电厂化学水处理系统分析（毕业论文）.doc

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华北水利水电学院继续教育学院毕业论文

分类号编号

华北水利水电学院

继续教育学院

NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower

毕业论文

题目鸭河口电厂2X350MW

化学水处理系统分析

专业热能与动力工程

层次

学习形式

姓名

学号

指导教师

年月日

分类号编号

华北水利水电学院

继续教育学院

NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower

毕业论文

题目鸭河口电厂2X350MW

化学水处理系统分析

专业热能与动力工程

层次

学习形式

姓名

学号

指导教师

关键词：

水处理系统设备及运行水质分析故障处理

摘要：

介绍南阳鸭河口发电有限责任公司的水处理系统的选择、系统流程、所用设备的主要型号和主要特点，以及运行时易出现的异常情况及其处理方法，并对水处理设备运行中出现的一些问题进行了较为深入的分析。

目录

第一章概述4

第一节鸭电公司装机概述4

第二节水源及水质概述5

第三节电厂水汽损耗及水处理设备出力确定8

第四节电厂水处理系统选择及工艺流程9

第二章水的预处理10

第一节加药装置的设备及其运行11

第二节机械加速澄清池的设备及其运行12

第三节生水加热器的设备及其运行13

第四节高效过滤器的设备及其运行14

第三章纯水制备17

第一节离子交换树脂18

第二节离子交换设备及其运行21

第三节对离子交换设备运行中出现问题的分析解决方法25

正文

第一章概述

第一节鸭电公司装机概述

南阳鸭河口发电有限责任公司一期工程安装350MW亚临界凝汽式发电机组两台，配装2台1081.2t/h蒸发量的锅炉，主机参数如下：

锅炉：

型式：

亚临界中间再热强制循环汽包炉

过热蒸汽流量：

1081.2t/h

过热蒸汽温度：

542.7℃

过热蒸汽压力：

17.566MPa

再热蒸汽出口流量：

991.2t/h

再热蒸汽进口温度：

338.5℃

再热蒸汽出口温度：

540.8℃

再热蒸汽进口压力：

4.264MPa

再热蒸汽出口压力：

４.０４６MPa

省煤器进口水温度：

２５２.４０℃

汽轮机：

型号：

D3Y---241

压力：

１６.９MPa

温度：

５４０／５４０℃

额定功率：

３５０.７８MW

发电机：

型号：

50WT21E--106

电压：

２２０００V

转数：

３０００rpm

最大功率：

３７０.７８MW

冷却方式：

水、氢、氢

第二节水源及水质概述

一、水质

鸭电公司水源为鸭河口水库水，属地表水，其水质分析项目如下：

表１－１：

鸭河口水库水质分析（此数据为2003年一季度数据）

项目

单位

分析结果

项目

单位

分析结果

外观

清澈透明

ＣＬ－

mg/l

4.50

浊度

0.5NTU

SO42-

mg/l

21.19

ＰＨ值

7.97

全硅

mg/l

5.0

游离ＣＯ２

mg/l

2.64

活性硅

mg/l

0.21

全固形物

mg/l

142.85

胶硅

mg/l

4.79

溶解固形物

mg/l

138.75

硝酸盐

mg/l

0.60

悬浮物

mg/l

4.10

亚硝酸盐

mg/l

―――

灼烧减量

mg/l

57.90

钙

mg/l

32.55

全碱度

mmol/l

1.86

镁

mg/l

6.88

氢氧根

mg/l

―――

铁

mg/l

0.00547

碳酸根

mg/l

―――

铝

mg/l

―――

重碳酸根

mg/l

１５２.５

铁铝氧化物

mg/l

―――

全硬度

mmol/l

２.５７

磷酸盐

mg/l

0.40

暂硬

mmol/l

２.５０

耗氧量

mg/l

1.80

永硬

mmol/l

０.０７

钠

mg/l

4.20

负硬

mmol/l

―――

钾

mg/l

1.02

腐殖酸盐

mmol/l

―――

由表中可以看出，鸭河口水中含有多种杂质，这是因为水是一种溶解能力很强的溶剂。

天然水在自然界循环过程中，无时不与大气、土壤、岩石接触，所以自然界的任何水体都不同程度地溶解各种杂质。

而且，按天然水主要指标分类方法：

鸭河口水库水属于中等含盐量水200~500mg/l），按硬度分类为软水（1.0~3.0mmol/l）。

二、某些技术指标的意义：

１、含盐量和溶解固形物

含盐量表示水中溶解盐类的总和，它可通过水质全分析后，将阴阳离子全部相加而得。

溶解固形物则除了包括全部阴阳离子外，还应加上非离子态的SiO2，铁铝氧化物和有机物的含量。

２、硬度：

水中的硬度表示水中的钙镁离子之和。

碳酸盐硬度：

指水中钙镁的碳酸氢盐、碳酸盐之和，但由于天然水中碳酸根浓度非常小，所以一般将碳酸盐硬度看作钙镁的碳酸氢盐。

碳酸盐硬度又叫暂时硬度。

非碳酸盐硬度：

水的总硬度和碳酸盐硬度之差称为非碳酸盐硬度，它是钙镁的氯化物和硫酸盐等，又被称为永久硬度。

３、酸度和碱度

碱度：

是指水中含有能接受氢离子的物质的量，天然水中的碱度主要由重碳酸根组成，当用酚酞做指示剂时，终点ＰＨ为8.1~8.3，水中的氢氧根中和成水，碳酸根中和成重碳酸根，此时滴定出的碱度为酚酞碱度。

当用甲基橙做指示剂时，终点PH为4.3~4.5，水中的氢氧根中和成水，碳酸根中和成碳酸；此时滴定出的碱度称为甲基橙碱度或全碱度。

酸度：

指水中含有能接受氢氧根离子的物质的量。

４、有机物

有机物的组成复杂，无论是对某些有机物的量或是对有机物的总量都难以测定，因此采用了各种相对表示有机物含量的指标。

化学耗氧量：

表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。

生化需氧量：

表示用微生物氧化水中有机物所消耗的氧量。

５、电导率和含盐量的关系

电导率的大小和水中含有例子的量有关，但由于各种阴阳离子的浓度大小不一，所以不能单凭电导率来计算水中的含盐量，对于同一水源或同一类水，即当水中各种离子的相对量一定时，则离子总浓度愈大，电导率愈大。

在实际应用中，可在一定的温度下直接以电导率反映水中含盐量的大小。

第三节电厂水汽损耗及水处理设备出力确定

水处理设备的全部处理应是电厂正常运行时的水汽损耗及机组启动或事故需要增加的损失之和。

鸭电公司一期工程两台350MW机组，则补给水量计算如下：

一、除盐系统

正常水汽损失率按1.5%，排污率按1.0%

锅炉连续蒸发量为：

1081.2×22162.4t/h

正常汽水损失为：

2162.4×1.5%＝32.4t/h

正常排污损失为：

2162.4×1.0%＝21.6t/h

锅炉吹灰用汽：

17.5t/h

油罐加热用汽：

2t/h

电除尘用汽：

3t/h

暖通用水汽量：

10t/h

启动及事故增加损失：

1081.2×6%＝64.9t/h

系统正常供水量：

32.4+21.6+17.5+2+2+10＝86.5t/h

所以设计系统正常出力为：

90t/h

系统最大需供水量：

86.5+64.9＝151.4t/h

二、预处理系统

除盐系统需水量（自用水率按10%计）：

90+90×10%99t/h

生活饮用水：

40t/h

系统正常处理水量：

99+40＝139t/h

系统最大处理水量：

151.4+151.4×10%+40＝207t/h

第四节电厂水处理系统选择及工艺流程

一、系统选择：

根据水源水质分析资料和机组对给水品质的要求，锅炉补给水需进行预处理及除盐处理。

预处理：

包括混凝、澄清、过滤三个过程。

锅炉补给水除盐部分采用一级除盐加混床系统。

阴阳离子交换器为逆流再生式。

系统中澄清器及混床为母管制联接，清水泵、过滤器及一级除盐设备为单元制联接。

经处理后除盐水品质可达到下列指标：

硬度：

0mmol/l

SiO2：

＜20ug/l

电导率：

＜0.2us/cm

二、水处理系统流程

鸭河口水库水循环水泵生水池生水加压泵生水加热器空气分离器机械搅拌澄清池澄清水箱 清水泵高效过滤器阳离子交换器除碳器中间水箱中间水泵阴离子交换器混合离子交换器树脂捕捉器除盐水箱除盐水泵供机组使用

共设计两套除盐系列，正常时，一套运行，一套再生或备用，启动或事故时，可两套同时运行。

第二章水的预处理

锅炉补给水在进行离子交换除盐之前，需预先将水中影响离子交换过程或有害离子交换剂的杂质除掉。

这种水处理工艺通常称为预处理。

对地表水的预处理的目的，主要是除掉原水中的悬浮物、胶体及大分子有机物等，因为这些杂质一旦进入离子交换器内，不仅使树脂层阻力增大，而且易被吸附在树脂表面，影响树脂的交换能力，有机物还能造成阴树枝有机物污染，而且有些有机物会在树脂层中滋生微生物，堵塞树脂孔隙，增加水流阻力，降低出水质量，离子交换树脂对胶体SiO2的去除能力较弱。

如果进