电混床在电厂锅炉补给水制备中的工程应用

孟鹏军 何志瞧 麻建中 余 程

（浙江浙能兰溪发电有限责任公司 浙江兰溪 321100）

引言

深度脱盐工艺是电厂锅炉补给水制备系统中的重要单元，目前主要采用混床离子交换工艺，该工艺具有产水水质好、运行稳定、可再生使用等优点，但同时也存在化学再生程序复杂、排放高盐废水等问题。因此，在当前电厂废水零排放政策的驱动下，迫切需要开发一种可替代的环保型深度脱盐工艺。电混床（MFEDI）是一种利用电化学技术进行树脂再生的新型混床离子交换技术，具有产水水质好、自动化程度高、无酸碱废水排放等优点，在电厂锅炉补给水制备领域拥有潜在的应用前景。兰溪电厂开展了无膜电去离子技术的工程应用，取得了良好效果，产水各指标均达到 《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB/T 12145-2016）国家标准。

1 进水水质及产水水质要求

电混床深度脱盐单元的设计处理规模为20m3/h，主要进水水质指标和产水水质要求见表1。

表1 电混床进水水质及产水水质要求

2 工艺流程与设备参数

2.1 工艺流程

图1 电厂锅炉补给水制备工艺流程图

结合兰溪电厂已有化水系统，从阴床引一部分产水进入电混床，规模20m3/h，电混床所产浓水循环至超滤产水箱，具体流程见图1，红色框图内为新增设备。

2.2 主要设备参数

电混床设备的主要参数见表2。

表2 电混床设备的主要参数

3 工艺运行结果

3.1 产水水质

电混床系统已稳定运行6个月，产水电导率为0.054-0.057μs/cm，平均值0.055μs/cm，对应的产水电阻率为17.54-18.52MΩ·cm，平均值18.19MΩ·cm；产水二氧化硅浓度为1.12-7.12μg/L，平均值4.07μg/L；产水TOCi浓度为17.98-54.17μg/L，平均值23.53μg/L。由以上数据可知，电混床系统产水的主要水质指标均达到设计要求。

3.2 产水率和能耗

电混床系统的产水率较稳定，在89.12%-93.20%区间波动，平均值91.44%。单位产水能耗在0.10 kW·h/m3-0.22 kW·h/m3区间波动，平均值0.16 kW·h/m3。

4 投资和运行成本分析

在该工程应用中，电混床深度脱盐系统的总投资成本为16.0万元，吨水投资为8750元/m3产水，设备设计寿命10年。电混床深度脱盐系统的运行成本主要为电费，约0.16 kW·h/m3产水，无药剂费和污水处理费，电再生所产浓水回用至超滤产水箱。

结语

电混床深度脱盐系统运行稳定，产水的电导率、二氧化硅和TOCi指标均达到 《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB/T 12145-2016）国家标准要求，产水率和单位产水能耗分别为91.44%和0.16 kW·h/m3。采用电混床深度脱盐系统代替传统混床，有效解决了化学再生过程中的药剂使用和酸碱废水排放问题，具有广阔的市场应用前景。