锅炉补给水传统和膜法处理工艺的比较.pdf

第 3 4卷 第 s 1期 2 0 1 2年 1 1月 华 电技 术 Hu a di a n Te c h n o l o g y Vo 1 3 4 No S1 NO V 2 01 2 锅炉 补给水传 统和膜法处理工艺 的比较 叶小伟 ， 华静 芳 ( 上海华电 闵行能源有 限公 司 ， 上海2 0 1 1 0 8 ) 摘要： 电厂锅炉补给水系统是电厂安全运行的重要辅助系统 ， 其补给水质量直接影响机组的平稳、 可靠运行。通过实 例分析 ， 对锅炉水处理系统的传统和膜法处理工艺进行对比， 总结了采用膜法工艺的优势， 给出了具体建议。 关键词： 锅炉； 水处理系统； 传统工艺； 膜法工艺； 比较 中图分类 号 ： T K 2 2 3 5 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 1 2 ) s 1 0 0 8 1 0 2 0 引言 近年来 ， 以超滤 、 反渗透 ( R O) 、 电解除盐 ( E D I ) 为代表的膜分离技术作为新型的水处理应用技术取 得 了跨越式 的发展。膜分离技术用于电厂水处理系 统 ， 工艺简单 、 运行维护方便 、 环境友好 、 产品水质量 稳定可靠 ， 受到普遍欢迎 ， 在电力系统中得到了广泛 应 用 。 l 传统工艺和膜法工艺介绍 传统的水处理技术主要采用预处理 +阳床 +阴 床 + 混床的全离子交换工艺 。通过多介质过滤 +活 性炭过滤预处理地表水 ， 用 阳床 +阴床 +混床 的全 离子交换确保水质稳定达标。 膜法工艺是指超滤 +R O+E D I 的处理工艺， 该 工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。超滤是在一 定的压力下 ， 使大分子溶质不能透过而小分子溶质 能透过一定孔径 的特制薄膜 ， 使水得到纯化 的技术。 R O是一种以压力差为推动力， 从溶液中分离出溶 剂的技术 ， 因为它和 自然渗透的方 向相反 ， 故称反渗 透 。E D I 利用两端电极高压使水 中带 电离子移动 ， 并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移 动去除而进行深度除盐。 2 传统 工艺和膜分离工艺特点对 比 某项 目一期建设 2 6 0 M W 级燃气 一蒸汽联合循 环供热机组 ， 根据现有 的热负荷资料 以及保证机组 各项水汽质量指标符合 G B T 1 2 1 4 5 -2 0 0 8 4 火力发 电机组及蒸汽动力设备水汽质量 的相关规定， 对 该工程水源水质进行取样分析( 2 0 1 2年 3月 ) ， 结果 见表 1 。 对该项 目一期工程 的锅炉补给水处理系统采用 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 81 6 表 1 某工程水源水质取样结果 的传统工艺和膜法工艺进行了比较 。 2 1出水水质 2种工艺都能满足项 目一期工程锅炉补给水 的 水质要求。传统工艺出水浊度设计值 3度 ， 对污 染指数 ( S D I ) 值无法控制 ， 通常为 3 4 。膜法工艺 出水 S D I 一般 2 ， 提高了系统 的产水率 。传统工艺 只能对有机物进行一定的去除， 难以去除微生物 ， 膜 法工艺可以拦截有机物及细菌等微生物 ， 可有效预 防系统微生物的滋生 ， 对水处理系统进行很好的保 护 ， 同时可减少杀菌剂用量 。传统工艺一般需设置 混凝 助凝加药装置 ， 增加 了后续反渗透系统的污堵 风险。 2 2 投资成本 该期工程按照初设 阶段 的供热负荷确定补给水 量 为 1 2 0 i n h ， 最终 都采 用 3 6 0 i n h的设 计方 8 2 华 电技 术 第3 4卷 案 ， 2种工艺的建设成本对比见表 2 。 表 2 2种工艺的建设成本 比较 万元 由此分析 ： 膜法工艺 的设备购置费 比传统工艺 高 ， 但膜法工艺厂房 占地面积是传统工艺 的 1 2 ， 车 间净高也低于传统工艺 ， 土建投资 比传统工艺低 ， 总 建设成本相差不大。 2 3 运行成本 从该项 目的年运行小时 、 电费成本 、 当地药品价 格 、 树脂价格 、 超滤及反渗透更换周期、 生产定员等 方面分析了膜法工艺和传统工艺 的运行费用 ， 具体 见表 3 。 表 3 膜法工艺和传统工艺运行费用万元 年 膜法工艺和传统工艺都需要进行反洗。传统工 艺运行时需要使用混凝剂 、 助凝剂 、 杀菌剂等加药系 统， 膜法工艺反洗需要酸 、 碱 、 杀菌剂等辅助加药系 统。经分析比较 ， 传统工艺和超滤工艺运行成本基 本相当。 2 4占地 面积 受预处理 和离子 交换 的局 限 ， 传统 工艺 多介 质 +活性炭装置的占地面积远大于膜法工艺装置的 占地面积 。一般情况下 ， 膜法工艺装置 占地面积仅 为传统工艺装置的 5 0 左右。 2 5 操作稳定性比较 传统工艺和膜工艺都可实现 自动运行。但多介 质 、 活性炭等滤料清洗维护工作量大 ， 特别是活性炭 在有机物吸附饱和后需进行活性炭的更换及再生。 运行 良好 的膜法水处理系统可运行 5年以上 ， 而且 不需要进行任何人力维 护。同时， 采用膜法工艺能 有效减少设备的维护工作量 ， 有利于系统稳定运行。 3 结束语 传统工艺有着设备占地面积大、 系统操作维护 频繁复杂、 出水水质呈周期性波动的缺陷， 而且需要 投加絮凝剂和耗费大量的酸碱 ， 不利于环境保护； 同 时， 离子交换器多为直径较大 的罐体， 体积大 、 质量 大， 不便于运输及安装调试 ， 施工周期长。膜法工艺 从根本上降低 了酸碱以及 酸碱废水的环境污染 问 题 ， 且 出水水质稳定 、 可靠 ， 运行费用低 ， 设备采用模 块化设计 ， 可任意拆卸 、 组装 ， 配置灵活 ， 安装调试方 便 ， 运行维护和设备维修工作量少 ； 设备结构 紧凑 ， 占地少、 质量小 ， 便于运输和安装调试 ； 超滤和反渗 透装置均为撬装设备 ， 出厂前 已进行 了调试检验 ， 大 大减少了现场的安装调试工作 ， 缩短 了施工周期。 与传统处理工艺相比， 具有较大的经济 、 技术和环保 优势 。 因此 ， 膜法工艺是一种先进且成熟的工业水处 理工艺 ， 在环保 、 可靠性 、 经济性等方面比传统工艺 更具优势 ， 将逐渐取代传统工艺 。 参考文献 ： 1 许振良 膜法水处理技术 M 北京： 化学工业出版社， 2 0 01 2 周柏青 全膜法水处理技术 M 北京： 中国电力出版 社 ， 2 0 0 1 3 张葆宗 反渗透水处理应用技术 M 北京： 中国电力出 版社 ， 2 0 0 4 4 范茂军 ， 张东， 傅金祥 粉末活性炭和超滤膜组合工艺深 度处理黄浦江原水 J 沈阳建筑大学学报 ： 自然科学 版 ， 2 0 0 6， 2 2 ( 5 ) ： 7 9 9 8 0 3 ( 编辑 ： 白银 雷 ) 作者简介 ： 叶小伟( 1 9 7 5 一) ， 男， 江苏武进人 ， 工程师， 从事热力系 统运行、 维护、 管理等方面的工作 ( E ma i l ： y x w 2 0 6 6 1 6 3 c o rn) 。 0。 广 告 索 引 七海通华燃气轮机服务有限公司 ( 封面) 北京韦伯瑞华测控技术有限公司 ( 前插 1 ) 上海通华燃气轮机服务有限公司 ( 封-) 南京国电南 自美卓控制系统有限公司 ( 前插 2 ， 3 ) 华 电重工股份有限公司 ( 封 三) 华 电重工股份有 限公司 ( 前插 4 ) 上海奉贤燃机发电有限公司 ( 封底 )