水處理之--電廠
1、電廠用水的種類
水在火力發(fā)電廠水汽循環(huán)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的過程不同,水質(zhì)常有較大的差別。根據(jù)實(shí)用的需要,人們常給予這些水以不同的名稱。現(xiàn)簡(jiǎn)述如下:
(1)原水:也稱生水,未經(jīng)任何處理
?。?)鍋爐補(bǔ)給水:原水經(jīng)各種水處理工藝凈化處理后,用來補(bǔ)充發(fā)電廠汽水損失的水。
(3)給水:送進(jìn)鍋爐的水稱為給水。主要是由凝結(jié)水和鍋爐補(bǔ)給水組成。
(4)鍋爐水:在鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)中流動(dòng)著的水稱為鍋爐水,習(xí)慣上簡(jiǎn)稱爐水。
?。?)鍋爐排污水:為防止鍋爐結(jié)垢和改善蒸汽品質(zhì),用排污的方法,排出一部分爐水,這部分排出的爐水稱為鍋爐排污水。
(6)凝結(jié)水:蒸汽在汽輪機(jī)中作功后,經(jīng)冷卻水冷卻凝結(jié)成的水稱,它是鍋爐給水的主要組成部分。
(7)冷卻水:用作冷卻介質(zhì)的水為冷卻水。主要指用作冷卻作功后的蒸汽的冷卻水,如果該水循環(huán)使用,則稱循環(huán)冷卻水。
?。?)疏水:進(jìn)入加熱器的蒸汽將給水加熱后,這部分蒸汽冷卻下來的水,以及機(jī)組停行時(shí),蒸汽系統(tǒng)中的蒸汽冷凝下來的水,都稱為疏水。
在水處理工藝過程中,還有所謂清水、軟化水、除鹽水及自用水等。
2、電廠用水指標(biāo)
所謂水質(zhì)是指水和其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的綜合特性,而表示水中雜質(zhì)個(gè)體成分或整體性質(zhì)的項(xiàng)目,稱為水質(zhì)指標(biāo)。
火力發(fā)電廠用水的水質(zhì)指標(biāo)有二類:
一:是表示水中雜質(zhì)離子的組成的成分指標(biāo),如Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、SO42-等;
二:是表示某些化合物之和或表征某種性能,這些指標(biāo)是由于技術(shù)上的需要而專門制定的,故稱為技術(shù)指標(biāo)
2、電廠用水水質(zhì)指標(biāo)
1. 表征水中懸浮物及膠體的指標(biāo)
(1)懸浮固體。(2)濁度。(3)透明度。
2.表征水中溶解鹽類的指標(biāo)
(1)含鹽量——是表示水中各種溶解鹽類的總合,由水質(zhì)全分析的結(jié)果,通過計(jì)算求出。(mmol/L或mg/L)
(2)溶解固體——是將一定體積的過濾水樣,經(jīng)蒸干并在105~110C下干燥至恒重所得到的蒸發(fā)殘?jiān)?,單位用毫?升(mg/L)表示。
(3)電導(dǎo)率——表示水中離子導(dǎo)電能力大小的指標(biāo),稱作電導(dǎo)率。(uS/cm)
(4)硬度——表征水中易結(jié)垢物質(zhì)的指標(biāo)是硬度,形成硬度的物質(zhì)主要是鈣、鎂離子,所以通常認(rèn)為硬度就是指水中這兩種離子的含量(mmol/L)。
(5)堿度——表征水中堿性物質(zhì)的指標(biāo)是堿度,堿度是表示水中可以用強(qiáng)酸中和的物質(zhì)的量(mmol/L)。
(6)酸度——表示水中酸性物質(zhì)的指標(biāo)是酸度,酸度是表示水中能用強(qiáng)堿中和的物質(zhì)的量??赡苄纬伤岫鹊奈镔|(zhì)有:強(qiáng)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸和酸式鹽。
1,電廠水處理
火力發(fā)電廠水處理工作的主要內(nèi)容大致如下:
(1)凈化生水
凈化生水的目的是制備所需質(zhì)量的鍋爐補(bǔ)給水,這個(gè)處理過程也叫做爐外水處理。包括預(yù)處理,軟化或除鹽。
(2)高參數(shù)機(jī)組或直流鍋爐的凝結(jié)水凈化。
(3)對(duì)給水的除氧、加藥。
(4)鍋爐的鍋內(nèi)水處理。
(5)冷卻水的處理。
(6)熱電廠對(duì)返回水的除油、除鐵。
(7)熱力系統(tǒng)的水汽質(zhì)量監(jiān)督。
(8)鍋爐及其他熱力設(shè)備的清洗。
2,用水處理重要性
在火力發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)中,水的品質(zhì)是影響熱力設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素。天然水中含有許多雜質(zhì)。若把這些水不經(jīng)凈化處理就引入熱力設(shè)備,將會(huì)由于汽水品質(zhì)不良引起各種危害,主要是熱力設(shè)備的結(jié)垢、腐蝕和積鹽。
結(jié)垢:結(jié)垢極易發(fā)生在熱負(fù)荷較高的部位,如鍋爐的爐管、各種熱交換器。水垢的導(dǎo)熱性比金屬差幾百倍,結(jié)垢的金屬管壁就會(huì)產(chǎn)生過熱,強(qiáng)度下降,引起管道的損壞。冷卻水處理不當(dāng),會(huì)使凝汽器銅管結(jié)垢,降低換熱效率,從而降低汽輪機(jī)出力。
腐蝕:水質(zhì)不良會(huì)引起熱力設(shè)備的腐蝕,主要是電化學(xué)腐蝕,經(jīng)常與水接觸的金屬部位。腐蝕將大大減少設(shè)備的使用年限。
積鹽:含有大量雜質(zhì)的蒸汽通過過熱器和汽輪機(jī)時(shí),雜質(zhì)會(huì)沉積下來,這叫做過熱器、汽輪機(jī)的積鹽。 過熱器的積鹽有可能引起爆管,汽輪機(jī)的積鹽將大大降低汽輪機(jī)的出力。
因此,為了保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,各電廠對(duì)鍋爐用水的水質(zhì)都規(guī)定了嚴(yán)格的要求。
3,凈化生水
循環(huán)蒸汽由于排污,各種排氣,對(duì)外供氣或其他用氣損失需要一定的鍋爐補(bǔ)給水。
天然水未進(jìn)鍋爐前除掉水中雜質(zhì)的工作,稱為爐外水處理,也叫做補(bǔ)給水處理。根據(jù)水中所含雜質(zhì)種類不同,采取不同的水處理方法。
預(yù)處理有自然沉降、混凝處理、沉淀軟化和過濾等。
流程如下:
4,凝結(jié)水凈化
凝結(jié)水包括汽輪機(jī)凝結(jié)水,熱力系統(tǒng)的各種疏水,用戶的生產(chǎn)、生活返回凝結(jié)水等,它是鍋爐給水的主要組成部分。凝結(jié)水是給水中量最大,也是最優(yōu)良的部分,水質(zhì)應(yīng)該是極純的。凝結(jié)水的凈化處理,一般是指汽輪機(jī)凝結(jié)水的處理。
凝結(jié)水的污染凝汽器漏水
凝汽器的汽空間負(fù)壓運(yùn)行,凝汽器漏水是指冷卻水漏入汽空間,包括滲漏和泄漏。
凝結(jié)器的泄漏是往往是電廠熱水系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕的重要原因。
金屬腐蝕產(chǎn)物
凝結(jié)水系統(tǒng)的設(shè)備、管路由于被腐蝕,使凝結(jié)水帶有金屬腐蝕產(chǎn)物而被污染。通常以懸浮物或膠態(tài)存在。
補(bǔ)給水帶入的懸浮物和鹽分
除鹽水在25℃的電導(dǎo)率不能低于0.2μS/cm,但是水中還是會(huì)殘留一定的鹽分。
凝結(jié)水回收系統(tǒng):
重力凝結(jié)水回收系統(tǒng):
水溫:<100℃
加壓凝結(jié)水回收系統(tǒng):
水溫:90-104℃
低壓蒸汽裝置回收系統(tǒng):
水溫:>180℃
與熱力系統(tǒng)的連接:
低壓串聯(lián)
中壓串聯(lián)
并聯(lián)系統(tǒng)
隔板分離系統(tǒng)
凝結(jié)水處理流程
凝結(jié)水的凈化處理,一般首先進(jìn)行過濾以除去水中的懸浮物和膠態(tài)金屬腐蝕產(chǎn)物,然后利用離子交換除鹽。大約90%以上的金屬污染物是固體顆粒狀的,而其中絕大部分是鐵,其顆粒大小主要為6~15μm。
前置過濾——除鹽裝置——后置過濾
前置過濾:5μm濾芯(保安)過濾器,電磁過濾器,陽(yáng)床過濾器等
除鹽裝置:陰陽(yáng)樹脂混合床
后置過濾:離子捕集器(混床帶出離子碎片),樹脂捕集器
一般離子含量較少,水處理量比較大,120t/h
凝結(jié)水處理特點(diǎn):含鹽量低,流量大,pH值高
5,冷卻水處理
循環(huán)水中的懸浮物主要來自兩個(gè)方面:一是補(bǔ)充水,二是冷卻塔和冷卻水池周圍空氣的含塵量。由于循環(huán)冷卻水暴露于空氣中,為懸浮物、微生物含量的增加提供了條件。
冷卻水水質(zhì)不良,會(huì)使凝汽器銅管內(nèi)結(jié)垢、生成附著物、發(fā)生腐蝕。因此,冷卻水通常也要進(jìn)行一定的處理。
循環(huán)冷卻水在凝汽器處結(jié)垢的處理一般有以下幾種方式:
(1)對(duì)補(bǔ)充水進(jìn)行凈化處理;
(2)在循環(huán)水中投加藥劑
懸浮物和微生物的控制通常采用如下三種方法:
(1)當(dāng)補(bǔ)充水懸浮物含量高時(shí),應(yīng)進(jìn)行混凝、沉淀處理。
(2)采用旁路過濾處理以保證循環(huán)水中的懸浮物含量在允許的范圍內(nèi)。
(3)采用殺生劑除去微生物。
三、水處理用濾芯
在電廠水處理中,自動(dòng)化程度比較高,主要在補(bǔ)給水和冷卻水的預(yù)過濾和凝結(jié)水的前置過濾中用到濾芯,大多用到可反洗濾芯。
預(yù)過濾:(除雜質(zhì),懸浮物和膠體)
用到濾芯:PP熔噴,PP普通線繞和PP折疊大流量
前置過濾:(除油,除鐵屑)
過濾環(huán)境不同(壓力和溫度)
常規(guī):PP熔噴,PP普通線繞和PP折疊大流量,GF折疊大流量
高溫高壓:GF線繞,金屬濾芯和陶瓷濾芯,GF金屬外殼折疊濾芯等
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