非供暖季除盐水制水系统运行方式的优化与改造

（华电国际十里泉发电厂 山东 277103）

1.除盐水制水系统简介

华电国际十里泉发电厂除盐水制水系统分为330MW水处理和660MW水处理，各两列制水设备。除盐水补水系统采取分别补水的方式向330MW、660MW机组补水。660MW再生水处理系统水源取自城市污水、地表水和660MW循环水旁流水。部分660MW循环水旁流水回用至660MW再生水处理系统相当于增加循环水排污量从而改善循环水水质。

图1 全厂除盐水补水系统示意图

2.全厂除盐水补水系统问题分析

(1)非供暖季水处理设备启停频繁

每年11月15日至次年3月15日为供暖季，除盐水制水量和机组补水量均较大。非供暖季无供热补水需求只有机组正常除盐水补水量。330MW水处理、660MW水处理根据各自除盐水箱液位启停水处理设备，液位较低时启动制水设备，制满停运。由于非供暖季机组日常补水量较小，660MW机组为直流锅炉所需除盐水补水量更小，330MW、660MW补给水处理设备通常运行1～2天后就需停运2～3天。频繁启停制水设备不仅浪费了大量人力财力还影响设备使用寿命，增加人员误操作的风险。

(2)660MW机组循环水旁流水利用量少

据统计2017年该厂非供暖季660MW机组循环水旁流水平均每日使用量为2400t，仅占660MW水处理原水的30%，循环水旁流水的使用量较少。循环水水质难以得到改善。

表1 2017年330MW、660MW制水设备运行情况及660MW循环水旁流水使用情况

(3)制水成本较高

330MW补给水处理未设置预处理系统，原水只能采用水质较好的地下水，地下水每吨0.8元，平均每月使用量55000吨，共计44000元，成本较高。

3.全厂除盐水补水系统改进措施及制水设备运行方式优化

(1)增加330MW、660MW除盐水互补管道

在330MW、660MW除盐水箱之间加装管道，利用原有660MW#1除盐水泵和330MW老供热补水泵实现330MW、660MW除盐水箱相互补水。

(2)除盐水制水设备运行方式的优化

由于改造后330MW、660MW除盐水箱之间可以相互补水，因此非供暖季根据机组的除盐水需求量，330MW、660MW除盐水制水设备的运行方式更加灵活。

为尽量延长660MW补给水处理运行时间，处理尽可能多的循环水旁流水，增加循环水排污，降低运行成本，采用保持660MW补给水处理设备常态运行，330MW补给水处理制水设备处于备用状态，660MW除盐水箱向330MW除盐水箱补水的制水设备运行方式。

①常态运行方式

A.优先运行660MW补给水处理制水设备，660MW除盐水箱低于7.0米，开始启动制水设备，制水流量保证除盐水箱水位不下降；330MW、660MW除盐水箱满水停运制水设备。

B.330MW除盐水箱低于6.0米应启动330MW制水设备或由660MW补给水处理向330MW除盐水箱输送除盐水。

C.330MW补给水处理每周定期启动运行A/B列制水设备运行不低于2小时，确保设备备用正常。

②故障运行方式

660MW水处理系统设备故障、运行维护或检修等不适合运行660MW制水设备时，启动330MW制水设备，制水流量保证除盐水箱水位不下降。若660MW除盐水箱低于7.0米时，由330MW补给水处理向660MW除盐水箱输送除盐水，两边除盐水箱满水停运。

4.660MW水处理设备异常启停影响因素

(1)原水水质异常

补给水处理设备超滤、反渗透、离子交换除盐设备高效稳定运行均需对进水水质有一定的要求。尤其是膜处理设备反渗透，由于其膜原件结构和脱盐机理的限制而对进水有较高的要求[1]。

①为防止反渗透膜被污染，反渗透进水水质要求如下：

表2

②水质异常。原水所用循环水水质较差，电导率通常在1700～2100μs/cm，由于反渗透前预处理设备主要去除水中悬浮物、胶体等大分子物质，对水中溶解性离子几乎没有去除效果。当原水电导率较高时，反渗透进口电导率随之增加，在相同进水压力下反渗透膜的渗透压也增大。因渗透压的增加抵消了部分水的推动力，因而膜通量降低，脱盐效果变差[2]。

再生水机械搅拌澄清池出水为碱性（9.5～10.5），进入过滤设备前加硫酸调整pH。若pH控制较高超过8，则会引起反渗透浓水侧结垢。

(2)除盐水需求量大

如660MW机组启动、离子交换设备再生等除盐水需求量较大时，为避免除盐水箱液位过低则需要330MW、660MW各两列制水设备满负荷运行。

5.延长660MW水处理设备运行时间措施

(1)原水水质异常

①原水中660MW循环水旁流与地表水的比例控制在1:1～1:2，避免因高电导率的循环水导致反渗透入口电导超过2000μs/cm，造成660MW补给水处理设备停运。

②严格控制配水渠pH在6～8、清水池pH在6～9，并在反渗透进口pH有涨或降的趋势时做出预判性调整，相应减少或增加配水渠硫酸加药计量泵的频率，避免反渗透入口pH过高或过低导致补给水处理设备停运。

(2)除盐水需求量大

如遇有660MW机组启动计划、离子交换器再生等除盐水大用量计划，应及时采取除盐水箱高水位运行方式。提前启动660MW一列或两列制水设备，保持330MW、660MW除盐水箱高液位运行。维持不住液位时启动330MW制水设备。

6.取得效果

(1)660MW循环水旁流水处理量增加

经改造后2018年4-6月660MW水处理平均每天制水量为2100.9t，330MW水处理制水量下降至平均每天715.6t。循环水旁流日均使用量由2400.8t增加至3386.2t。

表3 制水设备优化前后运行状况对比

(2)660MW循环水水质改善

通过改造除盐水系统互联管道，优化制水设备运行方式，对比项目实施前后循环水排污量影响比较小的2017年7月与2018年7月的#8、9机组循环水水质（去除部分比较排污量差别大的天数），可以看出项目实施前后循环水水质主要指标如硬度、钙硬、氯离子、浓缩倍率均有所降低，合格率有所增加，660MW机组循环水水质得到一定改善。

(3)制水成本降低

660MW水处理由于采用更多的循环水旁流水制备除盐水，循环水使用量占原水的比例由30%增加至43%，制水成本大大降低。而330MW水处理基本处于备用状态，减少了地下水作为原水的使用量，同时也节约了330MW水处理的运行成本，取得了较好的经济效果。

7.结论

通过改造除盐水补水管道，优化补给水处理设备运行方式，延长660MW水处理设备运行时间。使660MW机组循环水旁流日均使用量由2400.8t增加至3386.2t。循环水水质主要指标降低至合格范围内，提高了循环水合格率。