水系统要点.doc

水系统要点设计水源采用大同南郊赵家小村污水处理厂的二级污水做水源，备用水源为上窝寨水厂深井水和榆林村深井水。来水进厂后经过三级污水处理、蓄水池、污水提升泵房到化学补给水处理，经过微滤系统处理后，进入清水箱，部分供应补给水处理，其余部分供机力通风冷却塔，做机房工业冷却水循环利用。电厂的各项水汽损失如下：厂内正常水汽损失：20801.5%2=62.4t/h；锅炉排污：20800.5%2=20.8t/h；吹灰用汽：3.52=7t/h；燃油伴热：2t/h；室外拌热蒸汽损失：52=10t/h；闭式循环水补充水量：32=6t/h；其它用汽损失：8t/h；考虑机组启动或事故增加的水处理系统容量：20806%=124.8t/h；正常所需水处理系统的容量为116.2t/h，最大所需容量为241t/h。补给水处理系统概述本工程的化学水处理系统包括微滤处理系统、反渗透处理系统、离子交换除盐处理系统三部分。微滤处理系统为污水深度处理系统(生水预处理系统)，为全厂提供工业用水；反渗透处理系统为预脱盐系统，为离子交换除盐处理系统提供给水，离子交换除盐处理系统为机组提供除盐水。系统总工艺流程三级污水来水混凝、杀菌剂加药（或地下水）原水收集池原水提升泵自清洗过滤器微滤清水箱清水泵蒸汽加热器保安过滤器反渗透给水泵反渗透除碳器淡水箱淡水泵阳离子交换器阴离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水泵主厂房补水程序控制包括：微滤的启动、停止和反洗、清洗程序。反渗透启动、停止和冲洗程序。一级除盐系统的投运、停止和再生程序，混床的投运、停止和再生程序。补给水处理共有7幅流程画面分别如下：化补水总图、污水收集系统、微滤系统、加热反渗透系统、加药和废水系统、离子除盐系统、酸碱存储系统。在按下设备连锁按钮选择设备联锁后，下列设备具有连锁保护：l 原水池低低液位报警时原水泵停运。l 清水箱低低液位报警时清水泵停运，微滤反洗泵停运，服务水泵停运。l 除盐水箱低低液位报警时除盐水泵、除盐水专用泵、再生泵停运。l 淡水箱低低液位报警时淡水泵、反渗透冲洗水泵停运。l 微滤废水排放池高液位报警时微虑废水排放泵启动、低低液位时停止。l 离子交换及反渗透废水池高时启动废水排放泵、低时停止排放泵。l 反渗透给水泵在低压报警开关、高压报警开关动作时停运。l 四台清水泵故障停运 、反渗透入口门打不开时、阻垢剂、还原剂、加酸泵故障时停运反渗透装置。l 原水加次氯酸钠计量泵打联锁时，当原水池入口流量大于100吨/小时时，延时5秒启加药泵，当流量小于50吨/小时时，停加药泵。1 微滤系统概述微滤装置共有4套设备，每套出力132m3/h。包括微滤组架及反洗、清洗辅助系统。微滤系统的启动、运行、冲洗、停备等过程均可由PLC实现自动控制。微滤膜元件选用日本旭化成UNA-620A，材质为PVDF，每套装置内装48根膜组件，每根膜组件的有效面积为50 m2，孔径为0.1m，系统实际运行通量为60L/ m2h。微滤系统采用单通错流过滤方式，即一部分水透过微滤膜组件成为产品水，一部分回流至原水池，以提高膜表面的运行流速，避免杂质粘附在膜表面，降低污染趋势。加药系统包括次氯酸钠加药装置、化学清洗装置及EFM(Enhanced Flux Maintenance，增强流量清洗维护)清洗装置和反洗水泵。此系统为一台自清洗过滤器对应一台微滤运行，启动一台自清洗过滤器对应开启一套微滤。膜组件采用外压式过滤方式，原水通过中空纤维丝的外面流过，并透过膜内中心通道成为产品水。对悬浮固体的去除率100%，对胶体硅的去除率99%。工艺流程：三级污水来水混凝剂、杀菌剂加药（或地下水）原水收集池原水提升泵自清洗过滤器微滤清水箱。进水要求：进水最高压力0.3MPa，pH 110，颗粒粒径100m，进水温度40，水中不溶解固体物含量5wt%（质量百分比）。出水水质指标：出水浊度0.2NTU，出水SDI3.0，水的回收率90%，对胶体硅的去除率99.0 %，对胶体铁的去除率99.0%，对胶体铝的去除率99.0%，对悬浮固体的去除率100.0%。2 反渗透系统概述反渗透系统共设置三套反渗透装置（RO），包括清水分配和加热系统、反渗透处理及清洗辅助系统、淡水储存系统、压缩空气系统、废水收集处理等系统。反渗透采用美国DOW（陶氏）公司生产的低压抗污染复合反渗透膜，型号为BW30-365FR，其有效膜面积为365平方英尺（33.9平方米），单根膜的脱盐率为99.5%。进水经过加还原剂（NaHSO3），去除水中的余氯，防止膜被氧化降解，延长膜的使用寿命；加阻垢剂，防止反渗透浓水侧结垢，保证反渗透安全运行；加酸调节pH值，保证 LSI值满足要求，防止碳酸盐类结垢。水经过上述处理，再通过 5m 保安过滤器，以防止杂物及大颗粒物体进入反渗透膜，由反渗透给水泵将压力提升至 1.0MPa 左右的压力，进入反渗透装置。 每套反渗透系统包括 1 台保安过滤器，1 台反渗透给水泵及 1 套反渗透装置。 每套反渗透装置包括有 14 个压力容器，以一级二段方式排列，一段 9根，二段5根。 每个压力容器装有 6 个复合式反渗透膜元件，共 252 根膜元件。反渗透水处理系统布置在微滤系统之后，来水取自清水箱，出水进入除碳器、淡水箱，经淡水泵送入离子除盐系统。 反渗透系统主要技术参数压力容器型号：300p-6 300ps，42根，英国唯赛博公司排列形式：排列为9:5一级二段排列外形尺寸：680012502900 mm出力：一级Q=360m3/h； 系统脱盐率： R98%（一年内）， R97%（三年后）；水回收率：一级Rec 75%；电源：380VAC，50Hz膜元件：型号BW30-365FR，252只，聚酰胺复合膜，美国DOW(陶氏)膜元件使用寿命：5年膜通量：24 L/m2h；TOC：2.0mg/L；反渗透运行注意事项l 给水不合格不允许进入反渗透系统。l 反渗透进水SDI值必须要合格。l 为防止膜的化学损坏，氧化剂Cl2要完全除去。l 不允许对膜装置进水突然增大流量和压力，防止造成膜的窜动损坏。l 不允许进水具有大的背压，规定0.07MPa。l 反渗透停用时一定要注意防止滋生细菌，每天至少冲洗一次（30分钟60分钟）；超过7天以上要加入0.51% 的亚硫酸氢钠。l 膜不允许低温（0以下）放置。不允许失水变干，要保持水份。不允许在阳光下曝晒，以防老化。3 锅炉补给水除盐处理系统流程本离子交换除盐处理系统采用反渗透出水作为水源。反渗透装置的出水脱碳后通过淡水泵送至离子交换除盐系统。系统流程如下：淡水泵阳离子交换器阴离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水泵主厂房补水本期工程除盐水用量为120 m3/h，离子交换除盐系统设计出力2120m3/h，1列运行，1列备用。4 凝结水精处理概述i. 凝结水精处理的主要目的:连续除去凝结水系统中直接空冷散热器、热力设备及管道运行和机组启动产生的腐蚀产物和杂质，有效提高汽水品质，缩短机组的启动时间，保证机组的安全运行。ii. 粉末树脂过滤器原理：离子交换树脂粉末被铺在过滤器内滤元外表面，形成一层树脂滤层，当凝结水通过时，凝结水中固体颗粒被拦截过滤，而且凝结水中的离子在通过树脂滤层中被交换去除，使出水达到设计要求。iii. 每台机组处理系统设置1套可处理350%凝结水量的树脂粉末覆盖过滤器系统。设置1套铺料及清洗系统，1套废水收集及输送系统和工艺及仪用压缩空气系统。iv. 系统设有旁路，在运行中当进水水温70，进出水母管两端差压0.35 Mpa时，旁路门会自动开启,100%的凝结水经旁路回到凝结水系统。旁路系统设置一个电动旁路阀，可提供0%-100%阀门开度，紧急情况下可点“紧急旁路开“按钮。另外还设置有手动旁路门。v. 精处理在凝结水系统位置:vi. 凝结水泵凝结水精处理装置轴封加热器低压加热器除氧器vii. 精处理设备方框图反洗水泵保持泵铺膜箱树脂混合箱铺膜注射泵铺膜泵过滤器凝补水箱5 炉内处理及水汽监督的目的和任务在热力发电厂，通过对热力系统进行定期或不定期的水汽质量化验、测定及调整处理工作，及时反映炉内水处理的情况，掌握运行规律，确保水汽质量合格，防止热力设备和水汽系统结垢、积盐、腐蚀，确保机组安全经济运行。水汽监督以预防为主，及时发现问题和消除隐患。因此必须确保仪表监督的可靠性，化验质量的准确性，发现问题和异常应及时取样分析，加强加药和排污处理，并联系有关人员采取措施，使水汽品质尽快恢复到正常控制范围内。热力系统水、汽质量应达到一定的标准。而水汽质量监督就是采集有代表性的样品，准确及时分析，根据水质分析结果，及时调整设备运行工况，从而保证热力系统水、汽质量在合格范围内。水、汽监督工作还需要对机组热力设备进行启、停阶段的监督和保护，保证设备不发生结垢、腐蚀、积盐现象。在完成水、汽监督任务的前提下，督促降低汽、水损耗率，保证锅炉排污率，努力提高水、汽品质。6 制氢设备概述制氢设备选用苏州竞立制氢设备有限公司生产一体化水电解制氢产品。设置1套10Nm3/h，3.2MPa中压水电解制氢装置。全套设备包括电解槽、框架一（包括分离器、冷却器、干燥器、碱液循环泵等）、框架二（包括管道、阀门、压力表、减压器等）、框架三（包括除盐水箱、碱液箱、柱塞泵等）、除盐水闭式冷却装置、储氢罐、压缩空气储罐，以及系统内的电气和控制设备、管道、阀门和必须的仪器仪表等。电解槽采用左右槽并联型结构，中间极板接直流电源正极，两端极板接直流电源负极，并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池，并在槽内下部形成共用的进液口和排污口，上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。电解槽的电源经过硅整流装置，以30KOH做电解液，五氧化二钒做添加剂，电解除盐水来制得高纯度的氢气。整个制氢系统采用微机监控，全自动操作，以保证发电机氢冷却系统的安全稳定运行。1 制氢原理浸没在电解液中的一对电极，中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池，通以一定电压（达到水的分解电压1.23V和热平衡电压1.47V以上）的直流电，水就发生电解。在阴极和阳极分别发生如下化学反应，将水电解为氢气和氧气。阴极：2H2O + 2e H2+ 2OH -阳极：2OH - - 2e H2O + 1/2 O2总反应：2H2O 2H2+ O22 工艺流程2.1 氢气系统流程： 电解槽氢分离洗涤器气水分离器冷却器干燥器框架二储氢罐 排空2.2 氧气系统流程 电解槽 氧分离洗涤器 排空2.3 循环冷却水系统流程： 辅机循环泵来水 整流柜 除盐水 循环水箱 循环水泵 换热器 氢、氧分离器内部蛇管 循环水箱 气体冷却器内部蛇管 2.4 补充水流程机房来除盐水 原料水箱 补水泵 氢分离洗涤器 电解槽2.5 碱液循环系统流程： 氢分离器 碱液泵碱液过滤器电解槽 碱液泵 氧分离器2.6 排污系统流程：气水分离器 氢气水封 排污、放空 框架三排污口 排水槽2.7 氮气系统 氢分离洗涤器阻火器排空 充氮口 氧分离洗涤器排空7 工业废水系统概况本期工程设置集中工业废水处理系统以处理全厂工业废水。包括经常性废水处理、非经常性废水处理和含油废水处理三部分。经常性废水有：锅炉补给水处理系统反渗透浓水、离子交换器排水及工艺系统清洗水，上述排水进入经常性工业废水池。水汽取样装置排水、主厂房地面排水、机组的启动排水、空气预热器冲洗废水和锅炉化学清洗废水及机组事故放水进入非经常性废水池。此外，汽车库洗车排水、燃油泵房及事故油池的含油废水进入含油废水池。1.1 工艺系统流程：1.2 工业废水处理及回用系统的处理能力为100m3/h。含油废水处理系统出力为25m3/h。工业废水处理系统进水水质要求： SS1000 mg/l，pH值：210。1.3 出水水质要求悬浮物： 20 mg/L（注：经可调节变孔隙纤维过滤器处理后水质除满足上述要求外，达到悬浮物1 mg/L的指标。）生物耗氧量(BOD5)： 20 mg/L 化学耗氧量(CODcr) ： 100 mg/LpH值：6 9 色度（稀释倍数）：50石油类：5 mg/L经常性废水收集池处理流程：盐酸、碱液盐酸、碱液清水输送泵清净水池最终中和池经常性废水收集池废水输送泵管道混合器pH值不合格服务水池纤维过滤器pH值合格助凝剂杀菌剂、絮凝剂酸、碱空气、酸碱非经常性工业废水池处理流程为： 斜板澄清池絮凝反应槽管道混合器废水输送泵非经常性废水收集池最终中和池清净水池清水输送泵纤维过滤器服务水池排泥酸、碱最终中和池浓缩脱水机泥浆泵泥浆池泥饼汽车外运泥斗螺杆输送泵含油废水处理流程：非经常性废水收集池油水分离器含油废水收集池隔油后的含油污水1.4 工业废水的来源工业废水分经常性废水、非经常性废水和含油废水，经常性和非经常性废水主要含悬浮物类污染物质，通过其管道系统收集到工业废水处理站由废水提升泵提升到絮凝反应槽，经加药混合后进入斜板澄清器，经过絮凝、澄清后进入最终中和池。含油废水通过其管道系统收集到含油废水池后，经过含油废水处理装置处理后，油排入收集桶，废水排入3非经常性废水池。 8 辅机循环水加药系统概述1.1 塔山发电公司一期2600MW机组为直接空冷机组，机房设备冷却用的辅机循环水采用加水质稳定剂的处理方式，维持循环水的浓缩倍率在1.52.5倍左右。采用连续加药方式。补充水为微滤产水，来自清水箱出口服务水泵。1.2 辅机循环水加药系统工艺流程稳定剂加药系统：稳定剂溶药箱加药计量泵至辅机循环泵入口前池杀菌剂加药系统：自吸泵至辅机循环泵入口前池9 三级污水处理工艺说明采用加药混合、接触絮凝、沉淀澄清三级污水处理工艺。设计规模为：2300m3/h混合絮凝沉淀池，单组池体尺寸为12.107.005.40m。自用水量为3%。每组混合絮凝沉淀池共设4根碳钢集水槽，槽中心距1750MM，单根集水槽长为7.20米，集水槽两侧开孔，交错布置。三级污水处理过程由下列五个阶段组成：1） 混合：采用一台安装在进水管上的直列式混合器进行加药混合，时间约3秒，水头损失不大于0.5米，混合器采用碳钢材质，混凝剂投加在直列式混合器前端加药口处。2） 絮凝池、过滤段絮凝池：絮凝池采用竖向流翻腾式絮凝池，絮凝池内设置星形翼片絮凝设备，设备材质为改性PVC。絮凝池设计流速分为3级：一级流速0.12m/s、二级流速0.09m/s、三级流速0.06m/s，共分17格，絮凝时间12分钟,絮凝池尺寸3.20m7.00m5.40m。过渡段：在絮凝池后设置过渡段，过渡段尺寸为1.907.005.40m。采用配水花墙进行配水，配水花墙开DN100的孔，过孔流速为0.06m/s。3）沉淀池沉淀池采用异向流V形斜板沉淀池，池中设置V形斜板沉淀设备，安装倾角60度，上升流速1.8mm/s，沉淀池尺寸为：7.00m7.00m5.40m。采用4根碳钢穿孔集水槽集水，以保证出水均匀,再汇集到总出水槽中。4）排泥：絮凝沉淀池排泥采用重力斗式排泥,采用DN200的排泥管，每根排泥管管端设手动蝶阀、电动蝶阀各