第7卷电厂化学部分(最终)

1、 中节能(烟台)生物质热电工程 初步设计第7卷 电厂化学部分设 计 说 明 书审 核：校 核：编 写：目 录第1章 工程概况1.1 设计依据1.2 机组形式及主要技术参数1.3 水源及水质第2章 锅炉补给水处理系统2.1 锅炉补给水处理系统出力的确定2.2 锅炉补给水处理系统的选择2.3 锅炉补给水处理系统的运行控制2.4 锅炉补给水处理系统的反洗、再生系统2.5 压缩空气系统2.6 锅炉补给水处理室的布置第3章 化学加药系统3.1 给水校正处理3.2 炉水处理3.3 硫酸亚铁涂膜系统第4章 汽水取样系统第5章 循环冷却水处理5.1 概述5.2 主要设备选择5.3 设备布置第6章 废水处理系统

2、6.1 概述6.2 经常性废水处理系统第7章 防腐措施 山东省热电设计院第1章 工程概况中节能（烟台）生物质热电工程装机容量为：2×15MW汽轮发电机组+2×75t/h次高温次高压秸秆燃烧锅炉。1.1 设计依据1.1.1关于中节能（烟台）生物质热电工程可行性研究报告1.1.2业主的澄清、会议纪要等。1.1.3汽水标准按照<<火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准>> GB/T 12145-2008。1.2 机组形式及主要技术参数1.2.1 锅炉锅炉额定蒸发量： 75t/h过热蒸汽压力： 5.3MPa（g）过热蒸汽温度： 485给水温度： 150排烟温

3、度： 150冷空气温度： 20锅炉设计效率： 88.5%台数： 2台1.2.2汽轮机型号: C15-4.9/0.981型额定功率: 15MW转速: 3000 r/min转子旋转方向: 顺时针（顺汽流）主汽门前的额定蒸汽压力: 4.9MPa主汽门前的额定蒸汽温度: 470 额定排汽压力: 0.981Mpa（a）数量： 2 台 1.2.3发电机型号：QF-15-2型 空气冷却,无刷励磁额定功率： 15MW额定电压： 10.5kV功率因数： 0.8额定转速： 3000r/min频率： 50HZ效率保证值 97.8%相数： 3数量： 2台1.3 水源及水质1.3.1 本期工程电厂水源：栖霞市污水处理厂

4、处理合格后中水做为电厂循环水补给水和工业用水；庵里水库水作为消防补水、锅炉补给水水源并且作为循环水补水和工业用水的备用水源；生活用水采用市政自来水。由业主提供的水质分析报告如下所示： 表1-1 水质全分析报告工程名称：中节能（烟台）生物质热电工程取样深度：取样日期：2010年05月30日取样地点：庵里水库水样品外观：浑浊报告日期：2010年06月04日取样水温：水样编号：H HS1005023 数量 单位项目 mg/Lmmol/L 数量 单位项目mg/Lmmol/L阳离子钙离子52.502.62全固形物430.0镁离子19.201.58溶解性总固体415.0铁离子悬浮物15.0钠离子57.80

5、2.51全硅1.33钾离子4.780.12活性硅1.32锶0.4170.01非活性硅0.01钡游离二氧化碳2.22阳离子134.706.84酚酞碱度0氟离子0.890.047全碱度2.57阴离子氯离子63.401.79全硬度4.20硫酸根125.002.60电导率s/cm720重碳酸根156.922.57CODMn3.82硝酸根微量微量pH值8.24磷酸根1.750.018碳酸根00阴离子347.967.021.3.2 水汽质量标准 遵循<<火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准>> GB/T 12145-2008中规定的质量标准。1）蒸汽质量标准 钠 (Na) 5g/

6、kg 氢电导率(25) 0.15S/cm 二氧化硅 20g/kg 铁（Fe） 15g/kg 铜 (Cu) 3g/kg 2）锅炉给水质量标准 氢电导率(25) 0.30S/cm 溶解氧 7g/L 铁 30g/L 铜 5g/L PH(25) 9.219.6 二氧化硅（SiO2 ） 保证蒸汽的二氧化硅符合标准 3）汽轮机凝结水质量标准 硬度 1mol/L 溶解氧 50g/L 电导率(25) 0.3S/cm 4）锅炉炉水质量标准 二氧化硅 2.00mg/L 磷酸根 210mg/L PH(25) 910.5 电导率(25) 150S/cm 5）锅炉补给水 硬度 0mol/L 二氧化硅 20g/L 电导率

7、(25) 0.2S/cm第2章 锅炉补给水处理系统2.1 锅炉补给水处理系统出力的确定根据业主提供的资料可知，本期工程无工业热负荷，凝结水按不回收考虑。根据小型火力发电厂设计规范，可计算化学水处理系统出力：锅炉补给水处理系统出力：（1）厂内汽水损失 3%×2×75=4.5t/h（2）锅炉排污损失 2%×2×75=3.0t/h（3）机组启动或事故增加损失 10%×75=7.5t/h（4）自用水量 （4.5+3.0+7.5）×20%=3.0t/h（6）其它汽水损失 10t/h系统设计出力应为：28t/h。本期工程锅炉补给水处理系统出力取3

8、0t/h。2.2 锅炉补给水处理系统的选择根据电厂水源水质资料和机组对水、汽质量的要求以及有关审批文件、会议纪要、技术规范等，本工程锅炉补给水处理系统采用如下工艺流程：清水池原水泵换热器多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器高压泵反渗透装置除碳器中间水池中间水泵混床除盐水箱除盐水泵去主厂房。2.2.1 主要设备选择 表2-1 主要设备表序号设备名称型号及规范数量单位备注1换热器40t/h1台2多介质过滤器30002台钢衬胶3活性炭过滤器25002台钢衬胶4保安过滤器52台5反渗透装置15t/h2套6除碳器（含风机空气滤清器等）10001台钢衬胶7混合离子交换器10002台钢衬胶8树脂捕捉器与混床配

9、套2个钢衬胶9混床酸喷射器与混床配套1个钢衬胶10混床碱喷射器与混床配套1个钢衬胶11混床酸计量箱V=1.0m31个钢衬胶12混床碱计量箱V=1.0m31个钢13酸储存罐V=10m31个钢衬胶14碱储存罐V=10m31个钢15酸雾吸收器SX-7001个16原水泵IS65-40-200Q=20m3/hH=51m 3台17高压泵CRN系列Q=20m3/hH=125m 2台18中间水泵IH50-32-200Q=15m3/hH=48m3台19反洗水泵IS150-125-315Q=200m3/hH=32m1台20再生水泵IH65-50-160Q=30m3/hH=30m2台21除盐水泵IH65-40-20

10、0Q=15m3/hH=53m3台22中和池排水泵100WFB-AD Q=50m3/hH=50m2台耐腐自吸23卸酸碱泵65FSB32L Q=25m3/hH=32m2台24絮凝剂加药装置1套25杀菌剂加药装置1套26还原剂加药装置1套27阻垢剂加药装置1套28给水加氨装置1套29清水池V=500 m31个30反洗水池V=100 m31个31中间水池V=100 m31个32除盐水箱V=100 m32个33中和水池V=100 m31个2.3 锅炉补给水处理系统的运行控制多介质过滤器、活性炭过滤器、反渗透装置及混床全部采用母管制连接。整个控制方式除反渗透装置采用PLC程序控制外，其它锅炉补给水处理设备

11、均采用手动控制。2.4 锅炉补给水处理系统的反洗、再生系统2.4.1 多介质过滤器多介质过滤器运行至进出水管压差大于0.05MPa 后，多介质过滤器进入反洗状态，其反洗水采用一级RO的浓水，反洗后的废水排入室外的中和水池。混床再生废水也排入此中和水池，经混合调整PH值达到6-9后用于灰库加湿、定连排冷却等。2.4.2 活性炭过滤器活性炭过滤器运行至进出水管压差大于0.05MPa 后，活性炭过滤器进入反洗状态，其反洗水采用一级RO的浓水，反洗后的废水排入室外的中和水池。混床再生废水也排入此中和水池，经混合调整PH值达到6-9后用于灰库加湿、定连排冷却等。2.4.3 反渗透装置一级反渗透装置正常运

12、行时其浓水排入浓水池收集起来，用来反洗多介质过滤器、活性炭过滤器；一级反渗透装置在运行时如果膜元件前后压差增加10%或脱盐率下降达10%时即刻停运进行化学清洗。所有清洗药品根据实际运行堵塞及结垢的性质而定，清洗液循环使用，当药力不足时可排入中和水池与其它废液混合后调整PH值达到6-9后用于灰库加湿、定连排冷却等。2.4.4 混床本工程混床再生采用31%HCL和40%NaOH。电厂用酸、碱专用槽车将酸碱运至水处理室外的高位酸碱槽进行贮存。混床再生时酸碱自高位酸碱槽自流至酸碱计量箱内，再经喷射器稀释至45%的浓度送至混床进行再生。高位酸槽与高位碱槽均布置在化水车间室外，因此,本工程除在酸槽内加入聚

13、丙烯复盖球对盐酸进行密封外并设置酸雾吸收器防止酸雾的溢出。同样在酸计量箱内也放有聚丙烯复盖球。2.5 压缩空气系统本工程不单独设立空气压缩机系统。设备及气动阀所用压缩空气由除灰专业的无油压缩空气系统提供。本工程只设有V=2m3压缩空气贮罐2个。专供控制和反洗用气。2.6 锅炉补给水处理室的布置本工程新建水处理室为一个独立建筑，布置在主厂房西侧。新建水处理室包括水处理间、水泵间、配电室、控制室、水分析室、酸碱计量间及室外的酸碱储罐、水池和水箱等。水处理间长度为24米，跨度为12米，梁下标高为8.0米。水处理间内主要布置有多介质过滤器、活性炭过滤器、一级反渗透装置、反渗透清洗装置及混床等。水处理间

14、旁边设有跨度为6米水泵间，梁下标高为4.00米，水泵间内布置原水泵、中间水泵、反洗水泵、再生水泵、除盐水泵、消防水泵和工业水泵等。化水车间室外设有高位酸碱贮罐池、中间水池、反洗水池、2个V=2.0m3压缩空气储罐、1个500 m3清水池、1个500 m3中水池和2个100 m3除盐水箱，其中酸碱储罐池共二层，池内二层设有：10m3酸贮存罐1个，10m3碱贮存罐1个， 2台中和水池排水泵，1台卸酸泵，1台卸碱泵。零米以下布置有1个V=100m3中和水池。第3章 化学加药系统3.1 给水校正处理为防止和减少给水系统中设备、管道的腐蚀和污染给水质量，需要调整给水中的PH值。本工程采用在给水中加氨的方

15、式控制其PH值在8.89.2范围内。加氨设备主要有2个带电动搅拌器的溶液箱和3台氨计量泵，2用1备，上述设备均组装在一个框架上。加药方式采用自动加药。氨加药点设在除氧器的下降管，加药量的控制是根据汽水取样系统（详见4.0），所测给水中PH和联氨的含量，并以420mA 信号输入到主厂房控制室DCS系统,再由DCS控制加药系统的调频器调节其加药泵的加药量。3.2 炉水处理炉水采用磷酸盐处理方式，本工程设有加磷酸盐装置一套。主要包括2个带电动搅拌器的磷酸盐溶解箱、3台磷酸盐加药泵，其中2台运行1台备用。上述设备均组装在一个框架上。磷酸盐加药装置采用手动加药。加药泵根据汽水取样化验所测炉水PO4含量手

16、动调节加药泵的加药量。炉水加磷酸盐装置和给水加氨装置均布置在锅炉房7m运转层平台加药间内。3.3 硫酸亚铁涂膜系统为防止由于凝汽器铜管的腐蚀而引起冷却水进入铜管内，污染冷凝水造成给水不合格而影响机组正常运行。本工程在循环水中加入硫酸亚铁溶液使其与铜管内壁发生反应形成一层致密的硫铁化物保护膜，从而起到防止冷却水对铜管的腐蚀。硫酸亚铁涂膜系统主要是固体的硫酸亚铁，首先在溶液箱内溶解并调整其浓度在10%左右，然后用加药泵将其送入凝汽器入口前的循环冷却水管中，其加药点一般距凝汽器入口20米最好，最远不要超过30米，使硫酸亚铁在冷却水中停留时间约在20分钟左右，从而保证有足够的反应时间而获得较好的镀膜效

17、果。硫酸亚铁加药装置采用移动式，其装置主要设有一个溶液箱和一台加药泵。 硫酸亚铁加药装置布置在主厂房零米层。第4章 汽水取样系统为使热力系统连续、正常、安全的运行，设置了一套完整的汽水取样系统，集中取样，取样项目及化验标准应遵循火力发电厂水汽化学监督导则（DL/T561-95）及火力发电机组及蒸气动力设备水汽质量（GB/T12145-2008）的规定。除了一般的人工取样化学分析外，按照火力发电厂化学设计技术规程的要求还设置了以下的人工分析项目： 除氧器出口给水 含氧量 省煤器入口给水 电导率 炉水 电导率 饱和蒸气 电导率 过热蒸气 电导率凝结水 电导率、含氧量锅炉上各取样点由厂家设置取样头，

18、每台炉4项6点（炉水、饱和蒸气各2点，过热蒸气1点、省煤器入口1点），2台炉共12点。人工取样的取样冷却器由厂家成套供应，每台锅炉供6套取样冷却器，分别为过热蒸汽、饱和蒸汽、给水、炉水取样。本工程设置的汽水取样装置，每台炉设一套，共2套。汽水取样装置集中布置在锅炉房7m运转层平台取样间内。第5章 循环冷却水处理5.1概述本工程循环水处理采用加酸及加稳定剂的处理方式。稳定剂的品种根据试验或参照相似厂的情况经调研后确定；其浓缩倍率控制在3.0左右。1） 为防止系统结垢，循环水补充水采用加酸、加稳定剂处理系统。利用硫酸中和部分碱度，再利用稳定剂来提高极限碳酸盐硬度，限制循环水系统结垢。本工程设一套加酸装置和一套加稳定剂装置，每套加药装置设溶液箱1台，计量泵2台（1用1备）。2）为控制循环冷却水系统中微生物的生长，可以定时投加杀菌灭藻剂。循环水采用手动加药方式。5.2主要设备选择 表2-1 设备表名称规范数量单位硫酸加药装置一箱两泵1套复合加药装置一箱两泵1套5.3设备布置循环水加药设备布置在循环水泵房内。第6章 废水处理系统6.1概述根据有关规程规定，300MW以上机组可设置集中废水处理站，其它机组可采用分散处理方式；本工程所装机组为2台15MW汽轮发电机组。所以无需建设集中废水处理站,热电厂内所有废水均由栖霞市污水处理厂统一处理。6.2经常性废水处理系统根据废水水质及水量分别采