分类号编号华北水利水电学院继续教育学院North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 毕业论文题目鸭河口电厂2X350MW 化学水处理系统分析专业热能与动力工程层次专升本学习形式函授姓名牛俊甫学号 070921807指导教师年月日华北水利水电学院继续教育学院North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power毕业论文题目鸭河口电厂2X350MW化学水处理系统分析专业热能与动力工程层次专升本学习形式函授姓名牛俊甫学号 070921807指导教师关键词:水处理系统设备及运行水质分析故障处理摘要:介绍南阳鸭河口发电有限责任公司的水处理系统的选择、系统流程、所用设备的主要型号和主要特点,以及运行时易出现的异常情况及其处理方法,并对水处理设备运行中出现的一些问题进行了较为深入的分析。
目录第一章概述 4 第一节鸭电公司装机概述 4 第二节水源及水质概述 5 第三节电厂水汽损耗及水处理设备出力确定8 第四节电厂水处理系统选择及工艺流程9 第二章水的预处理10 第一节加药装置的设备及其运行11 第二节机械加速澄清池的设备及其运行12 第三节生水加热器的设备及其运行13 第四节高效过滤器的设备及其运行14 第三章纯水制备17 第一节离子交换树脂18 第二节离子交换设备及其运行21 第三节对离子交换设备运行中出现问题的分析解决方法25正文第一章概述第一节鸭电公司装机概述南阳鸭河口发电有限责任公司一期工程安装350MW亚临界凝汽式发电机组两台,配装2台1081.2 t/h蒸发量的锅炉,主机参数如下:锅炉:型式:亚临界中间再热强制循环汽包炉过热蒸汽流量:1081.2t/h过热蒸汽温度:542.7℃过热蒸汽压力:17.566MPa再热蒸汽出口流量:991.2 t/h再热蒸汽进口温度:338.5℃再热蒸汽出口温度:540.8℃再热蒸汽进口压力:4.264 MPa再热蒸汽出口压力:4.046MPa省煤器进口水温度:252.40℃汽轮机:型号:D3Y---241压力:16.9MPa温度:540/540℃额定功率:350.78MW发电机:型号:50WT21E--106电压:22000V转数:3000rpm最大功率:370.78MW冷却方式:水、氢、氢第二节水源及水质概述一、水质鸭电公司水源为鸭河口水库水,属地表水,其水质分析项目如下:表1-1:鸭河口水库水质分析(此数据为2003年一季度数据)强的溶剂。
天然水在自然界循环过程中,无时不与大气、土壤、岩石接触,所以自然界的任何水体都不同程度地溶解各种杂质。
而且,按天然水主要指标分类方法:鸭河口水库水属于中等含盐量水200~500 mg/l),按硬度分类为软水(1.0~3.0 mmol/l)。
二、某些技术指标的意义:1、含盐量和溶解固形物含盐量表示水中溶解盐类的总和,它可通过水质全分析后,将阴阳离子全部相加而得。
溶解固形物则除了包括全部阴阳离子外,还应加上非离子态的SiO2,铁铝氧化物和有机物的含量。
2、硬度:水中的硬度表示水中的钙镁离子之和。
碳酸盐硬度:指水中钙镁的碳酸氢盐、碳酸盐之和,但由于天然水中碳酸根浓度非常小,所以一般将碳酸盐硬度看作钙镁的碳酸氢盐。
碳酸盐硬度又叫暂时硬度。
非碳酸盐硬度:水的总硬度和碳酸盐硬度之差称为非碳酸盐硬度,它是钙镁的氯化物和硫酸盐等,又被称为永久硬度。
3、酸度和碱度碱度:是指水中含有能接受氢离子的物质的量,天然水中的碱度主要由重碳酸根组成,当用酚酞做指示剂时,终点PH为8.1~8.3,水中的氢氧根中和成水,碳酸根中和成重碳酸根,此时滴定出的碱度为酚酞碱度。
当用甲基橙做指示剂时,终点PH为4.3~4.5,水中的氢氧根中和成水,碳酸根中和成碳酸;此时滴定出的碱度称为甲基橙碱度或全碱度。
酸度:指水中含有能接受氢氧根离子的物质的量。
4、有机物有机物的组成复杂,无论是对某些有机物的量或是对有机物的总量都难以测定,因此采用了各种相对表示有机物含量的指标。
化学耗氧量:表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。
生化需氧量:表示用微生物氧化水中有机物所消耗的氧量。
5、电导率和含盐量的关系电导率的大小和水中含有例子的量有关,但由于各种阴阳离子的浓度大小不一,所以不能单凭电导率来计算水中的含盐量,对于同一水源或同一类水,即当水中各种离子的相对量一定时,则离子总浓度愈大,电导率愈大。
在实际应用中,可在一定的温度下直接以电导率反映水中含盐量的大小。
第三节电厂水汽损耗及水处理设备出力确定水处理设备的全部处理应是电厂正常运行时的水汽损耗及机组启动或事故需要增加的损失之和。
鸭电公司一期工程两台350MW机组,则补给水量计算如下:一、除盐系统正常水汽损失率按1.5%,排污率按1.0%锅炉连续蒸发量为:1081.2×22162.4t/h正常汽水损失为:2162.4×1.5%=32.4 t/h正常排污损失为:2162.4×1.0%=21.6 t/h锅炉吹灰用汽:17.5 t/h油罐加热用汽: 2 t/h电除尘用汽: 3 t/h暖通用水汽量:10 t/h启动及事故增加损失:1081.2×6%=64.9 t/h系统正常供水量:32.4+21.6+17.5+2+2+10=86.5 t/h所以设计系统正常出力为:90 t/h系统最大需供水量:86.5+64.9=151.4 t/h二、预处理系统除盐系统需水量(自用水率按10%计):90+90×10%99 t/h生活饮用水:40 t/h系统正常处理水量:99+40=139 t/h系统最大处理水量:151.4+151.4×10%+40=207 t/h第四节电厂水处理系统选择及工艺流程一、系统选择:根据水源水质分析资料和机组对给水品质的要求,锅炉补给水需进行预处理及除盐处理。
预处理:包括混凝、澄清、过滤三个过程。
锅炉补给水除盐部分采用一级除盐加混床系统。
阴阳离子交换器为逆流再生式。
系统中澄清器及混床为母管制联接,清水泵、过滤器及一级除盐设备为单元制联接。
经处理后除盐水品质可达到下列指标:硬度:0mmol/lSiO2:<20ug/l电导率:<0.2us/cm二、水处理系统流程鸭河口水库水循环水泵生水池生水加压泵生水加热器空气分离器机械搅拌澄清池澄清水箱清水泵高效过滤器阳离子交换器除碳器中间水箱中间水泵阴离子交换器混合离子交换器树脂捕捉器除盐水箱除盐水泵供机组使用共设计两套除盐系列,正常时,一套运行,一套再生或备用,启动或事故时,可两套同时运行。
第二章水的预处理锅炉补给水在进行离子交换除盐之前,需预先将水中影响离子交换过程或有害离子交换剂的杂质除掉。
这种水处理工艺通常称为预处理。
对地表水的预处理的目的,主要是除掉原水中的悬浮物、胶体及大分子有机物等,因为这些杂质一旦进入离子交换器内,不仅使树脂层阻力增大,而且易被吸附在树脂表面,影响树脂的交换能力,有机物还能造成阴树枝有机物污染,而且有些有机物会在树脂层中滋生微生物,堵塞树脂孔隙,增加水流阻力,降低出水质量,离子交换树脂对胶体SiO2的去除能力较弱。
如果进水中胶体SiO2的含量较高,则可能使除盐水含SiO2量超标。
水中铁和锰的化合物常常在离子交换树脂上形成永久性附着,降低树脂的交换容量。
地表水的预处理,通常采用混凝、沉淀和过滤的方法。
鸭河口电厂预处理所用设备规范如下:机械加速澄清池:2台Q=200 t/hLLY高效过滤器:2台Q=100~120 m3/h凝聚剂加药装置:1套NZJY型Q=96L/H P=1.0Mpa助凝剂加药装置:1套NZJY—1型Q=96L/H P=1.0Mpa澄清水箱:钢筋混凝土结构V= 150m32个清水泵:2台型号:IS100—65—200配备电机型号:Y180M—2 最大流量120 t/h电机功率:22KW 扬程:47—54mH2O饮用水泵:2台型号:IS80—65—160电机型号:Y132S—2 功率:7.5KW最大流量:60 t/h 扬程:29—36 mH2O第一节加药装置的设备及其运行加药装置为一钢制组装架,其中包括加药泵,加药平台,梯子,花纹钢板,药液箱等。
凝聚剂和助凝剂加药装置各有两个储药罐V=1.0m3,罐体材质为A3钢,内衬3mm橡胶一层,每个罐上带就地液位计,以显示药液液位,罐内有电动搅拌器以使药液混合均匀,加药泵前为Y型管式过滤器以过滤药液中的杂质,加药泵型号为FZM—96/1.0—03,正常运行时,一台运行,一台备用,每套加药装置配有EAX型自动加药调节装置一台,可根据原水流量来自动调节加药量。
第二节机械加速澄清池的设备及其运行机械加速澄清池也属于泥渣循环型澄清池,一般由钢筋混凝土构成,横断面为圆形,内部有搅拌装置和导流隔墙。
这种澄清池的工作特点,是利用机械搅拌叶轮的提升作用来实现泥渣的循环和接触絮凝。
原水进入澄清池后与混凝剂在环形进水槽内混合均匀,然后进入第一反应室与几倍原水的循环泥渣在叶片的搅拌下,进行接触絮凝,再经叶轮提升至第二反应室,继续反应以形成较大的絮凝颗粒,最后通过导流室进行分离室沉淀分离。
沉淀分离出的泥渣大部分随回流进入第一反应室参加接触絮凝,过剩泥渣进入泥渣浓缩室经浓缩后定期排出。
澄清水上升至清水区,最后通过集水槽送出。
混凝剂一般加在进水管道中,絮凝剂加在第一反应室或第二反应室或者也加在进水管道中,但加药点应在混凝剂加药点后。
一、机械加速澄清池和其他澄清池相比有以下优点:1、澄清效率高,单位面积产水量大。
2、适应性强,澄清效果稳定。
3、选择好合适的药剂,对低温低浊度水的处理有较强的适应性,但需要机械搅拌装置,维修较麻烦。
二、机械加速澄清池的使用条件为:1、进水悬浮物含量小于1000mg/l,较短时间内悬浮物也可以达到30001000mg/l,悬浮物含量再升高则处理效果差。
2、水温波动幅度,每小时不应大于1℃。
三、机械加速澄清池的主要工艺参数:1、机械加速澄清池在运行中,由于排泥,配制混凝剂溶液等要消耗水量,这部分水为自用水,一般自用水量约占出水量的5%—10%。
2、上升流速:第二反应室和导流室中流速为45—60mm/s,在分离室中为1.0 mm/s左右。
3、流经时间:水在池中总停留时间为1.2—1.5小时,第一反应室中为15min,第二反应室中为2—2.5 min,导流室中为2.25 min,分离室中为50—70 min。
4、高度:清水区1.5—2.5m,底部锥体为0.5—3.0m,总高为3—8 m。
5、容积比:第一反应室:第二反应室:分离室= 2:1:76、搅拌器:叶轮提升水量为3—5倍进水量。