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锅炉给水处理方案的选用与举例

时间:2011-09-03 14:35来源:未知 作者:admin 点击:

摘要:锅炉给水处理的方案多种多样,对于不同工作压力的锅炉,处理的方案也不尽相同,对于如此众多的处理方案,如何选择一个合适的水处理方案,就显得尤为重要了。本文通过举一个工程实例来分析高压锅炉给水是如何处理的。
关键词: 锅炉分类 锅炉给水 处理方案
前言:
锅炉给水处理方案如何选择,首先要了解该锅炉的工作压力,属于哪种类型的锅炉,由于锅炉的工作压力不同,对水质要求及控制方法上也有所不同。工作压力越高的锅炉,对水质的要求也越高,控制也越严。水质控制的目的是防止锅炉及其附属水、汽系统中的结垢和腐蚀,确保蒸汽质量,汽轮机的安全运行,并在保证上述条件下,减少锅炉的排污损失,提高经济效益。
按锅炉的工作压力分类:
低压锅炉:<2.45MPa(<25kgf/cm2);
中压锅炉:3.82~5.78MPa(39~59kgf/cm2);
高压锅炉:5.88~12.64 MPa(60~129kgf/cm2);
超高压锅炉:12.74~15.58 MPa(130~159kgf/cm2);
亚临界锅炉:15.68~18.62 MPa(160~190kgf/cm2);
超临界锅炉:>22.45MPa(>229 kgf/cm2)。
不同工作压力的锅炉的给水处理方案
1)低压锅炉可以在炉内水处理,但,目前一般是采用炉外水处理的方式以软化水作为补充水;
2)中压锅炉及部分高压锅炉,通常采用脱碱、除硅、除盐和钠离子交换(中压锅炉)后的软化水作为补充水。而在炉内主要采用磷酸盐处理。
3)对于高压及亚临界汽包锅炉,现在一般都是用化学除盐水补给,而在炉内采用磷酸盐处理或是挥发性处理。对于直流锅炉必须采用挥发性处理。此外,对给水处理中的溶解氧、炉水的含盐量、SiO2和pH值的调节等,也因锅炉压力的提高而要求更严。
    以上就锅炉如何分类及不同工作压力下的锅炉如何采用给水处理方案进行了简要的阐述,下面,结合具体的工程实例来分析高压锅炉给水是如何处理的。
3、工程实例
该工程实例为2003~2004年新疆八一钢铁集团有限公司热电联产供热设施工程。包括2×130t/h混烧高压锅炉(煤、高炉煤气机和焦炉煤气),2×25MW单抽汽轮发电机组。化水站水处理工程是八一钢厂热电联产的配套工程,包括化水站的锅炉补给水处理和设备循环冷却水处理等几大部分,本部分仅包含化水站水处理,消防用水等其他用水不在本设计范围之内。250t/h化水站水处理是为满足新疆八一钢铁集团有限公司热电联产供应设施2×130t/h混烧高压锅炉(煤、高炉煤气机和焦炉煤气)用水所配套设施。
主要设计规范及依据如下:
《小型火力发电厂设计规范》 GB50049-94
《火力发电厂化学设计技术规程》 DL/T5068-1996
《火力发电厂机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》 GB/T12145-1999
《建筑给排水设计规范》 GBJ15-86(1997年版)
《室外给水设计规范》 GBJ13-86(1997年版)
《室外排水设计规范》 GBJ14-86(1997年版)
《工业金属管道设计规范》 GB50219-2000
原水水质主要参数如下:工业水为地表水,冬季水温-2~2OC
pH 7.46;SS<20mg/l;总硬度96.9~243.8mg/l;钙硬度184mg/l;
镁硬度31mg/l;永久硬度26mg/l;暂时硬度148mg/l;溶解固形物388~411mg/l;
Ca2+25.01~77.31mg/l;mg2+8.36~ 31.91mg/l;SiO2(以偏硅酸计)58mg/l;
电导率580~640 us/cm。
出水水质:
按照GB12145-99《火力发电厂机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》,化水站出水水质如下:
电导率 SiO2(u g/L) 总硬度(u mol/L)
≤10 ≤100 ~0

2)工艺流程的选择
在当前水处理脱盐技术中,当原水TDS≥200mg/L时,采用反渗透进行预脱盐仍是最为合理的途径。根据进、出水水质要求,冬夏季(采暖期和非采暖期)用水的不均匀性(采暖期水量为250t/h,非采暖期为49t/h),综合考虑一次性投资和运行成本,经多方考察论证,决定采用如下工艺:三组反渗透系统和混床系统完成制水。采暖时反渗透处理采用三开、混床采用两开一备方式制水,工艺流程如下:
原水→絮凝剂→加热器→混合器→纤维过滤器→紫外线装置→预处理药剂→预增压泵→保安过滤器→高压泵→RO反渗透→混床→除盐水箱→除盐水泵→出水

                     浓水箱→反洗水泵兼做浓水外输泵
化水站各个系统中的设备运行、过滤器的反洗和混床的再生等操作均采用PLC进行程序控制,系统中的自动阀均采用气动阀门。
主要设备采用3台Φ2500纤维过滤器,3套反渗透装置,3台Φ2200混床离子交换器,上述设备最大制水量时除混床采取两开一备、其余采取三套同时运行的工作方式。
纤维过滤器填料采用纤维素,阴阳离子交换树脂分别采用1200强酸型树脂、4200强碱型树脂,分别采用盐酸、氢氧化钠再生,反渗透膜采用美国流体公司进出口的TFC8832HR575Magnum高脱盐率低能耗的复合膜。
4、设计范围
本设计范围为:化水站水处理工程从外网进入化水站的接管自水处理间强外1米开始,至产品水经加压后送出水处理间外墙1米止,包括在此范围内的化水站水处理系统的所有设备、管道、配件及电气、仪表和自动控制等设施。其中主要设备包括:换热器、过滤器、过滤水箱、预增压泵、紫外线消毒设备、三套反渗透脱盐设备、中间水箱、混床交换器及提升泵、混床再生水泵、除盐水箱、除盐水泵、过滤器的反洗用水水箱(浓水箱)、反洗水泵、混床再生的配套设备(酸碱储罐、酸碱计量设备、酸碱投加设备)、药品投加系统(PAC投加系统一套,盐酸、阻垢剂投加系统各两套)和水质监控系统(如温度、压力、pH、NTU、电导率等仪表)。另外反洗水泵兼作外输水泵,将多余反渗透浓水送往他处回用,这样做到水资源回收利用、节约水资源。
4、总结
锅炉给水处理方案多种多样 ,要想高效经济、稳定安全运行 ,必须结合炉型和实际情况 ,根据锅炉的锅炉工作压力、热力参数、原水水质、吨位、负荷变化、经济条件等情况综合考虑,因地制宜选用。 

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工程实例