浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司 浙江绍兴 312030
摘要:化学制水系统主要由原水预处理、超滤、反渗透、混床等系统组成,制出合格除盐水保证机组补水及对外供热的水质及水量。反渗透和混床节能降耗主要是从药耗、水耗、电耗等方面来讨论降低化学制水能耗的措施问题。
关键词:反渗透;混床;药耗;水耗;电耗
1、制水系统简介
滨海热电厂二期为4*57MW级背压供热机组,锅炉额定蒸发量500t/h,化学制水系统主要由原水预处理、超滤、反渗透、混床等系统组成,制出合格除盐水保证机组补水及对外供热的水质及水量。
图1 化学制水系统工艺流程
(注:一反、二反、浓反分别为一级反渗透、二级反渗透、浓水反渗透简称。)
从工艺流程中可以看出,不考虑设备维护成本情况下,系统中主要消耗为:电量消耗(泵)、药剂消耗(各加药点)、水量消耗。本文主要从上述三方面对制水系统进行节能降耗分析。
2、水耗及节能改进措施
2.1、减少“跑冒滴漏”现象
运行中发现设备存在“跑冒滴漏”现象,及时进行消缺,特别对地埋管漏及阀门内漏情况分析关注。
2.2、反渗透启停冲洗排水回收利用
目前自清洗过滤器、超滤、一级、二级、浓水反渗透启停时冲洗水排放至反洗排水池,反洗排水池再回收至高密。一级、二级反渗透启停冲洗与停机保养性冲洗水与其进水水质相当,该部分水质较好,回收至高密较为浪费,可考虑用管路回收至超滤水箱,产水排放若回收因有防爆膜破损进入超滤水箱的可能,应添加过滤器,并定期清理过滤器。
2.3、一级反渗透浓水回收利用
目前一反浓水通过两套浓反后产水进入一反水箱、浓浓水部分作为脱硫工艺水箱补水,大部分借管排放。因两套浓反装置清洗较为频繁且很难达到最大出力,加之一级浓水也汇总一起处理的压力,浓反水箱经常溢流,改进后浓水箱底部排污接管路通过管道提升泵至浓浓水池,一部分可接至洒水车回用一部分。虽改进后情况有所改良,但浓水未经处理排掉部分依旧很大,可考虑1)再空地增加一套浓水反渗透装置;2)浓水箱水与超滤水箱水质比电导偏大,悬浮物相差不多,可将浓水箱出水引出一路至超滤反洗水泵进水母管,中间用阀门进行隔离切换水源,作为超滤反洗水源。该部分反洗排水回到原水中,虽电导大些,但与供热用水量大的优势,可与原水进行稀释,此处可通过实验进行确认。
3、电耗及节能改进措施
3.1、大功率泵改为变频运行
二期化学因供热量较大,水处理系统中大部分水泵设计出力与实际出力相差比较大,一般实际出力较大如补给水泵、化学清水泵等,水泵运行中通过调节阀门进行节流,防超流量;当供热处于低负荷运行时,泵出力过剩。可考虑增加变频设备,以实现供需平衡,从而减少能耗损失。
3.2、除盐水泵运行方式优化
目前二期除盐水泵功率较大,两台变频、三台工频设置,泵出口压力调节通过除盐水母管再循环电动调节阀进行自动调节,经观察平时运行中回流阀开度大部分时间都有30%-40%开度,此部分水损耗电能较大。可将除盐水泵运行方式改为压力调节根据变频器自动调频进行,有条件可将其他三台泵添加变频设备。
3.3、避免反渗透频繁启停
反渗透制水电耗主要影响因素有进水温度、进水含盐量、反渗透启停次数,进水含盐量与原水关联度较大,很难改变;进水温度可通过换热器调节至规定范围;需注意的是反渗透设备的启停次数,因启停时有一定时间的启停冲洗,此时并未产水,频繁启停会造成制水电耗的增加。但必要的停机保养冲洗是必要的,因此,可规定停机冲洗频次,并要停机冲洗前尽量选择需要检修设备先进行,避免二次启停。可考虑将反渗透制水电耗列为小指标竞赛中。
4、药耗及节能改进措施
4.1、合理使用混凝剂、还原剂、阻垢剂
在高密水质、脱水机水质较好情况下,尽量将加药泵频率或冲程调低,避免药剂药剂进入后续膜系统中,造成日积月累的污染;同理,在保证一级反渗透进口余氯情况下,减少还原剂加药量,阻垢剂加药量是否减少,减少多少需做试验确定。另外,在保证水质情况下,药剂浓度可适当减小,直到选出合适浓度为止。
4.2、一级反渗透产水pH控制
由于反渗透对二氧化碳气体透过率几乎100%,一反产水中通过加NaOH中和二氧化碳将产水pH调节至中性以上,抑制钢铁腐蚀。NaOH为强电解质,加入量过多会导致二级反渗透产水电导偏高,虽短混床制水周期,因此一反产水pH控制在7.0附近最佳,可减少药耗。
参考文献:
[1]张铁,韩倩倩.提升火电厂凝结水精处理系统运行质量的措施[J].净水技术,2011(4)
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