河北建投承德上板城2×350MW超临界热电联产工程EPC总承包锅炉补给水处理系统和工业废水处理系统运行维护手册编制校核批准中电环保股份有限公司目录1.0 前言 (2)2.0 设计基础资料 (3)3.0 设备设计、制造规范 (8)4.0 工艺系统说明 (10)5.0 控制与仪表系统概述 (19)6.0 设备维护与保养 (25)7.0 运行特别注意事项 (45)附录一污染指数(SDI)测定方法 (47)附录二余氯测定方法 (49)1.0 前言本运行维护手册仅限于河北建投承德上板城锅炉补给水处理系统使用!以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术,由于具有高效率、无相变、低能耗、使用化学药剂少、设备紧凑、自动化程度高、操作运行简单和维护方便等突出的优点,近几十年来取得了令人瞩目的发展。
它包括超滤、反渗透和电除盐技术,其中尤其以超滤(UF)、反渗透(RO)技术在电力、石油、化工、钢铁、机械、电子、医药、食品等行业已得到广泛的应用,它即可应用于脱盐水、饮用水、海水和苦咸水淡化,也可应用于废水处理、物质回收与浓缩等领域。
自八十年代中期起,尤其是近些年来电力行业长足的发展,超滤、反渗透技术在我国大型火力发电企业锅炉补给水处理和废水处理中得到越来越广泛的应用,并取得了预期的效果和成熟的应用经验。
超滤、反渗透技术作为锅炉补给水处理的预脱盐装置,大大减少了离子交换系统再生废酸、废碱的排放量,有利于环境保护,同时除去了水中的微粒、有机物和胶体物质,对减轻离子交换树脂的污染、延长离子交换树脂的使用寿命都有着良好的作用。
河北建投承德上板城锅炉补给水处理系统采用了先进的超滤反渗透膜分离技术作为除盐水处理的预脱盐系统,预脱盐系统共有4套超滤装置和4套反渗透装置。
除盐系统仍采用传统的阳、阴离子交换和混合离子交换等传统工艺。
这样,由于反渗透装置脱除了97%以上的盐份,对于整套锅炉补给水处理系统创造良好的运行条件,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。
2.0 设计基础条件2.1 系统水质特征2.1.1 设计水源: 承德市太平庄污水处理厂再生水为主水源2.1.2 设计水温: 按20℃考虑2.1.3 设计水压: 0.3MPa(进入超滤系统前) 2.1.4 系统进水水质:2.1.5 超滤进水水质要求进水温度: 5-25℃进水浊度:≤2NTU总有机碳:≤3mg/L油脂(乳化):控制为02.1.6 反渗透进水水质要求进水温度: 5-35℃(标准为25℃)余氯:≤0.1mg/L(控制为0) SDI:≤4TOC:≤2mg/LPH: 4-11总Fe:≤0.05mg/L浊度:<1NTU2.2 系统出水水质特征2.2.1 设计出力(在满足装置进水条件的情况下)超滤装置产水量: 4×120m³/h一级反渗透装置产水量: 4×90m³/h阳离子交换器出力:3×90m³/h阴离子交换器出力:3×90m³/h5混合离子交换器出力:2×180m³/h2.2.2 超滤装置性能要求超滤膜组件出水SDI值:<3超滤膜组件水的回收率:>90%超滤膜组件出水的浊度:<0.2NTU2.2.3 一级反渗透装置性能要求反渗透系统脱盐率:≥98%(一年内)反渗透系统脱盐率:≥97% (三年内)反渗透系统水的回收率:≥75%2.2.4 除盐水处理系统产品水水质特性:电导率:≤0.15µS/cm二氧化硅(SiO):≤10µg/L2TOC:≤200µg/L2.3 化学药品规格化学药品由业主自行负责提供,以下只给出初步的化学药剂的品种和添加量,具体的品种和添加量需调试后确定。
2.3.1 阻垢剂阻垢剂 (表2-5)2.3.2 还原剂还原剂 (表2-6)2.3.3 盐酸盐酸 (表2-7)2.3.4 氢氧化钠氢氧化钠 (表2-8)2.3.5 次氯酸钠次氯酸钠 (表2-9)2.3.6 清洗剂 (待反渗透系统需清洗时,视污染情况确定配方,详见8.3.3) 2.4 公共设施条件2.4.1 电源电源 (表2-10)2.4.2 配药用水配药用水 (表2-11)2.4.3 工艺和仪表用气工艺和仪表用气 (表2-11)3.0 设备设计、制造规范设备设计、制造和试验所遵守的规范和标准如下:◆进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材料试验学会(ASTM)的工业法规中涉及的标准或相当标准。
◆设备制造和材料符合下列标准和规定的最新版本的要求。
《压力容器》 GB 150.1~150.4-2011《水处理设备技术条件》 JB/T 2932《橡胶衬里化工设备》 HG/T 20677《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG R0004-2009《钢制焊接常压容器》 NB/T 47003.1-2009《衬胶钢管和管件》 HG21501《衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件》 HG20538《水处理设备性能试验总则》 GB/T13922.1《化工设备、管道外防腐设计规定》 HG/T 20679《压力容器涂敷与运输包装》 JB/T 4711《橡胶衬里化工设备》 HG/T 20677《承压设备无损检测》 JB/T 4730.1~6《钢制管法兰技术标准》 GB/T 9124-2010《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)《电厂用水处理设备质量验收标准》 DL/T 543《低压配电设计规范》 GB50054《低压成套开关设备》 GB7251《低压电器外壳防护等级》 GB4942.2《户内交流开关柜订货技术条件》 DL404《低压成套开关柜设备验收规程》 CECS49《继电保护和安全自动装置技术规程》 DL400《电测量仪表装置设计技术规程》 SD9《电力工程电缆设计规范》 GB50217《旋转电机定额和性能》 GB 755-2000《电测量及电能计量装置设计技术规程》 DL/T5137-2001《电气装置安装工程电气设备交接试验技术》《导体和电器选择设计技术规定》4.0 工艺系统说明4.1 工艺流程4.1.1主系统流程为:↓加热后的再生水→生水箱→生水泵→自清洗过滤器→超滤装置→清水箱→↓清水泵→5μ保安过滤器→高压泵→反渗透→淡水箱→淡水泵→阳床→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房4.1.2辅助系统流程为:超滤反洗系统:清水箱→超滤反洗水泵→药品混合器→反洗过滤器→超滤反洗进口超滤和反渗透清洗系统:清洗箱→清洗泵→清洗精密过滤器→超滤或反渗透装置加药装置:加药箱→加药计量泵→加药点热网补充水系统:淡水箱→热网补水泵→补水点再生系统:卸酸(碱)缓冲罐→卸酸(碱)泵→酸(碱)贮罐→计量箱→喷射器→阳床、阴床或混床4.2 主要设备简述4.2.1生水加热器生水加热器布置在自清洗过滤器之前,它的进蒸汽管道考虑设置调节阀。
生水换热器蒸汽来自于现有机组髙辅蒸汽。
材质:304。
4.2.2 自清洗过滤器自清洗过滤器位于超滤膜组件前,作用是有效去除水中的细小颗粒、悬浮物等杂质,当该设备进出口压差达到100KPa或设定的时间时,能自动反洗。
根据产水水量要求,本系统设置4台自清洗过滤器,每台设计连续出力140m3/h,内部过滤元件采用滤网采用316L材质,每台设备的进出口接管装有衬胶蝶阀,过滤精度100μm,进口原装设备。
4.2.3 超滤膜组件超滤膜组件用以去除水中的悬浮物、胶体等,以满足反渗透装置对进水SDI值的要求。
超滤膜拟为强亲水性的中空纤维组成的,截留分子量为100,000~150,000道尔顿,膜进口。
采用全流过滤方式。
每隔30-60分钟(根据水质情况)大流量常规反洗一次,每次反洗时间30-60秒,以此将截留在膜表面的污物用大流量的水冲走,采用超滤产水为冲洗水源。
每执行常规反洗10-20次后执行一次化学加药反洗,具体次数需根据水质确定。
正常的超滤膜组件系统进水运行压力为100KPa左右,系统最大进行工作压力300KPa。
正常运行时进出口压差为15-30KPa,若进出口运行压差达100KPa即需要立刻离线化学清洗。
本系统设置4套超滤装置,正常运行时的出力为4X120m3/h/套。
4.2.4 超滤反冲洗泵超滤反冲洗泵可提供两种水量变频调节的要求,其压力及流量能满足超滤常规反洗与加药反洗两种工况的条件下的要求,采用变频器控制。
泵体过流部分及附件的材料均采用不锈钢。
4.2.5 反渗透高压泵反渗透高压泵、管道及附件的材料均采用不锈钢,反渗透高压泵泵体过流部分及附件的材料均采用不锈钢,密封方式为机械密封。
反渗透升压泵进、出口装压力开关,当泵进口压力低或出口压力过高时报警及停泵。
反渗透高压泵运行要求较高,切忌无水空转。
4.2.6 反渗透保安过滤器5μm保安过滤器属于精密过滤器,其工作原理是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤。
水中残存的大于5μm的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等颗粒,这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况,或堵塞膜孔,同时亦可划伤高压泵的叶轮。
随着制水时间的增长,滤芯因截留物的增多而污染,其运行阻力逐渐上升,当运行时需要密切关注其进出口压差,若压差达0.10MPa时,应更换滤芯。
否则有可能损坏保安过滤器和反渗透升压泵!4.2.7 反渗透膜组件反渗透是利用半透膜透水不透盐的特性,去除水中的各种盐份。
在反渗透膜的原水侧加压,使原水中的一部分纯水沿与膜垂直方向透过膜,水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩,剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。
透过膜的水中仅残余少量盐份,收集利用透过水,即达到了脱盐的目的。
膜元件的水通量越大,回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高,由于浓缩作用,膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同,产生浓差极化现象。
浓差极化会使膜表面盐的浓度增大,膜的渗透压增大,盐的透过率也增大,为提高给水的压力而需要消耗更多的能量。
本系统采用4套出力为90m3/h的一级反渗透处理装置,每套装置按一级二段排列方式布置。
压力容器材质为优质增强玻璃钢。
4组反渗透膜组件,每组都能单独运行,也可同时运行。
各段给水及浓水进出水总管上设有足够连接清洗液进、出的管道及阀门。
产品水管上装设防爆膜。
浓水排水装流截止阀(稳流阀),以控制水的回收率,一但调试完成,此浓水流量控制阀不得私自调整!整套装置设有程序启停装置。
装置每根高压容器产品水管和总产品水管设取样点,取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。
膜组件安装在组合架上,组合架上配备全部管道及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。
管道、法兰、阀门均采用不锈钢材质。
每套反渗透装置都配有就地控制盘,且配有气动或电动控制元器件,该元器件为进口的可靠产品。