mw超超临界(上大压小)燃煤机组扩建工程电厂化学部分设计说明书

mw超超临界(上大压小)燃煤机组扩建工程电厂化学部分设计说明书内容摘要：

/L 二氧化硅：≤ 10μ g/L 期望值≤ 5μ g/L 氢电导率 (25℃ )： ≤ S/cm 期望值 ≤ S/cm 锅炉 补给 水质量标准 二氧化硅：≤ 10μ g/L 除盐水箱进水电导率 (25℃ )：≤ S/cm 期望值≤ S/cm 除盐水箱出口电导率 (25℃ )：≤ S/cm TOC：≤ 200μ g/L 本专业设计范围 本专业的设计内容主要包括： 锅炉补给水处理、 循环冷却水 (城市中水 )处理 、 工业废水集中处理、凝结水精处理、 热力系统化学加药 及启动锅炉水处理 、 热力系统汽水监督和取样 、绝缘油处理、 供 氢系统 和化验室及化验仪器等。 2 锅炉补给水处理系统 锅炉补给水处理系统出力的确定 根据《 火力发电厂 化学设计技术规程》 (DL/T 50682020)和《大中型火力发电厂设计技术规范》 (GB 506602020)计算的 本期 全厂 2 660MW 超超临界 机组汽水损失情况见表。 10 表 全厂机组汽水损失表 序号 汽水损失项目 汽水损失量 (t/h) 备 注 1 厂内水汽循环损失 全厂锅炉最大连续蒸发量的 % 2 其它水汽损失 根据机务资料 3 合计 80 从 表 可 以看出 ， 按规 程 计算的 2 660MW 超超临界 机组 锅炉补给 水处理系统出力为 80 t/h。 锅炉补给水处理系统的选择 根据 原水 来水 水质及机组对给水品质的要求，目前技术上可行的锅炉补给水处理系统有方案一：预处理 +一级反渗透 +一级除盐 +混床、方案二：预处理 +一级反渗透 +二级反渗透 +EDI 二 个处理方案。 二 个方案的出水水质均满足《 火力发电机组 及蒸汽动力设备水汽质量》 (GB/T 121452020)对补给水质量标准的要求。 《专题报告： 锅炉补给水处理系统方案选择及优化 》 (FA10031CH02)对上述 两 个方案进行了详细的 费用 比较，结果如表 所示。 表 两个方案费用对比表 序号 项 目 方案一 方案二 1 投资费用 (～ 万元 ) 设备购置费 959 1200 安装工程费 252 190 土建费用 540 510 总计 1751 1900 2 运行费用 (～ 万元 ) 树脂补充费 (10%年补充率 ) 0 超滤膜更换费 (5 年更换 1次 ) 32 44 RO膜更换费 (1级反渗透膜 5年更换 1次、 2级反渗透膜 8年更换 1次 ) EDI 模块更换费 (8年更换 1 次 ) 0 27 酸运行费 (550 元 /吨 ) 7 0 11 序号 项 目 方案一 方案二 碱运行费 (550 元 /吨 ) 0 电费 (按电价 元 /kW) 水费 ( 元 /吨 ) 设备及土建折旧费用 (残值 5%) 75 合计 由上表中数据可以看出，方案一的 投资及运行 费用最低，在经济上最为合理 ； 因此 本工程选择方案一即 ： 预处理 +反渗透 +一级除盐 +混床处理作为锅炉补给水处理系统是技术可行、经济合理的。 系统的工艺流程为： 经石灰 软化 澄清 过滤后的 循环水排污水 → 活性炭过滤器 → 超滤装置 → 超滤出水水箱 → 超滤出水升压泵 → 保安过滤器 → 高压泵 → 一级反渗透装置 → 淡水箱 → 淡水泵 → 逆流再生阳离子交换器 → 逆流再生阴离子交换器 → 混合离子交换器 → 除盐水箱 → 除盐水泵 → 主厂房。 系统的具体连接见 FA10031CH0 0 07 和 08 图。 循环水排污 水 经过上述系统处理后，除盐水可达到下列指标：电导率(25℃ ) s/cm， 二氧化硅≤ 10μ g/L，此水质可满足 机组 对给水品质的要求。 反渗透装置出力及回收率的确定 锅炉补给水处理系统出力 设计 为 80t/h。 根据 (DL/T50682020)《 火力发电厂化学设计技术规程》 条“反渗透系统的出力应与后续系统用水量相适应。 当作为锅炉补给水系统的预脱盐系统时，宜按系统正常出力的130%～ 150%设计”的规定， 为保证 660MW 超超临界 机组的安全运行，本工程 取规程规定的上限， 反渗透装置按 2 60t/h 设计 ，除盐水箱总容积为 2 3000m3；考虑到中水中活性硅含量偏高，为防止反渗透浓水侧结垢， 反渗透装置回收率按 60%设计。 根据我院对已投产的超临界、超超临界机组全厂机组汽水损失的调查， 12 其运行汽水损失均为全厂锅炉最大连续蒸发量的 %～ %，远小 于规程规定，反渗透装置按 2 60t/h 设计存在一定富裕， 在夏季循环水浓缩倍率较高，中水水质较差 时 ， 富裕的 1 60t/h 反渗透装置出水补入循环水前池， 以优化循环水系统运行工况， 降低循环水中各种离子的含量。 锅炉补给水处理系统的组成 锅炉补给水处理系统主要由预处理系统 、 反渗透预脱盐系统和离子交换除盐系统组成。 预处理系统 预处理系统的流程如下： 石灰软化处理后循环水排污水 → 清 水箱 (1200m3)→ 清 水泵 (3 60～ 120 t/h)→ 活性炭 过滤器 (3φ 3200)→ 超滤 装置(2 100 t/h )→ 超滤 出水 水箱 (2 150m3)。 预处理系统的出水水质为 SDI3，该出水水质满足后级反渗透系统的进水水质要求。 预处理系统还设有 活性炭过滤器 与超滤 反洗、超滤清洗 (超滤装置和反渗透装置共用一套清洗系统 )等辅助系统。 系统连接详见 FA10031CH05 图。 反渗透预脱盐系统 反渗透预脱盐系统的流程如下： 超滤出水水箱 → 超滤出水升压泵 (360～ 120 t/h)→ 保安过滤器 (2 100 t/h)→ 高压泵 (2 100 t/h)→ 反渗透装置 (2 60 t/h)。 反渗透预脱盐系统还设有 还原剂加药、 阻垢剂加药、 加酸、 清洗等辅助系统。 系统连接详见 FA10031CH06 图。 离子交换除盐系统 离子交换除盐系统的流程如下：反渗透装置出水 → 淡 水箱 (2 15m3)→淡水泵 (3 60 t/h)→ 阳床 (2φ 2500)→ 阴床 (2φ 2500)→ 混床 (2 φ1800)→ 除盐水箱 (2 3000m3)→ 除盐水泵 (2 100 t/h +1 360 t/h)→ 主厂房。 离子交换除盐系统还 设有离子交换器再生专用除盐水等辅助系统。 系 13 统连接详见 FA10031CH0 07图。 酸碱系统 酸碱系统为离子交换除盐系统提供离子交换器再生酸碱源 、 工业 废水处理系统废水 pH 调节酸碱源 和循环水系统酸碱源 ，分别采用 30%的工业盐酸和 30%～ 40%的工业 NaOH。 盐酸和 NaOH 均采用汽车运输。 酸碱系统的流程如下：酸 /碱厂运输汽车来酸 /碱→卧式酸贮存槽 (240m3)或卧式碱贮存槽 (2 40m3)→酸 /碱再生计量箱 (工业废水酸碱调节系统 或其它用药点 )→酸 /碱喷射器→阳床 /阴床 /混床。 系统连接详见FA10031CH08图。 废水处理 为节约用水， 活性炭过滤器 反洗 排水 、 超滤装置排水 排至化学水处理区域与循环水处理系统共用的回收水池，用回收水泵送至循环水补充水石灰处理系统； 反渗透装置浓水及除盐系统酸碱 再生 废水 排至 化学水处理区域设置的 废水池，用废水泵 送至 工业废水集中处理系统处理后回用。 锅炉补给水处理系统的操作方式 除药剂补充外，锅炉补给水处理系统设备的投运、停运等操作均为程序控制。 锅炉补给水处理系统主要设备综合数据 锅炉补给水处理系统主要设备综合数据见表 和表。 表 预处理系统主要设备综合数据表 序 号 名 称 项 目 活性炭过滤器 超 滤 1 数量 (台 ) 3 2 2 直径 (mm) 3200 3 设备出力 (m3/h) 90～ 110 100(净出力 ) 4 填料高度 (mm) 2500 14 表 反渗透及除盐系统主要设备综合数据表 序 号 名 称 项 目 反渗透 装置 阳离子交换器 阴离子交换器 混合离子交换器 1 再生方式 体内再生 体内再生 体内再生 2 设备直径 (mm) 2500 2500 1800 3 设备数量 (台 ) 2 2 2 2 4 运行流速 (m/h) 5 设备出力 (t/h) 60 120 120 120 6 树脂 (膜 )型号 复合膜 0017 2137 0017/2017 7 脱盐率 ≥ 98% 8 回收率 75% 9 树 脂层 高 : 阳 /阴(mm) 1500 2020 500/1000 10 树 脂数 量 : 阳 /阴(m3) 11 树脂工交 : 阳 /阴 (mol/m3) 800 600 500/200 12 再生剂种类 : 阳 /阴 HCl NaOH HCl/NaOH 13 再生水平 (g/mol) 55 60 100/120 14 再生周期 (小时 ) 50 50 210 3 循环冷却水 (城市中水 )处理 系统 循环冷却水 (城市中水 )处理 系统的设计项目 循环水 阻垢、防腐处理； 循环水 杀菌灭藻处理。 循环水 工况 (2 660MW 超超临界 机组 ，夏季 ) 冷却塔蒸发损失 1884t/h 冷却塔风吹损失 65t/h 15 冷却塔排污损失 406t/h(详见供水专业水平衡图 ) 浓缩倍率 (Cl)： (夏季最高 ) 循环冷却水 (城市中水 )处理 系统 系统的选择 根据 循环水 系统的运行工况和 循环水 系统补充水水源及其水质特点，为保证 超 超临界机组的安全经济运行， 循环水处理采用 循环水补充水 (城市中水 )石灰软化 +循环水旁流石灰软化处理系统 (含少量反渗透软化 )。 该处理系统维持的循环水中 Cl浓缩倍率为 ，此时循环水中 维持的悬浮物全年最大仅为 30mg/L， 氯根含量全年最大约为 1100mg/L，硫酸根含量全年最大约为 1200mg/L， 满足《工业循环冷却水处理设计规范》 (GB500502020)、凝汽器管材、主辅机冷却器管材 和 循环水系统构筑物 的要求 ；而且此时循环水中维持的全年最大极限碳酸盐硬度仅为 (碳酸盐硬度的浓缩倍率仅为 )，同时配合循环水加 阻垢剂防止系统结垢处理、加 缓蚀剂防止系统腐蚀处理、加氧化剂杀菌灭藻处理和加消泡剂防止循环水发泡处理，完全能保证机组的安全经济运行。 石灰处理系统的出水水质 澄清池出水的残余碱度约为 ～。 循环水水质 根据循环水系统运行工况和石灰处理系统出水水质， 循环水中维持的悬浮物 全年最大仅为 30mg/L， 氯根含量 全年最大约为 1100mg/L， 硫酸根含量 全年最大约为 1200mg/L， 全年最大极限碳酸盐硬度仅为。 根据 城市中水 水质 和备用 水库 水水质 ， 凝汽器管材及其他主要换热器管材推荐 采用 不锈钢 317 材质。 石灰软化系统出力的确定 循环水补充水 (城市中水 )处理系统的出力 根据循环水系统的运行工况，夏季循环水的损失量为 2355t/h， 考虑的 16 预处理 系统损失 ， 故系统的实际处理能力按 约 2400t/h 设计。 循环水旁流处理系统的出力 根据计算并综合考虑到与 循环水 补充水 (城市中水 )处理系统设备间的相互配套， 考虑到高浓缩倍率时循环水系统的 安全经济运行， 循环水旁流处理 水 量 设计 为 1000t/h，即从 2 台机组的循环水 泵出口管 中各取 500t/h循环水进行旁流 石灰 软化处理， 处理后 除 送至锅炉补给水处理系统外 ， 其余 返回循环水系统。 实际运行时可根据城市中水水质和循环水水质调整旁流处理水量 ；反渗透装置按 2 60t/h 设计存在一定富裕，在夏季循环水浓缩倍率较高，中水水质较差时，富裕的 1 60t/h 反渗透装置出水补入循环水前池，以优化循环水系统运行工况，降低循环水中各种离子的含量。 系统的设备配置和连接 补充水处理系统设置 2 台 216。 24600(Q=560～ 1550m3/h)的澄清池， 3 台216。 9174(Q=900 ～ 1100m3/h) 的双室过滤器。 旁流处理系统设 1 台216。 24600(Q=560～ 1550m3/h)的澄清池， 2 台 216。 9174(Q=900～ 1100m3/h)的双室过滤器。 两系统的澄清池间相互连接和备用，两系统的过滤器间相互连接和备用。 系统的简要流程如下： 杀菌剂、 Ca(OH)凝聚剂 H2SO4。