电厂锅炉补给水处理系统的扩建方案设计

蔡幼浃

青岛捷能电力设计有限公司 山东青岛 266071

1 主要构筑物及设备参数控制

1.1 自清洗过滤器

引入了叠片式自清洗过滤器，将此部分结构安装在超滤膜组件的前端区域，所得到的过滤精度能够达到≤100mm 水平，残留在水中的悬浮物能够得到有效的去除，设备为自动化清洗方式，省时省力[1]。

1.2 超滤

该电厂共增设了2 套超滤系统，二者均适配了36 支超滤膜，所带来的有效膜面积达到了77m2。基于DCS 机制完成对超滤系统的精确控制，加之自动化反洗程序以及化学加强手段，可以完成酸洗以及碱洗两大环节操作，全面保障了超滤膜的洁净度，经处理后得到的水质达到了预定标准，即浊度≤0.10，并且SI15 ≤2.5。

1.3 反渗透

关于一级反渗透部分，本厂选用的是TML20D-400 复合膜，基于一级两段的布置方式，同时一、二段膜的数量呈倍数关系，即14：7，就理论层面而言，单膜的脱盐率至少可以达到98%甚至更高，且回收率可以达到75%及其以上水平。关于二级反渗透部分，一、二段膜的数量也存在差异，具体比值为10：4，单膜脱盐率与上述相同，但回收率相对更高一些，可以达到88%及以上。系统可以实现对浓水的回收，将其置于超滤水箱之中，能够显著提升利用率。反渗透系统实行的是DCS 控制方式，内部含有停机保护以及高低压保护两大装置，可以全面保障系统运行的安全性，当系统结束运行后，冲洗系统便会随之运行，从而完成对膜的冲洗操作。

1.4 EDI 装置

EDI 装置的内部组成较为丰富，除了最为基础的EDI 模块外，还设置有流量计、控制系统等多个部分。整个装置设置为全填充式膜堆形式，内部可分为两个系列，二者均可以完成单独运行，其出力水平可以达到2×70t/h。单套膜块为16 台，所带来的回收率可以达到90%，并且出水水质中的SiO2 含量能够控制在10g/L 以内[2]。

2 某电厂锅炉补给水处理系统的扩建方案设计

该火电厂一期机组为：2×350MW 的凝汽机组，二期变为：2×600MW 的超临界机组。与此同时，对于水源水质而言，每年都呈下降的趋势，再者，原来的处理系统不能符合超临界机组锅炉补给水的需求。因此，在具体的设计中，应该对原有的系统进行扩建，进而符合相应的需求[3]。

通常情况下，对于火电厂而言，其一期厂区的供水水源为附近的水库水。然而，二期建成后，其正常出力约为160t/h。除此之外，在设计方案时，增设反渗透预脱盐系统放在在除盐设备前，这样一来，在一定程度上，对于火电厂的水源而言，能够使用循环水和排污水。通过使用这种方法，能够确保水资源的有效利用。除此之外，使一期除盐系统周期变长、再生频繁的问题减弱，进而减少水库水的取水量，减少整个电厂的用水量，进一步达到节水的效果。与此同时，对于以往的工艺而言，（SDI）通常会达到3 以上，再者，水里面有许多胶体硅，由于胶体硅的存在，进而导致反渗透污堵。另外，对于超滤而言，其作为膜过滤，在一定程度上，可以去除胶体硅，根据相关的研究表明，去除率能够达到99%，同时可以降低污染指数，现阶段，超滤得到广泛的使用。超滤属于膜过滤，超滤进水不能太浑浊，超滤在一定程度上，对COD的去除效果不明显，在具体的生产中，水质条件非常复杂，因此，基于这一特点，导致水源一定要经过械过滤，才流经超滤，同时还要把活性炭过滤器安装在超滤与反渗透装置之间，进而快速去除有机物[4]。

3 离子交换除盐工艺在锅炉补给水系统中的应用策略

离子交换器的除盐技术应针对发电厂的实际情况进行针对性分析，确保再生剂等参数的设计具有较高的高效性及准确性。在实际应用中不同形成的组合适应情况也不尽相似，其中组成形式包含：混床系统结合一级除盐、弱酸弱碱结合混床系统、混床系统结合两级反渗透与一级除盐，以上三种组成形式为发电厂锅炉补给水除盐工艺中常用的系统。发电厂锅炉补给水系统中除盐环节至关重要，在实际操作中需对离子交换树脂及再生剂的参数等综合考虑，以此提升交换树脂的再生率及使用寿命。在发电厂补给水系统中，按照热电厂正常水汽损失指标，并综合考虑汽轮发电机组及煤粉锅炉组损耗等，以此设计离子交换除盐工艺的实际操作步骤。

4 结语

在某火电厂扩建工程中，根据电厂节约用水的要求，采用循环水排污水作为水源，选用预处理、反渗透、一级除盐结合混床作为补给水处理系统。而为保证补给水质量，需对原水进行除盐。在除盐工艺中较多采用离子交换除盐技术，为保证离子交换树脂的再生率及使用寿命，需严格控制再生剂的各项参数，以此提升发电厂的经济效益，希望通过本文的研究能够给相关人士带来一定的借鉴意义[5]。