电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

1、电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计设计任务1.1设计目的通过本设计，熟悉并掌握电厂给水处理工程设计所涉及的容、原理及方法，为此，本设计需要达到如下目的：（1）具备收集设计基础资料、分析资料和自我学习的能力；（2）具备系统选择的能力；（3）具备处理构筑选型和计算的能力；（4）具备总平面布置和高程布置的初步能力；（5）具备编写设计计算说明书的初步能力。1.2设计容针对给定水质全分析资料、锅炉和汽机的有关参数以及所要达到的水质要求，确定补给水处理系统、凝结水精处理系统，并分别进行各种主、 辅设备的选型、计算，绘制补给水处理系统图、平面布置图、凝结水精处 理系统图及酸碱系统图等系列图纸。1.3设计要求

2、（1）机组形式和装机容量为2*300MW，锅炉为亚临界压力自然循环汽包 炉，额定蒸发量：1000吨/时。（2）汽水损失：正常运行时汽水损失及事故状况下汽水损失按规定取值；轴承冷却水系统补充水10吨/时；吹灰及点火燃油系统汽水损失10吨/时;化学及暖通用汽10吨/时。(3)水质分析数据表1水质分析数据水质指标单位数值水质指标单位数值pH值一7.17Na +mg/L2.7悬浮固体mg/L48.3HCO3-mg/L65.88含盐量mg/L138SO42-mg/L17.9总硬度mmol/L1.82Cl-mg/L14.8全碱度mmol/L1.08游离CO2mg/L4.84Ca2+mg/L27.4(COD

3、 ) Mnmg/L1.4Mg2+mg/L5.4活性SiO2mg/L6.8水质分析资料的校核水质资料是选择水处理方案和工艺系统、进行设备设计及确定化学药 品耗量的重要基础资料，所以水质资料的正确与否，直接关系到设计结果 是否可靠。为了确保水质资料准确无误，必须在设计开始之前，对水质资 料进行必要的校核。校核就是根据水质各分析项目之间的关系。验证其 数据的可靠性。水分析结果的校核，一般分为数据性校核和技术性校核两类。数据性 校核式对数据进行核对，保证数据不出出错：技术性校核式根据天然水中 各成分的相互关系，检查水分析资料是否符合水质组成的一般规律，从而 判断分析结果是否正确。经过校核如发现误差较大

4、时，应重新取样分析。校核一般包括以下几个方面。2.1阴阳离子含量的校核根据电离平衡原理，水中各种阴离子单位电荷的综合必须等于各种阳离子的各种离子总和。阳离子单位电荷总和为:2 2(Ca Mg K0.0412.16Na22.9927.420.045.412.162 71.93 mmol L22.99阴离子单位电荷总和为:SO：a HCOi61.0248.04Cl35.4565.8861.0217.948.0314 81.87 mmol L35.45AKAK100 001.871.931.871.931.6 001.6% 2.0%所以阴阳离子含量的审查通过。2.2含盐量与溶解固体的校核A/ HCO

5、3 SO： Cl 65.88 17.9 14.8 98.58mg LK/ Ca2Mg2 Na 27.4 5.4 2.7 35.5mg LA/水中除溶解硅酸根外的所有阴离子之和，mg L ；K/水中除铁、铝之外的所有阳离子之和，mg L。一般溶解固体（RG）的含量可以代表水中的总含盐量，但由于溶解固 体（RG）的测试方法所得结果是分离了悬浮物的滤液蒸发、干燥所得残渣, 并不能完全代表总含盐量，因此，用溶解固形物来校核总含盐量，需做如 下校正。（1）碳酸氢根浓度的校正在溶解固体的测定过程中发生下面反应: TOC o 1-5 h z 2HCO3CO3 CO2H2O由于HCO3变成CO3和H2O挥发损

6、失，损失量为CO2 H 2。6212HCO31222其他部分校正实际测得的溶解固体除包括含水中阴阳离子浓度的总和外，还包括胶体硅、铁铝氧化物、水溶性有机物等，即1RG Si。？全 R2O3有机物K/AHCO321所以(RG)校 RG SiO2全 R2O3有机物 HCO32(RG)校 K/ A 98.58 35.5 134.08mg LRG校含盐量含盐量100 00134.08 138138100%2.8%2.8% 5.0%所以含盐量和溶解固体的校核符合2.3 pH的校核实测的pH值可能存在一些误差，因此利用水中的 HCO3和CO2浓度, 依据碳酸平衡关系，计算水的理论pH值pH/，借此检查实测

7、的pH值的准 确性。要求其误差为pH pH/0.2对于pH 8.3的水样，pH/可按下式计算：pH / 6.37 lg C HCO3lg CO26.37lg1.08lg0.117.36所以pH pH/7.17 7.360.190.2校正符合要求。2.4硬度和碱度关系的校核硬度校核27 45 4H Hca HMg1.81mmol Lg 20.04 12.16碱度校核A HCO365.88 1.08mmol L61.02硬度及碱度均与表中所给数据符合补给水水量的确定已知资料：（1）机组形式和装机容量为2*300MW，锅炉为亚临界压力自然循环汽包 炉，额定蒸发量：1000吨/时；（2）汽水损失：正常

8、运行时汽水损失及事故状况下汽水损失按规定取值；轴承冷却水系统补充水10吨/时；吹灰及点火燃油系统汽水损失10吨/时; 化学及暖通用汽10吨/时。设计机组对补给水水量的要求，除了要能满足正常补给水量外，还要在非正常情况下，也能提供足够的合格补给水量。非正常情况是指机组启动或是事故状况下对水量的增加需要。具体的说，设计的补给水水量应满 足下列诸方面需要。3.1汽水损失（1）正常运行时汽水损失D!这部分损失不包括排污及生产和非生产用汽，对于200 MW以上的机组，为锅炉最续蒸发量的1.5%。Di n?D 1.5%2 1000 1.5%30 吨/ 时（2） 考虑机组启动或事故而要增加的水处理设备出力D

9、2对于100MW及以上机组，为全厂最大一台锅炉连续蒸发量的6%,所以D2 D 1.5%1000 6%60 吨/ 时（3）其他用汽损失Da这部分损失包括生产和非生产用汽，如锅炉点火及燃油系统用汽、吹灰系统用汽、化学及暖通用汽、生活用汽等。轴承冷却水系统补充水10吨/时；吹灰及点火燃油系统汽水损失 10吨/时；化学及暖通用汽10吨/时。所以D3 10 10 10 30吨/时（4）闭式热网损失D4经过论证，如果这部分水需要由化学补给水系统提供的话，那么其正 常补给水量按热网水量的 1%2%考虑，或根据需要取值。该数据包括启 动等非正常情况的需要、但正常与非正常损失之和不得小于 20吨/时。D4 D

10、2%1000 2%20 吨/ 时（5）锅炉排污损失Dp不论正常与非正常情况，排污率P均按规定的最大值取值，此时排污 量为Dp n ?D?P%2 1000 1%20 吨 / 时3.2补给水水量的计算化学补给水处理设备的正常供水量 Qn/为Qn D1 D3 D4 Dp30302020100 吨/ 时化学补给水处理设备的最大供水量Qmax为QmaxD1D2D3D4D P30 60 30 20 20 160 吨 / 时向给水系统正常补充的补给水量Qw为Qw D1 D 3 D P30 30 20 80 吨 / 时正常情况下锅炉给水系统补水率aw %为aw00QwD DP10000801000 20100%7.8%水处理系统选择水处理系统的选择是非常重要的，