火力发电厂化学水处理规范.docx

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火力发电厂化学水处理规范

火力发电厂化学水处理设计技术规定

SDGJ2—85

                       主编部门：

西北电力设院

                       批准部门：

东北电力设院

                       施行日期：

自发布之日起施行

水利电力部电力规划设计院

关于颁发《火力发电厂化学水处理

设计技术规定》SDGJ2—85的通知

（85）水电电规字第121号

    近几年来，随着电力工业的发展和高参数大机组的建设，电厂化学水处理技术迅速发展，积累了许多新的经验。

为了总结近年来水处理设计经验和在设计中更好地采用水处理技术革新和技术革命的新成果，提高设计水平，加速电力建设，我院组织有关设计院对原《火力发电厂化学水处理设计技术规定》（SDGJ2—77）进行了修改。

修订工作经过调查研究、征求意见、组织讨论，并邀请了有关生产、科研、设计、施工、制造等单位的有关同志对修订后的送审稿进行了审查定稿，现颁发执行，原设计技术规定作废。

    本规定由水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院负责管理。

希各单位在执行过程中，注意积累资料，及时总结经验，如发现不妥和需要补充之处，请随时函告水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院，并抄送我院。

    1985年10月22日

第一章总则

    第1.0.1条 火力发电厂（以下简称发电厂）水处理设计应满足发电厂安全运行的要求，做到经济合理、技术先进、符合环境保护的规定，并为施工、运行、维修提供便利条件。

    第1.0.2条 水处理室在厂区总平面中的位置，宜靠近主厂房，交通运输方便，并适当地留有扩建余地；不宜设在烟囱、水塔、煤场的下风向（按最大频率风向）。

    第1.0.3条 水处理系统和布置应按发电厂最终容量全面规划，其设施应根据机组分期建设情况及技术经济比较来确定是分期建设还是一次建成。

    第1.0.4条 本规定适用于汽轮发电机组容量为12～600MW的新建发电厂或扩建发电厂的水处理设计。

    第1.0.5条 发电厂水处理设计，除应执行本规定外，还应执行现行的有关国家标准、规范及水利电力部颁布的有关规程。

第二章原始资料

    第2.0.1条 在设计前应取得全部可利用的历年来水源水质全分析资料，所需份数应不少于下列规定：

    对于地面水，全年的资料每月一份，共十二份；对于地下水或海水，全年的资料每季一份，共四份。

    第2.0.2条 对地面水，应取得历年洪水期的悬浮物含量和枯水年的水质资料，以掌握其变化规律，并应了解上游各种排水对水质的污染程度；对受海水倒灌影响的水源，还应掌握由此而引起的污染和水质变化情况；对石灰岩地区的泉水，应了解其水质的稳定性。

    第2.0.3条 设计热电厂时，应掌握供热负荷、回水量、回水水质、外供化学处理水量和水质要求等资料。

    第2.0.4条 应了解所选用的水处理设备、材料、药剂、离子交换剂及滤料等的供应情况（质量、价格、包装和运输方式等）。

    第2.0.5条 应了解机炉设备的结构特点，包括锅内装置型式、减温方式、凝汽器和各种热交换器的结构及管材，发电机冷却方式，辅助起动设施等情况。

必时，可对设备制造厂提出结构和材质的要求。

    第2.0.6条 扩建工程应了解原有系统、设备布置和运行经验等情况。

    第三章原水预处理

第一节系统设计

    第3.1.1条 预处理系统应根据原水水质、需处理水量、处理后水质要求，参考类似厂的运行经验或试验资料，结合当地条件确定。

    预处理设备出力应按最大供水量加自用水量设计。

    第3.1.2条 经处理后的悬浮物含量应满足下一级设备的进水要求。

处理方式可按下列原则确定：

    一、地面水悬浮物含量小于50mg/L时，宜采用接触凝聚①“接触凝聚”系指加入凝聚剂后，经水泵或管道混合直接进入过滤器（池），或经反应器后进入过滤器（池）。

、过滤。

    二、地面水悬浮物含量大于50mg/L时，宜采用凝聚、澄清、过滤，并根据原水悬浮物的含量选择合适的澄清器（池）。

当悬浮物的含量超过所选用澄清器（池）的进水标准时②采用机械加速澄清池时，最大允许悬浮物含量为3000mg/L，其它型式为2000mg/L；石灰处理时，还应适当降低。

，应在供水系统中设置预沉淀设施或设备用水源。

    三、地下水含砂时，应考虑除砂措施。

    第3.1.3条 高压及以上机组，若原水中含有较多的胶体硅，经核算，锅炉蒸汽品质不能满足要求时，应采用接触凝聚、过滤或凝聚、澄清、过滤等方法处理。

原水胶体硅允许含量和胶体硅去除率的参考数据参见附录C

（一）。

    第3.1.4条 当原水有机物含量较高时，可采用加氯、凝聚、澄清、过滤处理。

当用以上处理仍不能满足下一级设备进水要求时，可同时采用活性炭过滤等有机物清除措施。

离子交换装置也可选用大孔型树脂等抗有机物污染的阴离子交换树脂。

    化学除盐系统进水的游离氯超过标准时，宜采用活性炭过滤或加亚硫酸钠等方法处理。

    第3.1.5条 化学除盐系统进水水质要求为：

        浊度            对流   <2度

                        顺流   <5度

    化学耗氧量（高锰酸钾法）：

    使用凝胶型强碱阴离子交换树脂时

                                <2mg/L（以O2表示）

      游离氯                   <0.1mg/L（以Cl2表示）

      含铁量                   <0.3mg/L（以Fe表示）

    第3.1.6条 电渗析器进水水质要求为：

      浊度              宜小于1度，不得大于3度（根据隔板厚薄、水质情况而定）

      化学耗氧量（高锰酸钾法）<3mg/L（以O2表示）

      游离氯<0.3mg/L（以Cl2表示）

      锰含量<0.1mg/L（以Mn表示）

      铁含量<0.3mg/L（以Fe表示）

    第3.1.7条 反渗透器进水水质要求为：

    卷式（醋酸纤维膜）：

      污染指数FI<4

      化学耗氧量（高锰酸钾法）<1.5mg/L（以O2表示）

      游离氯0.3～1mg/L（以Cl2表示）

      pH5.5～6.5

      水温20～35℃

      含铁量<0.05mg/L（以Fe表示）

    中空纤维式（芳香族聚酰胺）：

      污染指数FI<3

      化学耗氧量（高锰酸钾法）<1.5mg/L（以O2表示）

      游离氯＜0.1mg/L（以Cl2表示）

      pH5.5～6.5

      水温20～35℃

      含铁量<0.05mg/L（以Fe表示）

    第3.1.8条 当原水碳酸盐硬度较高时，经技术经济比较，可采用石灰处理。

原水硅酸盐含量较高需要处理时，可加入石灰、氧化镁（或白云粉）。

    第3.1.9条 当地下水含铁量较高时，应考虑除铁措施。

其设计可参照现行《室外给水设计规范》进行，并参考附录C

（二）地下水除铁设计参考意见。

    第二节设备选择

（Ⅰ）澄清器（池）

    第3.2.1条 澄清器（池）的型式应根据原水水质、处理水量、处理系统和水质要求等，结合当地条件选用。

澄清器（池）的出力应经必要的核算。

其设计可参照现行《室外给水设计规范》的有关规定进行。

    第3.2.2条 选用悬浮澄清器（池）和水力循环澄清器（池）时，应注意进水温度波动对处理效果的影响。

当设有生水加热器时，应装设温度自动调节装置，使温度变化不超过±1℃。

    第3.2.3条 澄清器（池）不宜少于两台。

当有一台检修时，其余澄清器（池）应保证正常供水量（不考虑起动用水）。

澄清器的检修可考虑在低负荷时进行，用于短期悬浮物含量高、季节性处理时，可只设一台，但应设旁路及接触凝聚设施。

    （Ⅱ）过滤器（池）

    第3.2.4条 过滤器（池）的型式应根据进口水质、处理水量、处理系统和水质要求等，结合当地条件确定。

    第3.2.5条 过滤器（池）不应少于两台（格）。

当有一台（格）检修时，其余过滤器（池）应保证在正常供水量时滤速不超过规定的上限。

    第3.2.6条 过滤器（池）的反洗次数，可根据进出口水质、滤料的截污能力等因素考虑。

每昼夜反洗次数宜按1～2次设计。

    过滤器（池）应设置反洗水泵、反洗水箱或连接可供反洗的水源。

反洗方式宜采用空气擦洗。

    第3.2.7条 过滤器（池）的滤速宜按表3.2.7选择：

表3.2.7过滤器滤速

    第3.2.8条 过滤器（池）的滤料和反洗强度可参考表3.2.8选择。

    表3.2.8过滤器滤料级配及反洗强度表

续表3.2.8

注：

1）表中所列为反洗水温20℃的数据。

水温每增减1℃，反洗强度相应增减1%。

     2）反洗时间根据过滤器（池）的型式和预处理方式而定，一般5～10min。

（Ⅲ）清水箱（池）、清水泵

    第3.2.9条 清水箱（池）不宜少于两台（格）。

其有效容积可按1～2h清水耗用量设计。

    第3.2.10条 清水泵应设备用泵。

当清水泵的布置高于清水池最低水位时，每台泵应有单独的吸水管，水池应有排空措施。

    第三节布置要求

    第3.3.1条 澄清器（池）、过滤器（池）、清水箱（池）的布置位置应根据当地气象条件决定，通常布置在室外。

    第3.3.2条 寒冷地区，澄清器（池）顶部及底部应设置小室，相邻澄清器（池）的顶部应有通道相连。

    第四章锅炉补给水处理

第一节系统设计

    第4.1.1条 锅炉补给水处理系统，应根据原水水质、给水或炉水的质量标准、补给水率、排污率、设备和药品的供应条件等因素经技术经济比较确定。

    进行技术经济比较时，应采用正常出力和全年平均水质，并用最坏水质对系统及设备进行校核。

    锅炉补给水处理方式，还应与锅内装置和过热蒸汽减温方式相适应。

    中压、高压、超高压和亚临界汽包锅炉常用的汽水分离系统的携带系数可参见附录C（三）。

    第4.1.2条 锅炉正常排污率不宜超过下列数值：

    一、以化学除盐水为补给水的凝汽式发电厂1%

    二、以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式发电厂2%

    三、以化学软化水为补给水的供热式发电厂5%

    第4.1.3条 水处理设备的全部出力，应根据发电厂全部正常水汽损失与机组起动或事故而增加的损失之和确定。

    发电厂各项正常水汽损失及考虑机组起动或事故而增加的水处理设备出力按表4.1.3计算。

表4.1.3发电厂各项正常水汽损失及考虑机组起动或事故

而增加的水处理设备出力

注：

①锅炉正常排污率按表中1、2、3项正常损失量计算。

    ②发电厂其他用汽、用水及闭式热水网补充水，应经技术经济比较，确定合适的供汽方式和补充水处理方式。

    ③采用蒸馏补给水时，应考虑蒸发器的防腐、防垢及机组起动供水措施。

    第4.1.4条 高压、超高压、亚临界汽包锅炉和直流锅炉，应选用一级除盐加混合离子交换系统。

当进水质量较好，减温方式为表面式或自冷凝时，高压汽包锅炉补给水除盐系统可选用一级除盐系统。

    固定床离子交换系统的选择，可参见附录C（四）。

    第4.1.5条 锅炉补给水处理采用化学除盐时，其他用汽（采暖、卸煤、燃油等）及其他用水（机车、轮船补充水等），应与有关专业共同进行技术经济比较，研究确定合理供汽、供水及水处理方式。

    第4.1.6条 原水含盐量较高时，经技术经济比较，可采用弱型树脂离子交换器、电渗析器、反渗透器或蒸发器。

    第4.1.7条 中压汽包锅炉补给水处理，在能满足锅炉给水和蒸汽质量要求时，可采用化学软化化学软化系指软化或脱碱软化。

系统。

    第4.1.8条 若用固定床除盐，当其进水中的强、弱酸阴离子比值较稳定时，可采用阳离子交换器先失效的串联系统，此时阴离子交换树脂装入量应有10%～15%裕量。

    第4.1.9条 设计除盐系统时，应在保证出水质量前提下采用能降低酸、碱耗量和减少废酸、碱排放量的设备和工艺。

排出的酸、碱废水应加以利用或设有必要的中和处理措施。

    第4.1.10条 碱再生液宜加热，加热温度可为35～40℃。

    第4.1.11条 在除盐（软化）系统中，对流离子交换器配制再生液及置换、逆洗所用的水，串联系统为除盐（软化）水。

并联系统可使用本级交换器的出口水。

    第4.1.12条 逆流再生离子交换器顶压用气和混合离子交换器用气的气源，应无油及有稳压措施。

    第4.1.13条 氢钠离子交换的软化水管及除盐水管宜防腐。

    第4.1.14条 海滨电厂钠离子交换器的再生剂可采用经过滤的海水。

    第4.1.15条 水处理室至主厂房的补给水管道，应满足同时输送最大一台机组的起动补给水量和其余机组的正常补给水量的要求。

    发电厂达到规划容量时，补给水管道不宜少于2条。

    当补给水管道总数为2条及以上时，任何1条管道停运，其余管道应能满足输送全部机组正常补给水量的需要。

    第4.1.16条 并联水处理系统，每种离子交换器有6台及以上时，设备宜分组。

第二节设备选择

    第4.2.1条 各种一级离子交换器的台数不应少于两台；其出力计算应包括系统中的自用水量（由后向前推算）。

    离子交换器再生次数应根据进水水质和再生方式确定。

正常再生次数可按每台1～2次每昼夜考虑。

当采用程序控制时，可按2～3次考虑。

    第4.2.2条 除盐设备可不设检修备用，但当一台（套）检修时，其余设备应能满足全厂正常补给水量的要求。

    对凝汽式电厂，离子交换器可不设再生备用，由除盐水箱贮存再生时的需用水量。

对供热式电厂，当水处理设备出力小时，可设置足够容积的除盐水箱贮存再生时的需用水量，当出力较大时，可设置再生备用设备。

    第4.2.3条 离子交换剂的工作交换容量，应根据选用的离子交换剂、交换器的形式、再生剂种类、再生水平、原水离子组成、处理后水质要求等因素，按厂家提供的产品性能曲线确定或参照类似条件下的运行经验，必要时也可经试验确定。

离子交换剂性能曲线参见表C（五）。

    顺流及对流离子交换器的设计参考数据，参见附录C（六）、（七）、（八）。

    第4.2.4条 并联除盐系统与氢钠软化系统中的除二氧化碳器，在电厂最终建成时，不宜少于两台；当一台检修时，其余设备应满足正常补给水量的要求。

    第4.2.5条 除二氧化碳器宜采用鼓风式，有条件时也可采用真空除气器。

    除二氧化碳器风机在室外吸风时，宜有滤尘措施。

除二氧化碳器的排风口，宜设汽水分离装置。

    第4.2.6条 除盐（软化）水泵及并联系统中的中间水泵应设备用。

    第4.2.7条 中间水箱的有效容积，对单元制系统，应为每套水处理设备出力的2～5min贮水量，且最小不应小于2m3；对并联制系统，应为水处理设备出力的15～30min贮水量。

    第4.2.8条 除 盐（软化）水箱的总有效容积宜为：

    一、凝汽式发电厂，其水箱的总有效容积为最大一台锅炉最大连续蒸发量的150%与离子交换器再生期间所需贮备的水量之和。

    二、供热式电厂，当补充水量较大，水处理设备按“需要“需要”指水处理设备运行流量是根据外部需要而调节的。

”调节流量时，为1h的水量。

当补充水量较小时，水处理设备按“供给“供给”指水处理设备运行流量是固定的，不随外部流量变动而变化。

”调节流量时，水箱的容积要满足调节和机组起动的需要。

    第4.2.9条 对流离子交换器及并联系统采用程序再生的顺流离子交换器，应设再生专用泵。

    第4.2.10条 对化学除盐系统，应考虑检修离子交换器时有装卸与存放树脂的措施。

    第4.2.11条 无垫层阳、阴离子交换器之间及混合离子交换器出口，应设置树脂捕捉器。

    树脂捕捉器宜有反冲洗水管。

第三节布置要求

    第4.3.1条 水处理设备宜布置在室内，当露天布置时，运行操作处、取样装置、仪表阀门等，应尽量集中设置，并采取防雨、防冻措施。

    第4.3.2条 经常检修的水处理设备和阀门等，按其结构、台数、起吊件重量，宜设置固定式或移动式起吊设施。

    第4.3.3条 离子交换器面对面布置时，阀门全开后，通道净距宜为2m。

两设备间的纵向净距不宜小于0.4m（如设备本体为法兰连接时，净距可适当放大）。

设备台数较多时，每隔一定距离应留有通道。

    第4.3.4条 水处理车间的动力盘，应与设备保持适当距离或布置在单独小间内。

    第4.3.5条 运行控制室的面积，应根据水处理设备出力、表盘数量等不同情况确定。

室内应有良好的采光和通风，并有足够的值班场地和检修通道。

室内不应有穿越管道。

    水处理设备采用程序控制时，宜设置空气调节装置。

    第4.3.6条 水处理室宜设运行分析室、检修间和厕所等。

采用程序控制时，应设仪表维修间。

    第五章汽轮机组的凝结水精处理

    第5.0.1条 汽轮机组的凝结水精处理，宜按冷却水质量、锅炉型式及参数、汽水质量标准、凝汽器结构及其管材等因素，经技术经济比较及必要的核算后确定。

    一、由高压汽包锅炉供汽的汽轮机组以海水冷却以及由超高压汽包锅炉供汽的汽轮机组以海水或苦咸水冷却时，可每两台机组装设一套能处理一台机组全部凝结水的精处理装置。

    二、由亚临界汽包锅炉供汽的汽轮机组，每台机组宜装设一套能处理全部凝结水的精处理装置。

    三、由直流锅炉供汽的汽轮机组，每台机组应装设一套能处理全部凝结水的精处理装置。

必要时可设置供机组起动用的专门除铁设施。

    四、当采用钛材制造的凝汽器时，由汽包锅炉供汽的汽轮机组，可不设置凝结水精处理装置。

    凝汽器管材可按SD116—84《火力发电厂凝汽器管选材导则》选用［参见附录C（九）］。

    第5.0.2条 凝结水精处理系统中的除铁过滤器和离子交换器的设置，按下列原则确定：

    一、供机组起动用的除铁过滤器，可两台机组合用一组过滤器，且不设备用。

    二、对于体外再生的混合离子交换器，对由直流炉供汽的汽轮机组，每单元可设一台备用设备；由亚临界汽包锅炉供汽的汽轮机组，且当混合离子交换器采用氢/氢氧型运行方式时，可不装备用设备。

    三、对于由超高压汽包锅炉供汽的汽轮机组，离子交换器可每两台机组设一台备用设备；对于由高压汽包锅炉供汽的汽轮机组，离子交换器不装备用设备。

    凝结水精处理设备的设计参考数据，参见附录C（十）。

    第5.0.3条 凝结水精处理系统应装设：

    一、当过滤器或离子交换器运行压差超过规定值时，应装设能保证通过所需凝结水量的自动调节旁路阀。

    二、凝结水精处理装置前后的管路排水阀。

    三、离子交换器后的树脂捕捉器。

    四、补充离子交换树脂的接入口。

    第5.0.4条 凝结水精处理设备宜布置在汽机房或其附近。

    第六章冷却水处理

    第6.0.1条 冷却水处理系统的选择应根据下列因素经技术经济比较确定：

    一、冷却方式、水源水量及水质；

    二、全面考虑防垢、防腐及防菌藻的处理；

    三、节约用水；

    四、药品供应情况；

    五、环境保护要求等。

    第6.0.2条 直流冷却系统如有结垢倾向时，可根据具体情况采取稳定措施。

    第6.0.3条 敞开式循环冷却系统，采用冷却水池时，如果

>60（V——冷却水池容积，m3；qV——循环水量，m3/h），可按直流冷却系统考虑。

    第6.0.4条 敞开式循环冷却系统，在排污法不能满足防垢要求时，可采用下列方法防垢：

    一、加酸法。

药剂宜使用硫酸。

    二、加阻垢剂法。

药剂可采用三聚磷酸盐、六偏磷酸钠、有机阻垢剂等。

    三、加炉烟法。

此法可利用炉烟中的二氧化碳；当燃料中可燃硫较高时，也可利用炉烟中二氧化硫来防垢。

采用加炉烟法时，应考虑烟气的除尘、加烟设备及管道、沟道的防腐和水塔的防垢等问题。

    第6.0.5条 敞开式循环冷却系统在原水暂硬高和需要提高浓缩倍率以达节水目的时，可采用补充水石灰处理或离子交换（弱酸氢离子交换等）处理。

    第6.0.6条 敞开式冷却系统必要时可采取去除补充水悬浮物的措施或采用冷却水的旁流过滤。

    第6.0.7条 循环冷却水的菌藻处理可采用间断加氯法或投加其它杀微生物剂，但宜采用低毒、低剂量易降解并与阻垢剂、缓蚀剂不相互干扰的药剂；受菌藻污染严重的补充水，宜对补充水进行连续加氯处理。

    第6.0.8条 在有充分的技术经济论证时，可采用加阻垢剂、缓蚀剂及杀微生物剂的综合处理、旁流处理等。

    第6.0.9条 应根据冷却水质选用合适的凝汽器管材，请参照附录C（九）SD116—84《火力发电厂凝汽器管选材导则》选用。

    第6.0.10条 当循环冷却水中硫酸根过高时，应考虑硫酸盐对水工构筑物的侵蚀问题。

水对混凝土侵蚀性的判定标准请参照TJ21—77《工业与民用建筑工程地质勘察规范》的有关部分进行。

    第6.0.11条 当循环冷却水采用较高浓缩倍率时，应考虑硫酸钙、硅酸镁和磷酸钙等的结垢问题。

    第6.0.12条 为抑制凝汽器铜管腐蚀，宜设置运行中硫酸亚铁涂膜处理设施。

    第七章给水处理

    第7.0.1条 中压机组的锅炉给水宜采用氨化处理。

    高压及以上机组的锅炉给水和装有凝结水精处理设备的超高压及以上机组的凝结水，宜采用氨、联氨处理。

    未进行凝结水精处理的超高压机组，凝结水可只采用联氨处理。

    第7.0.2条 氨及联氨的加药设备，宜分别设置。

    应设备用加药泵。

布置在一起的一组加药泵（小于四台），可合用一台备用泵。

    几台机组合用一台加药泵时，加药泵出口管道上应装设稳压室，每根加药管上应装设转子流量计。

    氨及联氨的配制可用凝结水（除盐水）。

    第7.0.3条 氨及联氨加药设备宜布置在主厂房的单独房间内。

室内应有通风，加药设备周围应有围堰和冲洗设施，并应考虑有适当面积的药品贮存小间。

    第八章锅内处理

    第8.0.1条 汽包锅炉应设置磷酸盐处理设施