機(jī)組補(bǔ)水率較高，鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)原水水質(zhì)特征及產(chǎn)水氫電導(dǎo)率、TOCi、硅等是否符合標(biāo)準(zhǔn)的研究。