化学技术监督与节水.ppt

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1、化学技术监督与节水 北京京能热电股份有限公司 2010年 3月 目 次 一、节水必要性 二 、公司概况 三、公司发电综合水耗 四、节水措施 1、采用加酸及阻垢联合处理，提高循环水浓缩倍率 2、生活、含油废水深度处理 3、循环排污水回收利用 4、化学自用水回收利用 5、脱硫废水处理工艺探讨 6、消防水系统泄漏处理 7、采用城市再生水作为工业用水 8、其它节水工作 五、节水后续工作及体会 一、节水必要性 水资源是基础性的自然资源和战略性的经 济资源，是社会经济可持续发展、维系生态平 衡与和谐环境的重要基础。 电力工业是国民经济基础产业和重要能源 行业，是工业用水大户，具有很大的节水潜力。 在保证机

2、组安全、经济运行的前提下，应积极 开展水资源的综合利用，做好工业废水回收利 用，以达到节水减排，降低发电成本、保护生 态环境的目的。 二、公司概况 公司安装 4 200MW燃煤供热发电机组，分两期建设。为提高机组效 率，降低发电煤耗， 2007年 2008年，完成了 1 4号机组通流部分改 造，装机容量 4 220MW。年发电量 50亿千瓦时，供热量 1000万吉焦。 化学水处理工艺流程：循环排污水 生水加热器 机械搅拌加速澄清 池（ NaClO、 PAC） 多介质过滤器 盘滤 超滤 反渗透（阻垢剂、盐 酸、还原剂） 淡水箱。 热网补水处理系统：淡水箱 4 5号一级除盐设备 热网水箱 热网 系

3、统补水。 机组补水处理系统：淡水箱 1 3号一级除盐设备 除盐水箱 混床 机组补水。 循环冷却水系统为敞开式循环系统，供机组凝汽器及辅机冷却器冷却 用水。 2007年 5月前，循环冷却水补水为官厅水库水， 2007年 6月后使用 城市再生水。 三、 公司发电综合水耗 时间 发电综合水（ m3/MWh） 2001年 7.41 2002年 4.29 2003年 3.02 2004年 3.35 2005年 3.27 2006年 3.16 2007年 2.46 2008年 2.27 2009年 1.97 节水措施（一） 采用加酸及阻垢联合处理，提高循环水浓缩倍率 实施要点：循环水采用加酸阻垢联合处理，

4、是 成熟的循环水水质调节处理方法，实施的关键是 通过循环水处理工艺试验，确定循环水处理控制 参数；设计安装循环水加酸设备；通过设备调试， 确定循环水运行控制参数。 效益分析：采用加酸及阻垢联合处理后，循环 水浓缩倍率由 1.8提高到 3.0发电综合水耗由 7.41 降到 4.29 m3/MWh，每年节水 1000余万吨。 节水措施（二） 生活、含油废水深度处理 生活污水处理系统 改造前处理工艺 :生活污水 污水池 污水泵 调节池 提升泵 一体化污水处理设备。设计处理 水量 20t/h。 改造后的处理工艺：生活污水调节池 泵 酸 化沉淀池 一体化三相流化床 中间水池（与含油 废水混合 气浮滤池

5、活性炭紫外杀菌 水塔。 含油废水处理系统 改造前含油废水处理工艺 :机房 4m地坑 地坑 泵 调节池 调节泵 隔油池 溶气泵 均浮器 一级气浮 二级气浮 活性炭过滤器。设计处理水 量： 40 t/h。 改造后的工艺流程为：含油废水调节池 泵 浸没式油水分离器 中间水池（与生活污水混合） 气浮滤池 活性炭紫外杀菌 水塔。 效益分析 降低运行费用 每年节约聚合铝： 131t，折合人民币 10万元。 降低电耗：设备用电负荷由 200kw降为 120kw， 每年节约电量： 70.08万 kw，折合人民币 25万元。 节约水资源：生活、含油废水经过深度处理，回 用于循环冷却水系统，每年可节约水资源 20

6、万吨。 减少废水排放：降低了废水排放，保护了环境， 具有良好的社会及经济效益。 节水措施（三） 循环排污水回收利用 化学水处理工艺： 循环排污水 生水加热器 澄清池（加 NaClO、 PAC） 双介 质过滤器 盘式过滤器 超滤 反渗透。处理后的水一部分 经过一级除盐、混床处理后作为机组及热网补水，其于部分 用于循环冷却水补水。 实施要点： 通过现场中型试验，确定化学水处理工艺。 澄清池的作用很大，控制出水浊度 1NTU。 选择质量优良的超滤及反渗透膜元件。 效益分析 每年节水 200余万吨，直接经济效益 400万元。 减少工业废水排放，降低环境污染，利于环境保护。 节水措施（四） 化学自用水回

7、收利用 化学自用水组成及特点： 由于化学水处理工艺复杂，自用水率较高，节水潜力大。 直接可用水：多介质过滤器正洗排水、盘滤、超滤反洗 水、反渗透冲洗、除盐、混床反洗、置换、冲洗水、反渗透 浓水等。 简单混凝澄清后可用水：澄清池排污水、多介质过滤器 反洗水等。 化学自用水回用方案 直接可用水通过回收管道直接回用于循环水。 反渗透浓水具有浊度低、含盐量高特点，直接回用于脱 硫工艺水，是比较理想的选择。 澄清池排污水、多介质过滤器反洗水等经简单混凝澄清 后回用于循环水（未实施）。 化学自用水回用效益分析 化学自用水回用： 每年节水 40万吨，直接经济效益 70余万元。 一次性投资 16万元， 3个月

8、回收成本。 反渗透浓水回用： 每年节水 35万吨，直接经济效益 60余万元。 一次性投资 60万元，当年回收成本。 化学自用水回收利用注意事项 做好 化学自用水 水质、水量平衡计算 。 超滤反洗排水回用，考虑管道阻力 0.1MPa。 反渗透浓水回用于脱硫工艺水，考虑下列因素： 浓水水质对脱硫系统腐蚀影响，通过腐蚀试验确 定。 CL-含量对石膏品质影响。 脱硫吸收塔除雾器冲洗时积盐、结垢倾向增加。 脱硫工艺水质量劣化，脱硫废水排放量增加。 做好脱硫系统监督、检查、使用效果评价等工作。 节水措施（五） 脱硫废水处理工艺探讨 传统脱硫废水处理工艺： 处理工艺：预氧化 中和 沉淀 絮凝 澄清后达标排放

9、。 加药系统：次氯酸钠加药预氧化、 Ca（ OH） 2加药中和、有 机硫、 FeClSO4絮凝、助凝剂加药沉淀、亚硫酸钠加药还原等 系统。 运行费用估算：化学药剂费用约 250万元。 脱硫废水处理工艺改进： 通过混凝试验，简化药剂种类，降低运行成本。 脱硫废水水箱内增加曝气装置，将亚硫酸氢钙氧化为硫酸 钙，降低 COD（ cr） 值。 进行水质全分析，检测重金属离子含量，在满足要求的情 况下，作为卫生清扫用水。 节水措施（六） 消防水系统泄漏处理 腐蚀泄漏状况： 1988年竣工投产，设计运行压力 1.6Mpa。 2005年消防水 系统管道开始泄漏， 2007年泄漏部位逐渐增多。腐蚀泄漏特 征：

10、主要集中在管道中下部水流速较低部位，以点蚀为主。 泄漏水量：经统计计算，目前消防水流量 80t/h左右，正 常情况下，消防水用量应在 30t/h左右，泄漏量约 50t/h，每 年泄漏 40余万吨。 处理方案：由于消防水管道为地下铺设，每次发生泄漏查 找泄漏点困难而且处理工作量、处理难度大。为减少维护工 作量及保证消防水系统安全稳定运行，地下消防水管道准备 采用 HDPE管内穿插修复处理方案。 节水措施（七） 采用城市再生水作为工业用水 背景 近十年来，华北地区干旱少雨，电厂赖依生存的官厅水库水位急 剧下降，官厅水库已无水可用，严重影响公司生存发展。为缓解供 水矛盾，保证公司可持续发展，根据北京

11、水务局的要求，于 2007年 6 月开始，采用城市再生水作为公司工业用水。 循环冷却水系统材质 汽机凝汽器及辅机冷却器材质主要为黄铜管及碳钢，循环冷却水 管道材质为碳钢。汽机： 1 3号机组凝汽器铜管材质为 HSn70-1B； 4 号机组凝汽器铜管材质为 HSn70-1A； 1 4号机组凝汽器空抽区铜管 材质为 B30； 1 4号机组主冷油器铜管材质为 HSn70-1；原水加热器 铜管材质： H68。电气： 1 4号发电机、励磁机冷却器铜管材质为 HSn70-1A； 1 4号机组 1、 2号给水泵电机冷却器铜管材质为 HSn70- 1A。锅炉：辅机冷却器铜管材质为黄铜管、紫铜管。 使用城市再生

12、水所作的主要工作 考察水源六厂城市再生水处理工艺，统计分析了再生水质量。 根据公司设备实际情况，确定城市再生水供水指标。 到使用城市再生水电厂进行调研，考察城市再生水深度处理工艺、 使用再生水存在问题及运行管理经验。 组织召开 采用城市再生水作为工业用水 研讨会议，结合公司设 备实际状况，提出了设备改进意见及安全使用城市再生水建议。 进行 循环冷却水动静态阻垢腐蚀试验 、 循环冷却水碳钢缓蚀 剂及杀菌灭藻剂筛选试验 ，通过试验，筛选出循环冷却水阻垢、铜缓 蚀、碳钢缓蚀及杀菌灭藻剂的种类。 为防止城市再生水中氨氮硝化反应引起系统的酸性腐蚀及微生物腐 蚀，安装循环冷却水 pH调节及固定杀菌灭藻系统

13、。 使用城市再生水所作的主要工作 在 循环冷却水碳钢缓蚀剂及杀菌灭藻剂筛选试验 结 果基础上，进行碳钢缓蚀剂及杀菌灭藻剂工业试验，并根据 实际运行情况，调整碳钢缓蚀剂及杀菌灭藻剂加药量。 进行城市再生水石灰深度处理的初步可行性研究。 机组辅机冷却器水室、管板涂膜，防止水室、管板腐蚀。 循环水塔化冰管防腐。 进行循环排污水回收利用技术改造，经处理过的部分淡水 回用于循环冷却水，用于改善循环冷却水质量。 加强城市再生水及循环冷却水质量监督。 加强循环冷却水系统运行管理，重点做好降低循环水浊度 工作。 分析循环冷却水浊度对腐蚀的影响及不同季节城市再生水、 循环冷却水水质变化。 采用城市再生水作为工业

14、用水使用效果评审结论 针对北京市用水紧张必须使用城市再生水的现实，通过阻垢、杀菌、 防蚀等系列试验，制定了再生水使用综合控制方案，并于 2007年 5月应用 生产实际。两年多的应用结果表明，所选择方案技术可行，具有投资少、 运行成本低的特点，取得了良好的效益，特别是有效的解决了凝汽器铜 管腐蚀问题，为现役同类电厂使用城市再生水提供了成功经验。 为了进一步提高电厂生产用水的安全性，建议针对城市再生水的不稳 定性，继续研究水质变化对用水系统的影响，重点解决下列问题： 从杀菌灭藻、添加缓蚀剂及表面防腐处理等技术措施，研究解决碳钢 材质的腐蚀。 从管材选择、运行方式、停用保护等技术措施，研究解决辅机冷

15、却器 污堵腐蚀问题。 研究反渗透污堵原因，采取强化预处理等措施，解决反渗透污堵问题。 其它节水工作（八） 锅炉排污及检修用水回收利用： 锅炉连续排污水回用于热网系统，锅炉定排及 检修用水回用于循环冷却水。 锅炉伴热疏水回用于热网系统。 机侧检修用水回用于循环冷却水系统。 化学集中取样架排水回收利用。 循环冷却水系统冬季采用单塔运行方式，减少蒸 发损失。 五、节水后续工作及体会 节水后续工作： 澄清池排污、多介质过滤器反洗排水回用。 输煤栈桥及炉侧电除尘冲洗水实现闭式循环。 锅炉化学清洗废水处理。 在机组 AGC运行方式，采用循环排污水作为化学水处理水源，在原水 及预热器汽源双重、同向影响下，如何降低澄清池排污率，需要研究。 几点体会： 节水工作是化学技术监督的重要内容。 在保证设备安全的情况下，做好节水工作。 考虑节水方案，必须兼顾水量、水质平衡。 采用 “ 逐级使用、清浊分流 ” 治理原则，减少处理水量及设备投资。 根据不同季节，调整设备运行方式。 采用新技术、新工艺，使节水效益最大化。 节水工作，从 “ 小处着眼、大处着手 ” 。 新建机组，综合、充分考虑节水问题。 结束语 祝 2010年度化学技术监 督会圆满成功，祝全体同 仁工作顺利、身体健康。