11 水处理设备及系统
11.1 原 水 预 处理
11.1.1 对原水水源的要求和选择,应满足下列要求:
1 发电厂应有合适、可靠的原水水源,应取得足够的近年原水水质全分析资料,并分析水源水质的变化趋势。设计单位应对所取得的原水水质全分析资料进行分析验证,并提出关于设计水质资料和校核水质资料的推荐意见。当有几个不同的水源可供采用时,应经技术经济比较后选定。
2 对选定的水源,其水质若有季节性恶化的情况时,经过技术经济比较后,可设备用水源;如短时间含盐量或含沙量过大时,可根据其变化规律增设蓄水池(库),并应考虑采取防止水质二次污染的措施。
11.1.2 原水预处理系统应在综合考虑全厂水务管理设计的基础上, 通过优化确定合理方案。原水预处理方式应满足下列要求:
1 对泥沙含量过大的水源,应考虑设置降低泥沙含量的预沉淀设施。
2 以地表水作水源时,应根据原水中不同的悬浮物等杂质的含量,分别采用接触混凝、过滤或混凝、澄清、过滤的预处理方式。
3 以地下水作水源时,若原水中含有沙或含有较多的胶体硅,并经计算确认锅炉蒸汽质量不能满足要求时,应采取相应措施。
4 原水中有机物含量较高时,可采用氯化、混凝、澄清、过滤处理。经上述处理仍不能满足下一级设备进水要求时,可同时采用活性炭、吸附树脂或其他方法去除有机物。
5 原水经预处理后,清水浊度以及游离氯和有机物含量应满足后续水处理工艺的要求。
6 当原水的碳酸盐硬度较高时,可采用石灰预处理方式。
11.1.3 澄清器(池)不宜少于2台。若仅在短期内悬浮物含量高且只用于季节性处理时,也可只设1台澄清器(池),但应设旁路及接触混凝设施。
过滤器(池)的台数(格数)不应少于2台(格)。
11.2 锅炉补给水处理
11.2.1 锅炉补给水处理系统,包括预除盐系统,应根据原水水质、给水及炉水的质量标准、补给水率、排污率、设备和药品的供应条件以及环境保护的要求等因素,经技术经济比较确定。
11.2.2 凝汽式发电厂锅炉正常排污率不宜超过1%;供热式发电厂锅炉正常排污率不宜超过2%。
11.2.3 水处理系统的出力,应根据发电厂正常水汽损失量,并考虑机组启动或事故而增加的水处理设备出力,经必要的校核后确定。
11.2.4 当原水溶解固形物为500mg/L~700mg/L时,应进行系统技术经济比较确定是否采用反渗透等预除盐装置;当原水溶解固形物大于700mg/L时,可采用反渗透等预除盐装置。
11.2.5 除盐设备按下列原则选择:
1 一级离子交换器每种型式不应少于2台。正常再生次数可按每台每昼夜1~2次考虑,根据工程情况优化确定。
2 对凝汽式发电厂,不设再生备用离子交换器时,可由除盐水箱积累贮存再生时的备用水量;对供热式发电厂,可设置足够容量的除盐水箱贮存再生时的备用水量或设置再生备用离子交换器。
3 当有一套(台)设备检修时,其余设备应能满足全厂正常补水的要求。
4 当采用反渗透等预除盐装置时,水处理系统出力除应满足全厂正常补给水量外,同时还应满足在7d内贮存满全部除盐水箱的要求。
11.2.6 除盐水箱的容量应满足工艺和调节的需要。
1 除盐水箱的总有效容积应能配合水处理设备出力,满足最大一台锅炉酸洗或机组启动用水需要,宜不小于最大一台锅炉2h的最大连续蒸发量;对供热式发电厂,也宜不小于1h的正常补给水量。
2 当离子交换器不设再生备用设备时,除盐水箱还应考虑再生停运期间所需的备用水量。
3 对凝汽式发电厂,水处理系统在综合考虑除盐水箱容积、系统出力,除盐水箱布置、除盐水泵连接方式、控制方式的基础上,宜按照两班制方式运行。
11.2.7 除盐水泵的容量及水处理室至主厂房的补给水管道,应按能同时输送最大一台机组的启动补给水量或锅炉化学清洗用水量和其余机组的正常补给水量之和选择。当补给水管道总数为2条及以上时,任何一条管道停运,其余管道应能满足输送全部机组正常补给水量的需要。
11.3 汽轮机组的凝结水精处理
11.3.1 汽轮机组的凝结水精处理系统,可采用启动期间的除铁(或除硅)处理或连续的离子交换处理方式,其系统配置应按锅炉型式及参数、冷却水质和凝汽器材质等因素确定。
1 由直流锅炉供汽的汽轮机组,全部凝结水应进行精处理,必要时,还可设供机组启动用的除铁设施。
2 由亚临界汽包锅炉供汽的汽轮机组,可结合凝汽器材质的选择进行综合技术经济比较,确定采用除铁、除硅处理系统或离子交换处理系统。
3 由高压汽包锅炉和超高压汽包锅炉供汽的汽轮机组,如果启停频繁,宜综合考虑机组启动排水量、停炉保护措施、凝汽器材质及运行管理水平等因素,进行技术经济比较,确定是否采用供机组启动用的凝结水除铁设施。
4 当采用带混合式凝汽器的间接空冷系统时,对汽轮机组的凝结水,应全容量地进行精处理,还宜设置供机组启动时专用的除铁设施。
5 直接空冷机组的凝结水宜采用除铁及除二氧化碳处理。
11.3.2 亚临界及以上参数的汽轮机组的凝结水精处理宜采用中压系统。
11.3.3 凝结水精处理系统中的过滤器和离子交换器,按下列原则确定:
1 当过滤器只作为机组启动除铁用时,应不设备用。
2 300MW亚临界机组的凝结水精处理体外再生离子交换器可不设备用。
3 600MW亚临界机组的凝结水精处理,当同时设有除铁设施时,体外再生离子交换器可不设备用。
11.3.4 对凝结水精处理系统中的体外再生装置,当布置条件允许时,应两台机组合用一套。
11.4 生产回水处理
当热力用户能提供回水时,应根据回水量及水质情况,经技术经济比较确定是否回收回水及是否设置回水的处理设施。
11.5 凝结水、给水、炉水校正处理及热力系统水汽取样
11.5.1 凝结水、给水、炉水的校正处理,应按机炉型式、参数及水化学工况设置相应的加药设施。
11.5.2 有凝结水精处理系统的300MW及以上的机组,如配直流锅炉,当条件允许时,给水宜采用中性加氧处理或加氧、加氨联合处理。
11.5.3 对不同参数机组的热力系统,应设置相应的水汽集中取样装置及监测仪表, 取样分析的信号应能作为相关系统控制的输入信号。此时,可不设现场水汽控制试验室。
11.5.4 位于主厂房内的凝结水、给水、炉水校正处理设备及热力系统水汽取样分析设备宜与凝结水精处理等系统相对集中布置,并实行集中控制和数据管理。
11.6 循环冷却水处理
11.6.1 当冷却水系统和凝汽器内有生物生长、腐蚀或结垢的可能时,应经技术经济比较和试验论证,采取相应的防止措施。
11.6.2 循环冷却水系统的浓缩倍率和排污率应根据全厂水量、水质平衡,并考虑凝汽器材质,通过试验并经技术经济比较确定,必要时选用加硫酸,加防腐剂、阻垢剂,补充水软化处理、循环冷却水旁流处理和上述方法的联合处理等方式防腐与防垢。
1 缺水地区的电厂,循环冷却水补充水宜采用石灰处理或弱酸性离子交换处理去除碳酸盐硬度。补充水处理率应根据电厂水量平衡等情况优化确定。
2 对于循环冷却水系统,当浓缩倍率较高时,应综合考虑环境空气含尘量、补给水悬浮物含量等因素,经技术经济比较合理时,可采用循环冷却水旁流过滤处理。
11.6.3 循环冷却水防生物污染处理可采用加氯或投加其他防生物污染剂处理。
1 如需加氯时,可采用电解(食盐水或海水)制次氯酸钠装置或真空加氯机。
2 加氯计量应根据试验确定,在达到防生物污染效果的同时,应使排放口的残余氯浓度满足排放标准要求。
11.6.4 对空冷机组的循环冷却水,应按系统要求设置加药设施。
11.7 药品仓库
化学水处理药品仓库的大小,应根据药品消耗量,供应和运输条件等因素确定。
药品仓库内,应采取相应的防腐措施和通风设施,并有必要的装卸、输送等机械设施。
11.8 防 腐
对水处理系统中接触侵蚀性介质及对出水质量有影响的设备、阀门和管道,在其接触介质的表面上均应涂衬合适的防腐层或用耐腐蚀材料制作。
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