全膜法水处理技术在武清分布式能源站中的应用 3页

'第36卷第6期华电技术V01．36No．62014年6月HuadianTechnologyJun．2014全膜法水处理技术在武清分布式能源站中的应用闫彩霞(华电水务工程有限公司，北京100160)摘要：介绍了全膜法水处理技术的工作原理，论述了全膜法水处理技术的工艺流程和设备布置。以天津华电武清燃气分布式能源站为实例，分析了全膜法水处理技术在该分布式能源站循环水排污水处理应用的可行性。全膜法水处理技术投入应用后，节约了用水，减少了排污，取代了传统水处理工艺的离子交换设备，破解了废水回用方面的技术难题。关键词：全膜法水处理技术；超滤；反渗透；循环水排污水；除盐中图分类号：X703文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)06—0038—02水的水源为循环水排污水，备用水源为地表水。1工作原理(2)原水水质。原水水质按电厂提供的再生水全膜法水处理技术的工作原理是将不同的膜有经石灰处理和孔隙纤维过滤器过滤后供循环水，将机地组合在一起，以达到高效去除污染物和脱盐之循环水浓缩倍率值为4(最差工况)作为循环水排污目的，其出水水质可满足锅炉补给水、各种工艺用水水考虑，设计温度为15℃。再生水水质化学成分见和循环水的要求。近年来，全膜法水处理技术在电表1。厂水处理中得到了越来越广泛的应用。表1再生水水质化学成分2工程概况为满足环保要求和节约淡水资源，天津华电武清分布式能源站(以下简称武清分布式能源站)以机组循环水排污水为水源，经全膜法技术处理后作为锅炉补给水。武清分布式能源站规划装机容量4×200MW级燃气一蒸汽联合循环供热机组，分两期建设，一期工程建设2×200Mw机组。3全膜法水处理工艺全膜法水处理技术的工艺流程采用以物理过程为主的膜法水处理技术，完全消除再生所需的酸碱和酸碱废水的排放。预处理采用了超滤，能很好地适应原水水质，给反渗透膜提供最大限度的保护。采用高效的抗污染反渗透膜进行预除盐，降低了运3．2产水规模和水质行成本费用。采用连续电除盐技术工艺(EDI)膜堆(1)产水规模。超滤装置的产水量为2×40进行深度脱盐，使得产水水质更加稳定、可靠。m／h，一级反渗透装置产水量为2X30m／h，二级3．1水源和原水水质反渗透装置产水量为2X15．6in／h，EDI装置产水(1)水源。该工程循环水水源为天津武清开发量为2×14m／h。区三期西区污水处理厂的再生水，再生水经石灰处(2)产水水质。超滤装置出水水质：污染指数理后作为电厂循环冷却水系统的补充水。锅炉补给(SDI)小于4，浊度小于0．5NTU。一级反渗透脱盐率：3年内不小于97％；回收率：75％。二级反渗透收稿日期：2014一O1—20；修回日期：2014—05—07系统脱盐率：3年内不小于95％；回收率：85％。 第6期闫彩霞：全膜法水处理技术在武清分布式能源站中的应用·39·EDI装置回收率不小于90％，产水硬度近似为流量控制阀，以控制水的回收率。其性能参数见0Ixmol／L，二氧化硅质量浓度不大于2Og／L，电导表3。率不大于0．2I~S／cm。表2超滤装置性能参数3．3工艺流程项目参数项目参数(1)全膜法水处理技术工艺流程。全膜法水处装置套数2套膜材料PVDF理技术工艺流程如图1所示。单套净出力40In／h使用年限5年预处理后的循环水排污水用水点形式外压式注：超滤装置制造商为美国GE公司。表3一级反渗透装置性能参数项目参数项目参数装置套数2套使用年限3年单套净出力30in／h1级2段，压形式卷式膜排列方式力容器装6膜型号TML20DA一400芯膜元件膜材料芳香聚酰胺注：一级反渗透装置制造商为日本东丽公司。3)二级反渗透系统。二级反渗透装置的设置为2个系列单元，每列都能单独运行，也可同时运行。二级反渗透膜选用苦咸水膜，在反渗透装置产水管上装设防爆膜、逆止阀及关断阀，二级反渗透浓水排人超滤产水箱。其性能参数见表4。表4二级反渗透装置性能参数项目参数项目参数装置套数2套使用年限3年图1全膜法水处理技术工艺流程单套净出力15．6in／h1级2段压，(2)工艺说明。经石灰软化和孔隙纤维过滤器形式卷式膜排列方式力容器装5处理后的循环水排污水进入活性炭过滤器，活性炭膜型号TM720DA一400芯膜元件过滤器出水经管道过滤器后进人超滤装置，超滤产膜材料芳香聚酰胺水经反渗透给水泵提升，投加还原剂、阻垢剂后，送注：二级反渗透装置制造雨为东阴公司。人保安过滤器、高压泵和一级反渗透装置，淡水进入4)EDI系统。EDI装置设置为2个系列单元，一级淡水箱。一级反渗透浓水进人废水收集池，一每列可单独运行，也可同时运行。EDI装置采用单级淡水部分去热网补水系统，一部分投加碱液后经元模块式装配，维修、更换方便。每块EDI模块都二级高压泵进入二级反渗透装置，产水进入二级淡有相应的进、出水管及阀门，可保证任何一块模块故水箱。二级淡水经二级淡水泵送人EDI装置，EDI障时可以隔绝，而系统中其他模块仍能正常运行。装置产水后送入除盐水箱，由除盐水泵送至用水点。其性能参数见表5。主要子系统说明如下。表5EDI装置性能参数1)超滤系统。选用压力式超滤装置，超滤装项目参数项目参数置设置为2个系列单元，每列可单独运行，也可同时装置套数2套单套元件数量4块运行。超滤装置能够自动完成投运一反洗一投运单套净出力14in／h使用年限5年过程。元件型号MK一3超滤膜元件采用美国GE公司产品，型号为ZeeWeedl500，孔径0．02m。其性能参数见表2。注：EDI装置制造商为美国GE公司。2)一级反渗透系统。一级反渗透装置设置为3．4设备布置2个系列单元，每列都能单独运行，也可同时运行。循环水排污水系统的设备布置与孔隙纤维过滤反渗透膜选用抗污染膜。在反渗透装置产水管上装器布置在一个建筑区域内，该系统布置在武清分布设防爆膜、逆止阀及关断阀。反渗透浓水排水装设式能源站厂区的西南侧，整个系统(下转第44页) ·44·华电技术第36卷3．3．2空气环管微循环系统改造后运行情况进／出口方式，冬季1机组循环水回水温度可降低将扇形段回流管由原来的45mm改为1005℃，排汽背压可降低约2kPa，机组发电煤耗可降低mm，加大回水流量，增强空气环管内微循环，避免空4～5g／(kW·h)。根据所在地气象局统计，全年环气环管内微循环受阻，并在该管上加装阀门，可以进境温度在一5℃以下约有160d，每台机组全年发电行开关调整。冬季开启该管路以增加空气环管的防量按9亿kW·h计算，全年可节约标煤1800t／台，冻能力，夏季关闭该管路以保证正常的扇形段出水按卓资发电公司年度标煤单价392t计算，单机温度。空气环管微循环系统改造前、后对比如图4年节约成本约70万元。所示。(3)1机组改造后全年可直接降低发电成本IjT丁约84万元，如公司4台机组全部完成改造，全年可I直接降低发电成本约336万元。5结束语由于我国引进海勒式空冷系统技术较晚，设计、制造、安装等技术还不够成熟，还没有深刻地掌握其运行特性，存在许多不完善之处。本文中的技术改造是经过2年空冷系统运行实践经验总结得出的。运行实践证明，改造后冬季空冷系统的防冻及安全运行能力得到提高，机组经济指标提高，维护费用降低。a改造前b改造后(本文责编：弋洋)图4扇形段微循环系统改造前、后对比作者简介：4经济效益分析李金刚(197O一)，男，山西朔州人，高级技师，从事火电厂运行管理方面的工作(E—mail：ljg3553@sina．Corn)。(1)卓资发电公司通过改造1机组空冷系统李亚中(1969一)，男，内蒙古包头人，高级工程师，从事冷却器循环水进／出口方式、冷却柱上水室排空气连火电厂经济管理和生产技术管理方面的工作(E—mail：hdlyz8接方式和空气环管微循环系统，加强了间接空冷系@163．tom)。统冬季防冻能力，提高了空冷系统运行安全性，1郭洪波(1964一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师，从事机组改造前空冷系统平均维护费用20万a，改造火电厂热力经济研究和电厂生产技术管理方面的工作(E—后空冷系统平均维护费用6万元／a，改造后空冷系mail：ghb3663@163．corn)。统维护费用每台机组可节约14万a。王国珍(1971一)，男，内蒙古卓资人，工程师，从事火电(2)经过改造1机组空冷系统冷却器循环水厂运行管理方面的工作(E—mail：zzsfdb@163．tom)。<)●<>。≯●<：，●<>●<>●<>●<>●<>●◇●(>●<>●<>●<>●0●<>●<>●0●o●0●<>●o●◇●o●—：>●0●0●0●o●<>●0●◇●0●◇●o●-—：0●0●0●o●0●o●<>●◇●◇●◇●◇●(上接第39页)均布置在室内，厂房内预留二期建设位置，所有水箱室外布置。排污水车间占地面积参考文献：1080m。[1]韩买良，沈明忠．火力发电厂水处理与节水技术及工程实例[M]．北京：化学工业出版社，2010．4结论[2]宋丽莎，曹长武，汪建军．火力发电厂用水技术[M]．北京：中国电力出版社，2007．采用全膜法处理技术处理循环水排污水，节省(本文责编：王书平)了再生用水及再生废水处理设施，无需酸、碱储备及再生设备，具有显著的经济效益和社会效益，全膜法作者简介：水处理技术在电厂的成功应用，为电厂降低了生产闰彩霞(1980一)，女，河北唐山人，工程师，从事电厂水成本，是节水的良好途径。处理设计方面的工作(E—mail：yanex@chec．com．cn)。'