华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程设计
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******技术发展有限公司******热电厂循环水利用方案(溴化锂吸收式热泵)联系人:手机:联系电话:传真:信箱:2013年8月18日目录1 项目简介 (3)1.1 吸收式热泵方案 (3)1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 (3)1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型(31.7℃→25℃) (4)1.4 节能运行计算 (4)1.5 初投资与回报期计算 (5)2 热泵机组简介 (6)2.1 吸收式热泵供暖机组 (6)2.2 溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 (7)2.3 标志性案例介绍 (7)1 项目简介********热电厂,采暖季有温度为26.3~19.6℃的循环冷却水2800m3/h,需要通过降低汽轮机组凝汽器真空或提高汽轮机背压,使得冷却循环水的温度提升到到31.7℃,然后利用溴化锂吸收式热泵机组提取凝汽器冷却循环水中的热量,将循环冷却水温度降低到25℃,可以制备供水温度为74.7/55℃热网水2400 m3/h,对建筑物进行供暖,供暖期为152天。
提高汽轮机背压大约2KPa左右,汽轮机的轴向推力几乎不变,对发电量影响不大。
1.1 吸收式热泵方案采用蒸汽型吸收式热泵机组,通过0.49MPa的饱和蒸汽作为驱动热源,在冬季采暖期,将2800m3/h的循环冷却水从31.7℃降低到25℃,可以从循环冷却水中提取21.82MW的热量用于建筑物采暖。
1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计使用吸收式热泵加热,供暖系统流程原理图如下:由上图可以看出,实际应用流程非常简单,只是把工艺循环水引到热泵机房,把原来通过冷却塔排放到环境中的冷凝废热,通过溴化锂吸收式热泵机组将热量传递给供暖回水。
此系统改造不影响循环水原系统的稳定性,节省大量的蒸汽,同时带来了大量的经济效益。
1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型(31.7℃→25℃)通过溴化锂吸收式热泵产品,利用饱和蒸汽压力为0.49MPa的蒸汽50400kg/h,可将2800 m3/h的循环冷却水,从31.7℃降低到25℃,将2400m3/h采暖55℃回1.4 节能运行计算能源价格:电价:0.7元/kWh。
第41卷第4期2020年12月电 站 辅 机P o w e r S t a t i o nA u x i l i a r y E q u i pm e n t V o l .41N o .4D e c .2020文章编号:1672-0210(2020)04-0036-05电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究张 觅,张 萌(上海电气电站水务工程公司,上海200090)摘 要:循环冷却排污水回用技术主要有反渗透㊁电渗析㊁电吸附等,以新疆某火力发电厂循环排污水回用项目为例,研究了三种不同循环排污水回用技术路线㊂从技术成熟度和运行成本角度考虑,反渗透技术运行电耗为0.54(k W ㊃h )/t 水,具有一定优势㊂从技术前景看,频繁倒极电渗析技术在运行稳定性㊁低能耗等方面有较大的发展空间,目前,进口电渗析设备运行电耗可低至0.3(k W ㊃h )/t 水,比国产电渗析低85%,若能进一步缩小国内外差距,降低设备成本,则电渗析技术未来可能会成为循环排污水回用的主流技术㊂关键词:循环排污水;中水回用;反渗透;电渗析中图分类号:X 773 文献标识码:A T h e S t u d y o nT e c h n i c a l P r o c e s s o fW a t e rR e u s e i nC i r c u l a t i n gD i s c h a r geW a t e r o fP o w e rP l a n t Z h a n g M i ,Z h a n g M e n g(S h a n g h a i E l e c t r i cP o w e rG e n e r a t i o n W a t e rE n g i n e e r i n g C o m p a n y ,S h a n gh a i 200090,C h i n a )A b s t r a c t :C i r c u l a t i n g c o o l i n g d i s c h a r g e w a t e rr e u s et e c h n o l o g y m a i n l y i n c l u d er e v e r s eo s m o s i s ,e l e c t r o d i a l ys i sa n d c a p a c i t y d e i o n i z a t i o n .A t h e r m a l p o w e r p l a n t w a st a k e n a sa n e x a m p l ei nt h i s p a p e r ,t h r e ed i f f e r e n tk i n d so f t e c h n o l o g yp r o c e s so fc i r c u l a t i n g d i s c h a r g e w a t e rr e u s e w e r es t u d i e d .C o n s i d e r e do f m a t u r et e c h n o l o g y a n dc o s t -e f f e c t i v e ,R Ot e c h n o l o g y t o o ka na d v a n t a g e w i t h0.54(k W ㊃h )/te l e c t r i c i t y c o n s u m p t i o n .I nt e r m so ft e c h n i c a l a p p l i c a t i o n p r o s p e c t ,e l e c t r o d i a l y s i sh a dl a r g e p o t e n t i a l i nl o w e r C A P E X a n d O P E X.U n t i ln o w ,t h ee l e c t r i c i t yc o n s u m p t i o no fi m p o r t ede l e c t r o d i a l y s i s h a s b e e n 0.3(k W ㊃h )/t ,w i t h 85%l o w e rt h a n t h a t of d o m e s t i c e l e c t r o d i a l y s i s .I f t h ec o s to fd o m e s t i ce l e c t r o d i a l y s i sc o u l db ec o s tr e d u c t i o ne n o ugh ,e l e c t r o di a l y s i s w o u l db et h e m a i n s t r e a mt e c h n o l o g yi n t h e f u t u r e .K e y wo r d s :c i r c u l a t i n g c o o l i n g d i s c h a r g ew a t e r ;r e u s e ;r e v e r s e o s m o s i s ;e l e c t r o d i a l y s i s 收稿日期:2020-11-16作者简介:张觅(1989-),女,工程师,硕士研究生,从事水处理技术相关工作㊂0 概述火力发电厂是工业用水大户,其中循环冷却水的用水量和排水量约占整个工业用水量的80%左右[1]㊂近年来,尽管循环冷却水药剂技术不断升级,运行管理水平不断提高,循环水的运行浓缩倍率已有很大的提升,但循环冷却水系统用水和排水量仍然很大(600MW 机组排污量约100~150m 3/h)[2],一方面造成水资源浪费,另一方面造成水污染㊂因此,开发具有高效稳定运行和低成本优势的循环冷却水回用技术十分重要,具有很大的工程应用价值㊂本文针对火力发电厂几种不同的循环排污水回用技术进行分析探讨和方案比选,构建一条具有较高技术可行性及低成本优势的循环水回收利用工艺路线,同时根据目前存在的技术瓶颈对循环排污水回用技术的发展提出建议㊂张觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究电站辅机总第155期(2020N o.4) 1电厂循环冷却水系统概况循环冷却水系统是指通过热交换器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量,并经冷却塔冷却后循环使用,以节约水资源㊂循环水系统分为密闭式和敞开式两种,常用敞开式循环冷却水系统㊂敞开式循环冷却水系统运行过程中,循环水在冷却塔内与空气充分接触,水在冷却塔中蒸发,造成循环水浓缩,同时吸收空气中的大量灰尘㊁泥沙㊁微生物等,造成生物粘泥污染,因此循环冷却排污水具有含盐量高,硬度㊁碱度较高,悬浮物含量高,C O D较高,阻垢剂㊁缓蚀剂残留等特点,详见表1㊂表1循环排污水的来源及特点主要来源水质指标水量特征常用处理途径主机㊁辅机循环冷却水排污含盐量1500~3000m g/L钙硬度+全碱度<1100m g/L大用于脱硫工艺水;用于煤渣系统;水量大,难以全部回收,未回收部分直接外排2循环冷却排污水回用技术2.1反渗透反渗透(R e v e r s eO s m o s i s,R O)是利用选择膜的选择透过性从循环排污水中分离出淡水,从而达到中水回用的目的㊂苦咸水反渗透膜适于总溶解固体T D S在10000m g/L以下的废水进行脱盐处理,最终浓盐水T D S可达约30000m g/L,回收淡水可用于循环排污水的回用㊂该工艺技术成熟,且具有能耗低㊁产水水质好㊁系统简单的特点,是目前应用最普遍的循环排污水回用技术㊂2.2电渗析电渗析(E l e c t r o d i a l y s i s,E D)是一种在电场的作用下,利用电驱动力的脱盐技术㊂带负电荷的阴离子穿过阴离子交换膜,但不能穿过阳离子交换膜,因此被集中在浓缩液通道中;同理,阳离子穿过阳离子交换膜,但不能穿过阴离子交换膜,也被截留在浓缩液通道中㊂因此,在交替排列的阴膜㊁阳膜之间的通道中产生浓缩液和脱盐液,电渗析原理见图1㊂频繁倒极电渗析(E l e c t r o d i a l y s i s R e v e r s a l, E D R)是在电渗析基础上发展而来的㊂通过电极转换,使得系统内浓㊁淡室发生互换,原先离子交换膜两侧的酸碱特性发生反转,从而破坏膜表面的结垢条件㊂通过合理的倒极周期设置,膜两侧的酸碱环境不断变换,体系内的结垢溶垢交替发生,结垢离子不断改变迁移方向,最终实现垢物始终无法在膜面生成,起到体系内自清洁的作用和目的㊂E D R主要用于中水的脱盐淡化,适用于含盐量介于400~ 5000m g/L之来水㊂图1电渗析原理图2.3电吸附电吸附(C a p a c i t y D e i o n i z a t i o n,C D I)是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象,使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水淡化的一种新型水处理技术㊂C D I除盐的基本原理就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,对双电层的充放电进行控制,改变双电层处的离子浓度,并使之不同于本体浓度[3]㊂膜电容电吸附技术(M e m b r a n e C a p a c i t y D e i o n i z a t i o n,M C D I)是在C D I的基础上,在正负电极表面各紧贴一层阴离子交换膜和阳离子交换膜㊂这一改进既能保证离子的正常迁移㊁吸附过程,又能有效阻止被吸附离子因水流扰动而被带走,且可避免再生过程中脱附离子被二次吸附于对侧电极,从而大大提高了离子去除效率和电极再生效率㊂M C D I 可用于来水含盐量小于5000m g/L的中水脱盐㊂C D I和M C D I原理见图2㊂2.4技术特点对比综上所述,三种脱盐工艺的技术特点对比见表2㊂3循环排污水回用工艺路线开发3.1方案设计及对比以新疆某电厂为例,进行循环排污水中水回用工艺系统模拟设计㊂电站辅机总第155期(2020N o .4)张 觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究C D I M C D I图2 C D I 和M C D I 原理图表2 三种脱盐技术特点对比表序号项目反渗透(R O )频繁倒极电渗析(E D R )膜电容去离子技术(M C D I)1脱盐原理以反渗透膜为介质,以静压差为推动力将溶剂从溶液中取出㊂利用离交换膜和直流电场,使水中电解质的离子产生选择性迁移实现水淡化㊂频繁地转换电渗析极性以达到自清洁的目的㊂利用通电电极表面带电特性对水中盐离子进行静电吸附,以电极为介质,以静电场为推动力,实现脱盐㊂2透过物溶剂,水溶质,盐溶质,盐3截留物溶质,盐溶剂,水溶剂,水4适用的来水含盐量<15000m g /L (B WR O )400~5000m g /L <5000m g/L 5回收率70~90%70~90%<80%6脱盐率>98%,不可控制出水水质㊂40~90%,可根据要求控制出水水质㊂50~95%,可根据要求控制出水水质㊂7进水水质要求1)S D I ɤ5;2)浊度ɤ1N T U ;3)浓水侧S I 在阻垢剂可控范围内;4)余氯<0.1m g /L ;5)水温<40ħ;6)不含油类㊁氧化性物质㊁表面活性剂等会造成膜污染的物质㊂ 1)铁离子<0.3m g /L ,锰离子<0.1m g/L ,钙镁等结垢离子含量需结合相关难溶物溶解度积K s p 进行判断,确认相关离子耐受限度;2)水温5~40ħ;3)S S <0.5m g/L ;4)对部分有机物较为敏感,特别为酮类及碳环类物质,不能含有油和脂㊂1)浊度ɤ10N T U ;2)S S ɤ3m g /L ;3)C O Dɤ100m g/L ;4)对硬度㊁P H ㊁碱度无特殊要求;总铁离子<0.3m g/l ;5)水温0~40ħ㊂8结垢控制由于压力驱动,有机物㊁无机盐较容易结垢,并且容易被压到膜孔隙中,堵塞膜元件㊂需控制浓水侧难溶盐离子浓度积过饱和,投加阻垢剂运行㊂由于15~20m i n 倒一次极,频繁倒极具有自清洗作用,在晶核形成之前将其冲刷下来,防止膜结垢和有机污染㊂酸性条件下运行,主要防止碳酸钙结垢,若浓水侧硫酸钙有结垢倾向,则需投加阻垢剂㊂较少结垢,极板难溶盐离子浓度积低,极板间切向流,运行过程不投加阻垢剂㊂9抗污染性相对较差,卷式膜结构,流道较窄,膜污染后清洗难以恢复㊂平板膜结构,流道较宽,较容易清洗,清洗后膜恢复性强㊂较强,无需特别维护㊂10清洗周期1周~3个月1周~1个月12个月11核心元件使用寿命3年左右,更换膜元件㊂3年左右,更换膜片和电极,进口E D R 实际使用寿命已达8年㊂>5年,更换膜片和电极㊂张觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究电站辅机总第155期(2020N o.4)该电厂循环冷却水循环量约20000m3/h,冷却水排污量600m3/h㊂由于厂区原环评批复的循环冷却水排污量较小,造成目前厂区无法大量外排循环冷却水,因此需增加一套中水回用系统,将排污水回用处理㊂经处理后,回用水水质需满足G B50050-2017‘工业循环冷却水处理设计规范“中再生水直接作为间冷开式循环水系统补充水的相关规定㊂电厂循环排污水水质指标如表3所示㊂表3新疆某电厂循环排污水水质指标序号分析项目排污水水质(m g/L)序号分析项目排污水水质(m g/L)1N a+530.0011P O43-6.352K+48.0012T D S2898.91 3C a2+300.0013P H8.754M g2+48.0014S S100.00 5F e3+0.0515C O D C r40.006C u2+0.0116可溶性S i O245.00 7C l-470.0017总硬度950.00 8S O42-1100.0018总碱度358.289H C O3-360.0019电导率(μs/c m)4000.00 10C O32-36.50---针对排污水水质情况和回用水水质要求,分别设计了以R O㊁E D R㊁M C D I为核心的中水回用技术路线:1)预处理+R OR O脱盐率高,且产水呈酸性,不适于直接用于循环水补水,因此本项目采用 产水混合原水 的矿化处理模式,即R O处理量按450m3/h设计,R O 产水与预处理后的150m3/h循环排污水混合后作为循环水补充水使用,整体系统回收率可达88.5%㊂经核算,混合水水质指标符合循环水补充水标准㊂R O对进水水质要求严格,循环排污水硬度高㊁悬浮物高㊁C O D高,预处理工艺可选用 部分软化+砂滤+超滤 ㊂2)预处理+E D RE D R脱盐率与回收率可调节,为满足循环水补水水质要求,E D R按照产水T D S小于1000m g/L 设计,回收率约85%㊂E D R对来水水质要求相比于R O较宽泛,但仍需要防止浓水侧硫酸钙结垢析出,因此预处理工艺可选用 部分软化+砂滤 ㊂3)预处理+M C D I与E D R类似,M C D I脱盐率与回收率也可调节,但目前脱盐率较低,主要是受电极材料吸附容量的影响㊂吸附能力较弱的电极材料,运行过程中电极迅速达到饱和,再生频繁,导致产水率和脱盐率较低,因此制约M C D I技术应用于中㊁高盐水脱盐领域的核心在于开发高吸附能力电极材料㊂本方案若按照80%回收率,脱盐率约为60%,产水水质略微次于循环水补水水质标准㊂M C D I配套预处理工艺可选用 部分软化+砂滤 ㊂三种工艺路线的经济指标对比如表4所示(仅浓缩单元)㊂3.2小结和建议1)从技术层面分析,R O系统回收率最高㊁产水水质最好,但预处理要求严格,运行稳定性较差,在废水领域的使用常常面临污堵㊁结垢㊁清洗频繁㊁膜性能衰减较快的问题;E D R技术回收率和脱盐率均能满足循环排污水回用的水质和水量要求,且预处理要求较低,无高压设备的使用,运行维护较简单,在脱盐水水质要求较宽泛的场合中使用具有一定优势;M C D I技术脱盐率较低,在给水处理上的应用较多,在中㊁高盐废水领域的应用还有待进一步验证㊂2)从运行成本层面分析,E D R膜片电阻的大小直接影响E D R设备的电耗,制约运行成本,目前, E D R膜片技术国内外差距很大,国际领先的均相膜厚度仅为国产膜的19%,电耗仅为国产膜的85%㊂R O运行成本位于国产E D R和进口E D R之间,实际项目中可结合投资成本综合对比选择㊂M C D I运行电耗高于R O和进口E D R,低于国产E D R,M C D I的电耗主要受脱附时放电过程的影响,若能开发配套能量回收装置,将脱附过程释放的电能回收,则可以进一步降低运行成本㊂3)从投资成本对比上看,M C D I>E D R>R O,这与目前这三种技术的发展现状有关㊂R O技术已电站辅机总第155期(2020N o .4)张 觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究表4 三种工艺路线的经济指标对比表项目单位R OE D R M C D I 备注品牌-进口国产/进口国产-回收率-85%85%80~95%-脱盐率-98%72~85%60~62%-投资成本对比万元6501560~35002800~3800-运行成本对比(按废水处理量600m3/h 计算)电耗元/t 水0.270.15~1.010.55~0.6电价0.5元/(k W ㊃h )药剂元/t 水0.050.050.01~0.3-换膜元/t 水0.180.230.2 B WR O 膜考虑3年更换一次;E D R 膜及耗材,国产膜考虑3年更换一次,进口膜使用寿命>5年;M C D I 装置使用寿命>5年㊂小计元/t 水0.500.43~1.290.76~1.1-经十分成熟,在国内外市场上被广泛应用,生产厂家较多,成本透明度高;E D R 生产厂家较少,且国外技术远远领先国内,进口设备价格较高,国产化E D R的研制和优化尚需要加快步伐,技术前景较好;M C D I 生产厂家稀少,且规模较小,应用领域受限,价格较高㊂4 结论针对循环排污水中水回用技术路线,从技术成熟度和成本来讲,R O 具有较大优势,是目前采用的主流方案;E D R 技术具有很好的技术前景,未来可能会成为循环排污水回用的主流技术;M C D I 技术在中㊁高盐水脱盐领域的应用尚不成熟,大规模商业化应用仍需验证㊂参考文献:[1]张江涛,董娟.火力发电厂循环排污水处理回用技术的比较分析[J ].水处理技术,2012(8):124-127.[2]汪岚.电厂循环冷却水系统节水及零排放技术研究[D ].北京:华北电力大学,2016.[3]韩寒,陈新春,尚海利.电吸附除盐技术的发展及应用[J ].工业水处理,2010(2):20-23.。
城市污水回用于火电厂循环冷却水处理方法的研究和工程实例周保卫(中国华电工程(集团)有限公司北京100035)摘要:本文主要介绍城市污水回用于火电厂循环冷却水处理的方法,采用高效澄清池与机械加速澄清池两者比较,总的认为高效澄清池具有占地面积小,处理效果好,运行费用低。
符合当前国家节能减排的政策。
满足火电厂中水回用技术的要求。
关键词:城市污水中水循环冷却水高效澄清池一、概述随着我国现代化的快速发展,城市用水量和污、废水量急剧增加,水资源日趋紧张已成为我国各地区面临突出的问题,我国北方地区在全国属水资源比较缺乏的地区,将污水进行深度处理作为再生资源,推广污水资源化利用技术势在必行。
作为用水大户的火电厂占工业总用水的45%以上,以水限电,以水定电的情况相当严重,水资源的紧张已逐渐成为电力发展的瓶颈,如何节约用水,节能减排,提高水的利用率是火电厂急需解决的问题。
国家发改委发布了《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》要求高度重视节约用水,鼓励新建,扩建燃煤电站项目采用新技术,新工艺降低用水量,尽量做到发电增容不增水,通知还要求,在北方缺水地区新建,扩建电厂禁止取用地下水,严格控制使用地表水,鼓励利用城市污水处理厂的中水或其他废水,以达到节水的目标。
根据以上精神我公司以华能北京热电厂和辽宁灯塔某热电厂为例,以城市污水厂二级处理出水,再经加石灰高效澄清池、变孔隙滤池深度处理,满足火电厂循环水的补充用水。
城市污水处理厂二级处理出水作为火电厂循环冷却水补充水源,主要解决如下问题:(1)城市污水中含有一定的工业废水,有些城市的工业废水占污水总量的65%以上。
工业废水的水质、水量变化幅度很大,而且成分复杂,严重影响城市污水处理厂的稳定运行、因此,城市污水处理厂出水水质变化幅度大。
(2)需要去除城市污水中的硬度、碱度、硅酸盐等致垢物质。
(3)进一步去除促进细菌、微生物滋生、生长的物质,如S2-、磷酸盐、氨氮、有机物等,同时进行更加严格的杀菌。
热电厂循环冷却水供热探讨摘要:本文介绍电厂利用循环冷却水增加供热能力的方案。
详细阐述了方案的设计思路。
认为循环冷却水供热是可行的,可以提高电厂热电联产的供热效率,达到节能减排的目的。
1 引言当前,在节能减排、保护环境政策的要求下,各城市都在积极建设热电联产工程达到节能减排、保护环境的目的。
同时,电厂也在不断通过技改,提高供热效率,增加对外供热量。
本文以工程实例,阐述电厂利用循环冷却水增加供热量的技术方案。
望得到广大同仁指正。
2 工程项目概况2.1 电厂概况哈密二电厂位于新疆哈密市西北方向,直线距离约10kM。
二电厂历史总装机容量344MW,分别为一期2×12MW汽机配75t/h锅炉,二期2×25MW汽机配130t/h锅炉和三期2×135MW汽机配420t/h锅炉。
目前,电厂已拆除#1、#2、#4机组,仅保留3#机锅炉作为供热调峰热源。
同时,#5、#6机组供热抽汽量350t/h。
一期厂房已改建成市区供热首站。
目前,二电厂是哈密市热电联产工程唯一的供热电厂。
前两个采暖季,市区供暖期最大抽汽量为260t/h左右。
2.2 项目建设背景位于二电厂东北方向、市区北部的石油基地,在石油系统主副业分离的改革要求下,决定将基地供热交由城市热电联产系统供热。
石油基地供热负荷180MW(含发展预留热负荷)。
为同时向哈密市区和石油基地供热,二电厂采用通过技术改造提高供热效率,增加对外供热能力的方式解决,并新建石油基地供热首站。
3 工程方案3.1 设计参数⑴ 一次热网供回水温度根据石油基地多年实际供热运行数据,本工程确定一次热网供回水温度:125/55℃;二次热网供回水温度:75/50℃。
⑵ 电厂循环冷却水参数#5机组循环冷却水系统为单元制。
单台机组循环水量约为8000t/h,供回水温度:28/35℃。
3.2 方案概述本案利用电厂供热蒸汽作为驱动热源,循环冷却水作为低温热源,采用蒸汽吸收式热泵机组+热网加热器制取高温热水为石油基地供热。
【设计⽅案】冷却循环⽔排⽔及电⼚化⽔浓⽔中⽔回⽤项⽬第⼀时间了解环保最新技术、环保最新装备、环保最新资讯⼯艺设施及处理⼯艺流程1、⼯艺流程的确定中⽔处理⼯艺的选择是中⽔处理处理⼯程成败的关键,处理⼯艺是否合理直接关系到中⽔处理设施的处理效果、回⽤的⽔体⽔质、运转的稳定性、投资、运⾏成本和管理⽔平等。
因此中⽔处理⼯艺的选择⾸先应结合⼯⼚的实际情况,综合考虑⼚内各种作⽤因素,慎重选择适合本⼚的中⽔处理⼯艺,以达到中⽔处理设施的最佳处理效果及最好的经济、社会和环境效益。
2、⼯艺流程选择的思路根据⼯⼚的实际情况,选择⼯艺流程应满⾜污⽔回⽤的要求同时适应⼯⼚的实际需要,⽬前⼯⼚内排放废⽔为冷却循环⽔排⽔和电⼚化⽔浓⽔,两股⽔含有⼀定的盐分、硬度⾼、钙离⼦、COD、电导率等污染物质。
⽬前常见的回⽤处理⼯艺有活性炭吸附、膜分离、混凝、光化学氧化、臭氧氧化、⽣物活性碳法等。
1)、活性炭处理⼯艺具有操作简单、脱⾊性能良好、COD去除效果好的优点,然⽽该处理⼯艺由于活性炭机械强度差、再⽣困难,常常导致运⾏费⽤较⾼;2)、膜分离处理⼯艺是⽬前较为先进的处理⼯艺,该⼯艺⽆需投加药剂,易于⾃动控制,对于较⼤分⼦量的有机物具有较好的去除效果,出⽔⽔质好,占地⾯积⼩,⽽且能避免了回⽤⽔的循环利⽤循环⽔含盐量的逐渐提⾼,然⽽膜分离⼯艺的正常运转需要较为严格的预处理措施,⼀次性投资费⽤较⾼;3)、强化混凝⼯艺流程简单、操作管理⽅便、设备投资省、对疏⽔性染料脱⾊效率⾼的特点,然⽽对印染废⽔⽣化尾⽔的处理,其对亲⽔性染料处理效果差,运⾏费⽤较⾼、泥渣量多,脱⽔困难;4)、臭氧氧化⼯艺⽤于印染废⽔回⽤处理具有脱⾊效果较好,并可对废⽔进⾏杀菌消毒,然⽽该⼯艺对硫化、还原、难溶解性染料的脱⾊效果较差,且该⼯艺电耗较⼤,运⾏成本较⾼;5)、⽣物活性碳⼯艺可对印染废⽔⽣化尾⽔中的⽔溶性有机物进⾏去除,可延长活性炭再⽣周期,然⽽该⼯艺对处理⽔质的稳定性要求较⾼,操作运⾏控制苛刻,运⾏费⽤也较⾼;6)、光化学氧化⼯艺是⽬前印染废⽔回⽤处理的研究热点,其对作⽤对象⽆选择性,并且最终可使有机物完全矿化,然⽽该⼯艺处理成本较⾼,⽬前尚处于研究阶段。
第7卷第1期环境污染治理技术与设备V o l.7,N o.12006年1月T echn i ques and Equ i p m ent for Env i ron m enta l Po ll uti on Contro l Jan.2006电厂循环冷却排污水的回用研究苏金坡1尹连庆1檀素丽2莫莉萍1(11华北电力大学环境科学与工程学院,保定071003;21河北省第四建筑工程公司,石家庄050051)摘 要 针对电厂循环冷却排污水的处理技术进行了中试研究。
采用超滤、反渗透的工艺处理电厂循环冷却排污水,处理后的水能够满足低压锅炉补充水的要求。
该工艺为循环冷却排污水的再利用开辟了一条新途径,既节约了水资源,又减少了环境污染。
关键词 循环冷却排污水 反渗透 超滤 废水处理中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1008-9241(2006)01-0072-04Study on reuse of circulati ng cooli ng sewage fro m po w er plantsSu Ji n po 1Y i n Lianqi n g 1Tan Su li 2M o L i p i n g1(11S chool ofEn vi ronm ental Science and Engi n eeri ng ,Nort h Ch i n a E lectric Po w erU nivers it y ,B aod i ng 071003;21H ebeiNo .4Con struction Eng i neeri ng Co m pany ,Sh iji az huang 050051)Abst ract A pilot study on the reuse o f circulating coo li n g se w age fro m po w er plan ts has been carried ou.t U ltra filtration and reverse os m osis processesw ere carried ou t to treat c ircu l a ti n g cooling se w age 1The treated w a -ter quality accords w ith the m ake -up w ater of the lo w er -pressure boiler .This techno logy creates a ne w w ay for the utilizati o n o f effl u ent circulating coo li n g w ater ,wh ich saves w ater resources and decreases t h e envir onm enta l po-l l u ti o n .K ey w ords circulating cooling se w age ;reverse os m osis ;u ltra filtration ;w aste w ater treat m ent 收稿日期:2004-06-07;修订日期:2005-04-16作者简介:苏金坡(1974~),男,河北保定人,助教,主要从事水与废水处理。
电厂循环水冷却系统水处理运行优化发表时间:2018-12-18T11:56:20.107Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:段晓霞[导读] 摘要:循环水处理作为电厂水处理系统中最重要的工作,要保持循环冷却水系统长期、高效、经济地运行,水处理日常运行管理是关键,有时即使筛选了合理的药剂配方,也确定了较好的工艺参数,但循环水处理运行管理不善往往达不到预期的处理效果。
陕西华富新能源有限公司陕西陕西省渭南市 715400摘要:循环水处理作为电厂水处理系统中最重要的工作,要保持循环冷却水系统长期、高效、经济地运行,水处理日常运行管理是关键,有时即使筛选了合理的药剂配方,也确定了较好的工艺参数,但循环水处理运行管理不善往往达不到预期的处理效果。
因此长期积累运行资料并认真加以分析研究,不断优化循环水处理运行方式才能提高管理水平和效果。
关键词:热电机组;敞开式循环水;运行;优化引言:近年来随着工业生产的发展,淡水资源日益紧张,环境保护要求日趋严格,为了保护有限的水资源和生态环境不被破坏,达到国家要求的控制指标,减少废水排放。
发电厂作为用水大户,90%以上水量主要用作循环冷却,为使排水各项指标均达到排放标准,只有合理选择循环水处理方案,避免凝汽器和其他换热设备的腐蚀和结垢,减少循环水排污水实现零排放是摆在运行管理人员面前的一项重要使命。
一、电厂循环水系统概况本文以华富新能源有限公司为例,该公司共有2×25MW抽凝式+2×30MW纯凝汽式+2×12MW背压式汽轮发电机组和空冷机组共5组,从2005年开始陆续投产,每台机组建有一座机械通风冷却塔,冷却面积(1#2#凝汽器:2000m2,3#6#凝汽器:2200m2,冷却水量(每个机组两台循环水泵运行)6000m3/h左右,1#~2#机组凝汽器管材为铜管,3#、6#机组凝汽器为不锈钢管;系统其他热交换器和设备材质为铜管和不锈钢管。
深能合和电力(河源)有限公司循环冷却水处理方案纳尔科工业服务(苏州)有限公司2008年8月目录一、纳尔科公司简介 (3)1.1 为什么是纳尔科? (3)1.2 公司介绍 (4)二、冷却水技术方案 (6)2.1 2 x 60万千瓦机组循环系统参数 (6)2.2 冷却水系统存在的问题 (7)2.3 纳尔科处理方案的目标 (9)2.4 循环水系统处理方案 (11)三、方案效果和水质控制指标 (18)四、加药和监测设备 (20)4.1 3DTRASAR技术及设备 (20)4.2 杀菌剂Acti-Brom®自动加药设备 (24)五、现场服务计划: (24)5.1 培训 (24)5.3 日常分析项目 (26)5.4 关键部位监测 (27)5.5 报告 (27)附件一、有关硅酸镁沉积的控制附件二、关于调试期内非常规预膜及开车初期无热负荷/低热负荷方案的说明一、纳尔科公司简介1.1为什么是纳尔科?我们认为以下原因是纳尔科值得深能合和电力信任、托付和处理冷却水系统:∙纳尔科将提供世界领先的技术和方案以保证生产设备可靠、高效地运行。
我们提供的专利技术,譬如3D TRASAR,微生物管理等都是专为客户设计并创造价值。
∙世界级质量–我们的产品遵循世界标准生产,根据技术革新不断得完善和发展。
∙富有经验和能力的团队–纳尔科的工程师都是经过世界统一的标准进行培训,经过近二十年的发展,中国国内团队在不同的行业积累了丰富的经验,这些行业包括能源电力,石油化工,钢铁,化学工业等。
∙专注于效果–我们的目标是提供良好效果的方案,保证生产设备的可靠性和生产能力∙技术支持–亚太区和苏州的研发中心, 知识库管理系统(KMS) 将纳尔科的技术和经验提供给我们在亚太区的客户。
在中国没有其它的水处理供应商有和我们一样的能力。
∙关注环境–纳尔科通过以下方式在为深能合和电力提供服务时关注和保护环境a)提供的化学品是环境兼容的,符合国家一级地面水排放要求b)可提供中水回用相关咨询和回用于冷却水的处理技术c)可提供降低烟气氮氧化物和硫化物的排放的技术咨询和处理技术∙增值服务–纳尔科将为深能合和电力提供系列的增值服务a)对现场工程师和操作人员进行水处理知识培训b)定期的技术服务和专家回访c)不定期的亚太区用户间节水和水处理交流1.2公司介绍纳尔科公司是一个全球性的公司,由原先的美国纳尔科化学公司为主,合并了Calgen(美国开广水处理公司)及AQUAZUR(欧洲阿克苏水处理公司)组合而成,公司历史超过80年,目前在全球拥有10,000多名员工,37个ISO认证点;32个工厂和4个研究机关,年投资超过7千万美元用于研发,并拥有超过2500项的专利;业务遍布全球130多个国家和地区,2007年销售额为40亿美元,与全球60,000多家企业建立了长期的伙伴关系。
第1章概述1.1 设计依据及设计任务1.1.1 设计题目华能电厂循环冷却水回用处理工程设计1.1.2 项目背景1. 厂区概况拟建场地距周边村庄的距离均大于400m。
现场地无建筑,亦无地下管网设施,无影响地基基础设计与施工的不良环境因素,基坑降水对环境的影响较小,总体工程环境条件良好。
2. 地形地貌特征拟建场地处于太行山山前冲洪积扇前缘缓倾斜地带,场地地表除有少量人工开挖的小型沟渠外,总体上地面平坦开阔。
现场勘测时,拟建场地地面标高84.00m。
3. 气象特征与环境条件参照宝山电厂一期2×660MW 烟气脱硫工程设计资料⑴气象特征多年平均大气温度: 14.5℃多年平均相对湿度 67%历年极端最高气温 42℃历年极端最低气温 -17.2℃多年平均降水量 560.4mm多年平均风速 2.4m/s多年平均大气压力 1006.7hpa50年一遇设计基本风压 0.40kN/m2100年一遇设计基本风压 0.45kN/m2⑵环境条件最大积雪深度 16cm最大冻土深度 34cm夏季主导风向 SSE冬季主导风向 N地下水类型为潜水,地下水位埋深受季节影响明显,地下水位埋深1~4m。
4. 地震根据我国主要城镇设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组A.0.3省市抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组。
5.工程目的华能电厂,为了解决用水紧的局面,锅炉补给水采用循环冷却水系统的排放水,处理后的淡水作为锅炉补给水水源,浓水用于除灰,实现循环冷却水的零排放。
1.1.3 原水水质及处理要求1.原水水质根据循环水系统排放水水质分析报告,华能电厂循环水系统排放水的水质(原水水质)如表1所示原水水质全分析报告表1-12.用水水质标准根据生产用水水质标准GB50335—2002《城市污染再生利用冷却水用水水质》,另外根据用户单位对水质要求:根据中华人民国电力行业标准,排水经过澄清、过滤等工艺处理后,应符合电力冷却水水质控制指标,如表1-2中实际要求。
本工程以实际要求为回用水处理水质控制目标。
本工程设计产水量为400m3/h。
新建华能电厂循环冷却水回用处理站出水水质要求如下:1、满足循环冷却水水质标准;2、除盐率:>97%1.1.4 设计资料1、电厂循环冷却水回用项目中试报告;2、反渗透、电去离子装置样本说明书;3、有关循环冷却水回用处理论文资料。
1.1.5 设计容及要求(一)毕业设计说明书一份,包括:1、处理方案研究;2、工艺设计与计算;3、主要设备及资料;4、投资预算、经济分析。
(二)图纸部分1、设计总说明(1)2、总平面布置图(1)3、工艺流程图(1)4、预处理(澄清池、过滤池)施工图(3)5、预处理部分超滤(UF)系统安装图(1)6、反渗透装置系统安装图(1)7、加药间平面布置及系统安装图(1)8、脱盐车间平面布置图(1)7、水泵房施工图(1)1.1.6 进度安排1、毕业设计任务安排及收集资料 2.16~2.22 1周2、方案研究 2.23~3.1 1周3、毕业实习及现场调研 3.2~3.15 2周4、编写设计说明书 3.16~4.19 5周5、绘制图纸 4.2~5.30 6周6、整理准备答辩 6.1~6.7 1周1.1.7 参考资料1、《给水排水设计手册》1、2、3、4、10、11等手册;2、《给水工程》、《排水工程》、《水泵及水泵站》等教科书;3、《给水排水工程设计规》;4、《工业水处理技术》;5、《膜法水处理技术》;6、《反渗透水处理技术》;7、《给水排水设计标准图集》有关部分。
第2章处理方案的选择及工艺流程的确定2.1 工艺选择的原则工艺方案的选择对于循环冷却水处理站的建设、确保处理站的处理效果和降低运行费用发挥着最为重要的作用,因此需要结合设计规模、循环水排放水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择技术可行经济合理的处理工艺技术,经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
在循环冷却水回用处理站的总体工艺方案确定中,遵循以下原则:1.技术成熟可靠,处理效果稳定,保证长期连续运行,出水水质稳定达标,满足电厂生产安全性要求。
2.基建投资合理,运行费用低,运转方式灵活,以尽可能小的投入取得尽可能大的收益。
3.运行管理方便,并可根据进水水质波动情况调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理构筑物的处理能力。
4.便于实现工艺过程的自控,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
5.选定的设备先进、可靠、国产化程度高、成套性好。
6.所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响(气味、噪声、气雾等)。
2.2 进出水水质分析对比分析原水水质与出水水质,可以看出,本循环冷却水处理站所要重点考虑:1.进水悬浮物(SS)浓度,出水浊度要求≤1.0NTU,要求对悬浮物或胶体物质的去除;2.有机物的去除:主要体现在COD Mn与BOD5的去除;3.硬度的去除(除盐):对进水中的钠、钾、钙的去除,并使之达标;4.其他指标如全硅、Cl- 等的去除;5.粪大肠菌群指标要求供水小于1000个/L;且要求末端出水游离性余氯浓度为0.1~0.2mg/L。
以上这些指标的去除可以归纳为以下4种情况:1.悬浮物浓度或浊度的达标;2.有机物的去除;3.硬度及其他指标如全硅、Cl-等的去除;4.杀菌及消毒剂的投加。
2.3 工艺流程的确定参考国家自然科学基金资助项目(50448017)《火力电厂循环冷却排水回用处理工艺研究》该研究是关于华北某电厂循环冷却排水处理的现有工艺存在的问题分析和新工艺的优点及现有工艺与新工艺的工艺比较。
通过综合比较,华能电厂对循环冷却排水的处理工艺选择方案如下:絮凝剂循环冷却水排放水提升泵澄清池无阀滤池NaCLO超滤产水箱超滤装置加压泵中间水池加压泵反渗透清水箱产品水火力电厂循环冷却排水回用处理工艺研究福勤1,2,唐跃刚1,何绪文1,王志强1、2,王建1(1中国矿业大学, 100083;2.工程学院城建系, 056038 )摘要:结合火力电厂循环冷却排水回用处理现有工艺,对混凝/超滤(UF)/反渗透(RO)工艺和澄清/过滤/UF/RO工艺进行了试验研究。
结果表明,澄清/过滤/UF/RO工艺出水水质优良(UF出水SDI 值小于2,RO除盐率达到99%),UF膜通量可达到3 m3/m2.d,系统运行可靠,运行维护费用低,是较合理的工艺。
关键词:火力电厂,循环冷却水,UF,RO,回用Study on the Process for Recirculation Cooling Water Reused Treatmentof Thermal Power PlantLi Fuqin1,2, Tang Yuegang1, He Xuwen1, Wang Zhiqiang1.2, Wang Jian1(1,China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China;2,Hebei University of Engineering, Handan 056038, China)Abstract: Experiment research on the process for recirculation cooling water reused treatment of thermal power plant was carry cut by coagulation / Ultarfiltartion(UF) / Reverse osmosis(RO) and clarification / filtration / UF/ RO,and compared with the process used currently. The result shows that clarification/filtration/UF/ RO effluent quality was perfect (UF effluent SDI was less than 2, RO effluent removed salt rate was 99%). UF membrance flux achieved 3 m3/m2.d. The system running credibly and cost was low. It is a reasonable process.Key words: thermal power plant; recirculation cooling water; UF; RO; reuse在火力电厂循环冷却水量很大,约占总水量的90%[1],冷却水的排污水量也较大,因此回收利用这部分水可取得很好的环境效益和社会效益[2]。
冷却塔中因蒸发损失的水基本不含盐分,循环水中的含盐量越来越高,为防止循环系统发生结垢和污堵,一般控制浓缩倍数在3~4倍。
根据循环水浊度高、含盐量高的水质特点,回用处理主要是除浊和除盐,目前常用的回用工艺是预处理/RO[3][4][5],典型的工艺流程如图1所示。
反渗透产淡水回用的途径有两种,其一是作为锅炉预脱盐补充水[5],其二是送回循环水系统提高浓缩倍数[2],而浓水大都作为冲灰或煤场喷淋水。
絮凝剂 NaClO↓↓-↑阻垢剂图1 现有工艺流程图------------基金项目:国家自然科学基金资助项目(50448017)根据华北某电厂现场调研,现有工艺存在以下问题:活性炭过滤器出水SDI值大于5,COD出水有时超过进水含量,保安过滤芯更换频繁,致使RO运行一年后即出现产水量和脱盐率大幅度下降的严重问题。
分析其原因,进水较大的SDI值是造成RO膜悬浮颗粒和胶体污染的直接原因,由于循环水中含有相对较多的有机污染物,活性炭吸附饱和后,就会产生COD出水超过进水含量的可能,适宜的水温,使活性炭过滤器成为微生物滋生繁殖的温床,更换下来5μm过滤芯上的粘性物质证明了这一点。
为此探求新的工艺组合,具有现实意义,其中UF作为RO预处理具有诸多的优点[6]。
本文结合现有工艺对混凝/UF/RO工艺和常规预处理/UF/RO工艺进行了试验研究。
1.试验水质和工艺流程1.1试验水质某电厂循环水系统排放水水质分析报告(摘要)见表1 。
表1 循环冷却水水质根据预处理的不同,试验分为两个流程,混凝/UF/RO工艺(以下简称工艺一)和澄清/过滤/UF/RO 工艺(以下简称工艺二),工艺二流程如图2所示。
工艺一UF前设200μm自动反洗盘式过滤器,以保护UF膜不受机械损伤。
工艺二UF前常规预处理为现有构筑物。
絮凝剂 NaClO↓↓-—————----———↑ ↑↑↑阻垢剂、还原剂图2 试验工艺二流程图超滤膜采用中空纤维超滤膜HFM—2020一支。