鍋爐補給水處理系統的擴建方案設計
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摘要：在某火電廠擴建工程中，根據電廠節約用水的要求，采用循環水排污水作為水源，選用預處理、反滲透、一級除鹽結合混床作為補給水處理系統。文章就火電廠鍋爐補給水處理系統的優化設計進行探討，為全廠選用了安全、合理、環保的鍋爐補給水處理系統，以促使火電廠更安全經濟地運行。
關鍵詞：鍋爐補給水處理；優化設計；循環水排污水
1鍋爐補給水處理發展
鍋爐補給水對水質要求較高，必須進行除鹽處理。20世紀末，隨著膜法工藝的發展，膜法工藝逐漸在鍋爐補給水領域被廣泛的應用。在實際應用中，單一使用某種方法處理給水，不僅成本高，而且處理效果難以保證，尤其是膜的污堵問題，一般都采用多種方法配合使用，尋找最佳的搭配方式，既能獲得良好的處理效果，又可盡量降低處理成本，并使流程簡單化[1]。目前，制備鍋爐補給水的工藝大致可分為以下幾種。1）采用離子交換工藝，流程如下：原水→原水箱→原水加壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化器→5μm精密過濾器→陽離子交換床→陰離子交換床→陰陽離子混床→微孔過濾器→用水點。2）采用雙級反滲透工藝，流程如下：原水→原水箱→原水加壓泵→多介質過濾器→活性碳過濾器→軟水器→5μm精密過濾器→一級反滲透→PH調節→中間水箱→二級反滲透→除鹽水箱→除鹽水泵→微孔過濾器→用水點。3）采用一級反滲透十EDI工藝，流程如下：原水→原水箱→原水加壓泵→多介質過濾器→活性碳過濾器→軟水器→5μm精密過濾器→一級反滲透→中間水箱→中間水泵→EDI裝置→微孔過濾器→用水點。4）采用一級反滲透十離子交換除鹽工藝，流程如下：原水→原水箱→原水加壓泵→多介質過濾器→活性碳過濾器→軟水器→5μm精密過濾器→一級反滲透→中間水箱→中間水泵→陽離子交換床→陰離子交換床→陰陽離子混床→微孔過濾器→用水點。
某火電廠一期原有機組為2×350MW的凝汽機組，二期擴建后機組為2×600MW的超臨界機組[2]。火電廠水循環的水源水質每年都在下降，一期原有的鍋爐補給水處理系統越來越不能滿足二期擴建后超臨界機組鍋爐補給水的需求；并且超臨界機組的節水需求更為重要。需要在一期原有水處理系統基礎上擴建水處理系統以滿足超臨界機組的節水需求和補水的需要[3]。火電廠一期廠區的供水水源為附近的水庫水。二期建成后全廠鍋爐補給水系統的正常出力約為160t/h。方案準備增設反滲透預脫鹽系統放在在除鹽設備前，這樣火電廠的水源則可全部采用循環水和排污水。這樣循環水排污水得到了充分利用，一期的現有除鹽設備和預留條件也得到利用。使得一期除鹽系統周期變長、再生頻繁的問題減弱，減少了水庫水的取水量（約250t/h）也大幅度減少，最終整個電廠的用水量大幅度減少，達到了節水目的[4]。一些排污水水質較差，如果僅采用澄清結合機械過濾的傳統工藝，出水水質污染指數（SDI）很難滿足要求。因為按照反滲透的實際運行經驗及相關規程要求，反滲透進水的水質污染指數（SDI）應小于3[5]。但傳統工藝水質污染指數（SDI）往往在3以上，并且水里面還留存大量膠體硅，這些膠體硅的存在會使后續反滲透極易污堵。超濾是一種膜過濾，能比較有效的去除水中的膠體硅，去除率可達99%，并且能降低水質污染指數SDI，最近幾年超濾在火電廠得到大面積推廣[6]。超濾屬于膜過濾，超濾進水不能太渾濁，超濾對COD的去除效果不是很好，實際生產中水質條件是相當復雜的，使得水源必須經過械過濾才流經超濾，并把活性炭過濾器安裝在超濾與反滲透裝置之間，更有效地去除有機物。活性炭過濾器可用來有效地降低水中的COD含量，同時也可去除水中余氯[7]。
3結束語
本次設計的擴建方案盡可能保留了一期原有的離子交換系統，在這基礎上設置了反滲透預脫鹽處理，達到了保護環境，節約資源的目的，具有實際可行性。
參考文獻：
[1]冀鋒.某火電廠鍋爐補給水處理控制系統的設計與實現[D].西安:西安建筑科技大學,2016.
[2]趙燕.鍋爐補給水水處理工藝技術及應用[D].濟南:山東大學,2009.
[3]楊劍.熱電廠鍋爐補給水監控系統的設計與實現[D].武漢:武漢理工大學,2009.
作者：劉可可 單位：湖南有色金屬職業技術學院
