“一级反渗透+混床”脱盐技术在莱钢CCPP发电工程中的研究与应用
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一级复床除盐原理-回复一级复床除盐是一种用于去除盐分的高效水处理方法。
它主要通过多级复床反向渗透脱盐工艺实现,具有高效、经济和环保等优势。
以下将逐步解析一级复床除盐的原理。
一、概述一级复床除盐是一种多级反渗透(RO)系统,适用于处理海水和含盐淡水。
该系统通过多级操作,从水中去除盐分和其他微小颗粒,以得到纯净水。
复床反渗透是一种改良反渗透技术,它通过将钙离子分离在水处理过程中的两个步骤来提高除盐效率。
二、反渗透膜在一级复床除盐系统中,反渗透膜是核心部件。
反渗透膜由一层过滤器层和一层半透膜层构成。
当水通过反渗透膜时,盐分和微小颗粒被阻挡在膜层之外,而纯净水则通过膜层进入下一个处理阶段。
三、多级系统一级复床除盐采用多级系统的设计,每个级别的反渗透膜组成一级膜组。
每个级别的膜组由一个高压泵提供驱动力,将进料水推入反渗透膜中。
由于每个级别的系数都很小,因此需要多个级别才能达到足够高的效率。
四、预处理过程在水进入反渗透膜之前,需要进行预处理过程。
这个过程包括预处理过滤器、精密过滤器和加药等操作。
预处理过程可以去除水中的大颗粒污染物、悬浮颗粒、微生物和有机物等。
这样可以减少反渗透膜的堵塞和磨损,延长其使用寿命,提高除盐效率。
五、重复循环过程在一级复床除盐系统中,反渗透膜除盐过程会产生一个含盐浓度高的浓水流。
为了提高系统效率,这个浓水流会被重新循环,通过加入新的进料水来稀释。
这样可以减少废水量,提高水的利用率。
六、废水处理在一级复床除盐系统中,废水通常被视为一种资源,可以进一步处理和利用。
废水通常经过再处理,除去微小颗粒和有机物,然后再次利用,例如用于冲洗系统或供给其他用途。
七、监测和维护一级复床除盐系统需要进行定期监测和维护,以确保其正常运行。
监测包括监测水质、监测进料水和产水压力、监测膜的污染程度等。
维护包括润滑系统、更换膜和过滤器,清洗膜和管道等。
八、优势和应用一级复床除盐具有高效、经济、环保等优势。
它可以高效去除海水和含盐淡水中的盐分,得到纯净水。
引言:反渗透(RO)膜分离法代替传统的以消耗大量酸碱为代价的离子交换法,从而实现了纯水制备过程中无需酸碱的使用,达到了绿色环保的要求。
该系列纯水机能够有效地去除水中的各种悬浮物、胶体、微生物、有机物和溶解性盐类等几乎所有杂质(去除率一般可达97~99%),是目前各种除盐设备中应用最广泛的一种,主要是应用于海水、苦咸水的淡化;锅炉用水的软化;一般纯水的除盐;废水的处理;超纯水的预处理,可使离子交换树脂的负荷降低90%以上,再生剂用量也可减少90%以上;食品医药、化工等的提纯、浓缩、分离等方面。
女娲建材余热发电化学水处理装置采用一级反渗透+混床除盐工艺,一级除盐系统原设计为10m³/h的工艺流程,采用二段膜处理技术,见图1。
二级除盐系统采用混合离子交换技术。
复产运行后,反渗透装置除盐率低、产水电导率高、膜元件结垢等问题,导致锅炉汽水品质不合格,影响余热发电设备的稳定运行。
1.化学水处理装置改造前生产情况1.1工艺流程简介改造前化学水处理装置为手动控制,过滤器正洗反洗均为手动阀,反渗透装置本体采用二段膜处理工艺,膜元件采取8:4(即一段8支膜,二段4支膜)排列方式,原水先进入多介质过滤器、活性炭过滤器过滤,再进入保安过滤器,经高压泵进入一段进行处理,处理后的产水进入产水母管;处理后的浓水进入二段再进行处理,经过二段处理后的产水同样进入产水母管,部分浓水排放,见图1,产水母管水进入中间水箱,经由混床处理最终进入除盐水箱。
见图2。
1.2化学水装置改造前存在的问题(1)一级反渗透系统设计指标除盐率≥96%,回收率≥75%,出水量10m ³/h,实际运行情况远远低于设计指标,除盐率80%,出水量7m³/h。
见表1。
(2)多介质过滤器、活性炭过滤器正洗、反洗均为手动控制,劳动强度大,清洗不及时无法保证进膜水质。
见图3。
(3)一级反渗透系统产水电导率30-50us/cm,远远达不到混床进口水设计指标:浊度≤2,电导率≤20us/cm。
一级复床除盐原理
一级复床除盐的原理
一级复床除盐是一种常用的除盐方法,用于去除水中的盐分。
其原理基于物理和化学过程,通过运用纯化技术将含盐水分离,使水变得淡化。
在一级复床除盐中,首先将含盐水送入一个特殊的过滤器,该过滤器包含一层或多层具有选择性通透性的膜。
这些膜可以筛选掉大部分盐分和杂质,只允许水分子通过。
通过这种筛选作用,水中的盐分得以减少。
接下来,经过过滤器后的水进入反渗透膜的一个压力容器。
反渗透膜是一种半透膜,它具有非常小的孔隙,只允许水分子通过,而盐分和其他杂质则被阻隔在膜的另一侧。
在高压作用下,水分子被强制通过这些微小的孔隙,而盐分则被拦截在膜层之外,从而实现了除盐效果。
一级复床除盐还可能涉及其他附加步骤,例如预处理和后处理。
预处理常涉及对水进行磷酸处理、加热、搅拌、沉淀等,以便更好地净化水质。
后处理则使用化学药剂对除盐后的水进行再处理,以达到特定的水质要求和标准。
总的来说,一级复床除盐的原理是通过层层过滤和反渗透作用,将水中的盐分和杂质分离,从而得到淡化后的水。
这一方法常被应用于海水淡化、工业生产和饮用水处理等领域,以满足不同用途对水质的要求。
一级复床除盐原理- 什么是一级复床除盐?一级复床除盐是一种常见的水处理方法,主要用于去除水中的盐分和其他溶解性固体。
它通常被用于海水淡化和饮用水处理。
- 原理是什么?一级复床除盐的原理是利用反渗透膜来分离水中的盐分和其他溶解性固体。
在这个过程中,水被推动通过高压下的半透膜,而盐分和其他固体则被阻止通过膜,从而实现了盐分和水的分离。
- 反渗透膜是如何工作的?反渗透膜是一种高效的过滤器,其工作原理是利用高压将水推动通过微小的孔隙,而盐分和其他固体则被排除在外。
这些孔隙足够小,可以阻止盐分和其他固体通过,同时允许水分子自由通过,从而实现了盐分和水的分离。
- 为什么需要一级复床除盐?在许多地区,尤其是沿海地区,淡水资源严重短缺。
一级复床除盐可以将海水转化为饮用水,满足人们日常生活和工业生产的需要。
此外,一些地区的地下水也可能受到盐分和其他固体的污染,一级复床除盐可以有效去除这些杂质,使水资源得到有效利用。
- 一级复床除盐的应用领域一级复床除盐广泛应用于海水淡化、饮用水处理、工业废水处理等领域。
在沿海地区,一级复床除盐是一种重要的技术手段,可以帮助解决淡水资源短缺的问题。
在工业生产中,一级复床除盐也有重要的应用,可以提供优质的工业用水。
- 一级复床除盐的优势与传统的水处理方法相比,一级复床除盐具有许多优势。
首先,它可以高效去除水中的盐分和其他固体,产出高质量的水。
其次,一级复床除盐可以实现自动化运行,操作简便,维护成本低。
此外,这种方法也比较环保,不会产生化学废物。
- 一级复床除盐的未来发展随着人们对水资源的需求不断增加,一级复床除盐技术将会得到更广泛的应用。
在未来,这项技术可能会得到进一步的改进和提升,使其在海水淡化、工业废水处理等领域发挥更大的作用。
同时,一级复床除盐也可能成为解决全球淡水资源短缺问题的重要手段之一。
总结一级复床除盐是一种重要的水处理方法,其原理是利用反渗透膜分离水中的盐分和其他固体。
莱钢新区除盐水系统升级改造赵晨光;杨州【摘要】针对莱钢新区域除盐水系统供应能力不足的问题,从酸碱再生、自动化、超滤等环节对现有系统进行升级改造,满足了除盐水产量需求,保证了水质合格率100%.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】2页(P58-59)【关键词】除盐水;产量;过滤器;升级【作者】赵晨光;杨州【作者单位】山东钢铁股份有限公司,山东莱芜 271104;山东钢铁股份有限公司,山东莱芜 271104【正文语种】中文【中图分类】TQ0851 问题概述莱钢新区50 MW发电机系统(1台220 t/h高温高压锅炉的补给水)、烧结机、炼钢转炉等余热锅炉发电系统、特钢电炉改造工程将要陆续投建设。
型钢化水车间原有的除盐水系统产量存在明显的供应不足的现象,相关单位除盐水用量见表1。
表1 相关单位除盐水用量一览表项目设计用量/(t/h)50MW发电机40炼钢转炉80烧结余热发电机20特钢100t电炉30宽厚板20转底炉余热发电15烧结区脱硫及料加热等自用94合计299原有除盐水系统总产量设计为360 t/h,随着设备运行时间增加实际产量在300 t/h,老系统3台130 t/h中温中压锅炉全年平均用量在120 t/h,采暖季节在200 t/h左右,老系统除盐水系统不能满足新增发电和轧钢等设备的除盐水供应需求。
2 方案设计为保证相关用户除盐水的供应需求和公司下一步的发展要求,50 MW除盐水系统采用国内比较先进的处理技术,在控制程序方面采用比较先进的全自动控制模式,这样及能满足生产需求又能满足人员比较紧张的现实情况。
从图1可以看出新工艺减少了过滤器的类型,该工程主要技术优化改进点为:改繁琐的手动溶酸碱再生为一键式自动再生;交换器失效、切换、反洗、再生操作基本实现全自动控制;增加先进的在线监测仪表,实时监测水质变化。
预处理工艺由原来的多介质和活性炭两极过滤改为多介质过滤器一级过滤工艺。
反渗透后续化学除盐系统的优化摘要:根据多年来的工程实践经验,提出了一级反渗透装置后续“两级混床”实际使用中存在的问题,并通过不同水源,从理论上计算后证明,全新的“阴床+混床”作为一级反渗透装置后续化学除盐工艺,相比以往常用及传统的反渗透装置后续化学除盐工艺,具有最低的设备投资,最少的酸碱耗量及废水排放量;其适用水质范围之广,是反渗透装置后续“两级混床”工艺所不能相比拟的。
关键词:一级反渗透;后续脱碳器(如果需要);阴床加混床;混床阳阴树脂比例前言目前在电力行业已有工程开始实质性地使用“全膜法”制取纯水,即以“超滤+ 两级反渗透+ 电除盐装置”替代传统的化学除盐工艺,但是鉴于电站纯水制备系统的大容量及该系统及装置现阶段相对比较高的投资成本,故一级反渗透装置的后续除盐工艺仍以化学除盐系统为主,“反渗透+ 化学除盐”系统仍不失为纯水制备领域内比较经济及环保的选择。
而反渗透装置后续化学除盐系统目前实际使用中存在基本形式有一级除盐+ 混床;两级混床。
两种一级反渗透装置后续化学除盐工艺各有千秋,本文详细探讨这两种一级反渗透后续化学除盐工艺系统的适用水质条件、存在的问题及相关的解决办法。
1.问题的提出根据多年来采用苦咸水膜反渗透装置的使用经验,其至少可去除 95%~97%以上的溶解性盐类,当原水含盐量较高,则基本考虑采用“一级反渗透+一级除盐+ 混床”;随着反渗透膜技术应用的日趋广泛,越来越多的工程项目其原水含盐量并不高,如小于 500mg/L,一般也会考虑选用“超滤+ 一级反渗透装置”作化学除盐的前处理。
对于后续化学除盐系统,有的采用“一级除盐+ 混床”,也有选用“两级混床”,从投资来看,后者更节省些,对原水含盐量较低的水质,也能保证出水品质。
但是,在实际选用了“两级混床”的工程运行中,发现该系统中一级混床的周期运行时间偏短,再生频繁,再生酸、碱耗高,且由于体内再生混床对失效树脂再生前的分离有一定技术要求,所以整个再生过程耗时又耗力,为此,目前作为一级反渗透装置后续的“两级混床”方案已遭到设计及运行的初步否定。
专利名称:一种CCPP发电和海水淡化耦合的多层级余热利用系统
专利类型:实用新型专利
发明人:李永康,宁罡,吕蒙,张鹏,王涛,王利伟
申请号:CN202021026209.2
申请日:20200605
公开号:CN212712820U
公开日:
20210316
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种CCPP发电和海水淡化耦合的多层级余热利用系统,包括煤气混合器、湿式电除尘器、煤气压缩机、煤气冷却器、空气过滤器、燃气轮发电机、空气压缩机、燃烧室、燃机透平、第一海水淡化装置、烟气喷水冷却器、余热锅炉、高压汽包、低压汽包、除氧器、汽轮机、汽轮发电机、抽汽管道喷水冷却器和第二海水淡化装置;本实用新型可以实现“拉参数”过程中蒸汽热量的回收,提高循环的经济性。
此外,在主汽、补汽旁路管道上均设计有喷水冷却器,可以将进入蒸馏发生器的蒸汽温度控制在高限以下,保证第二海水淡化装置的安全运行。
申请人:国家电网有限公司,华北电力科学研究院有限责任公司西安分公司
地址:100031 北京市西城区西长安街86号
国籍:CN
代理机构:西安通大专利代理有限责任公司
代理人:贺小停
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合同附件一股份有限公司xx工程脱盐水站设备技术协议书甲方:股份有限公司乙方:环保工程有限公司丙方:设计研究总院签订地点:签订时间:二零零一年十二月十五日股份有限公司酸洗镀锌工程脱盐水站设备技术协议书股份有限公司(以下简称甲方)环保工程有限公司(以下简称乙方)设计研究总院(以下简称丙方)甲乙双方根据甲方招标文件(文件号HB-01064-8)与乙方投标文件(文件号PT-0112-03)会同丙方就“酸洗镀锌工程脱盐水站设备”有关技术问题协议如下:一、设计原则、标准与要求1、设计原则(1)因设备布置在潮湿的场所,因此,设备必须具有较好的防腐能力。
(2)设备技术应该是先进的、可靠的。
(3)系统具备连续24小时运转能力。
(4)RO装置回收率:≥75%。
(5)RO膜的脱盐率:≥98%(三年内)(6)混床出水电导率:≤10μS/CM2、设计标准A.设备制造和材料应符合下列标准和规定的最新版本的要求。
--- GB150 《钢制压力容器》---JB2932-86 《水处理设备制造技术条件》---HGJ32-90 《橡胶衬里化工设备》---CD130A16 《橡胶衬里设备技术条件》---HG20538 《衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件》---HG21501 《衬胶钢管和管件》---《压力容器安全技术监察规程》B.进口设备的制造工艺和材料应符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材料实验学会(ASTM)的工业法规中设计的标准或相当标准,同时应满足中国国家有关标准。
C.当上述规范或标准对某些专用材料不适合时,则可采用材料生产厂家的标准。
同时我方将提供其膜所遵循的设计导则及设计和运行标准软件。
D.外接口法兰符合如下要求:---JB/T74-94《管路法兰技术条件》--- JB/T74-94《管路法兰类型》--- JB/T81-94《凸面板式平焊钢制法兰》--- JB/T87-94《管路法兰用石棉橡胶垫片》3、技术要求1)多介质过滤器/活性炭过滤器(1)每台设备的接管装有进口的气动阀(2) 压力表设隔离阀,设备本体设视镜。
化学水处理装置一级除盐(反渗透)系统工艺优化蒲延军;石鹏越;常志勤【摘要】SORALCHIN炼油厂化学水处理装置一级除盐系统原设计采用的是3台并列(2台运行1台备用)的一级反渗透工艺流程,单台反渗透装置采用三段膜处理技术.该装置2006年7月份投产,运行4个月后,反渗透膜元件出现严重结垢现象,三段甚至被盐垢堵死,无法稳定运行,产水水质较差等.炼厂于2008年7月开始对一级反渗透工艺流程进行二级改造,至2010年10月全部改造完成.2010年11月投入生产运行至2012年12月份,反渗透装置单台生产能力、系统综合除盐率、二级反渗透装置产水电导率、二氧化硅等各项指标都有了较大提高,同时也使得后续二级除盐系统混床的运行周期和周期产水量、产水水质大大提高,也使操作强度降低,保证了电站锅炉水汽品质合格.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2014(022)004【总页数】5页(P67-71)【关键词】化学水处理装置;一级反渗透;电导率;二氧化硅【作者】蒲延军;石鹏越;常志勤【作者单位】中油国际(阿尔及利亚)炼油有限公司SORALCHIN炼油厂,阿尔及利亚阿德拉尔00213;中油国际(阿尔及利亚)炼油有限公司SORALCHIN炼油厂,阿尔及利亚阿德拉尔00213;中油国际(阿尔及利亚)炼油有限公司SORALCHIN炼油厂,阿尔及利亚阿德拉尔00213【正文语种】中文【中图分类】TQ085由中国石油天然气勘探开发公司与阿尔及利亚国家石油天然气公司合资建设的中油国际(阿尔及利亚)炼油有限公司SORALCHIN炼油厂位于阿尔及利亚国家ADRAR 省ADRAR市SBAA镇东侧。
炼油厂自备电站化学水处理装置采用(一级)反渗透系统+混床除盐工艺[1],装置于2006年7月份投产。
一级除盐系统原设计为3台并列(2台运行1台备用,单台额定生产能力为40 m3/h)的一级反渗透工艺流程,见图1,反渗透装置2开1备。
单台反渗透设备采用三段膜处理技术;二级除盐系统采用混合离子交换技术。