第7卷電廠化學(xué)部分(最終)

1、 中節(jié)能(煙臺(tái))生物質(zhì)熱電工程 初步設(shè)計(jì)第7卷 電廠化學(xué)部分設(shè) 計(jì) 說 明 書審 核：校 核：編 寫：目 錄第1章 工程概況1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.2 機(jī)組形式及主要技術(shù)參數(shù)1.3 水源及水質(zhì)第2章 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)2.1 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的確定2.2 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的選擇2.3 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的運(yùn)行控制2.4 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的反洗、再生系統(tǒng)2.5 壓縮空氣系統(tǒng)2.6 鍋爐補(bǔ)給水處理室的布置第3章 化學(xué)加藥系統(tǒng)3.1 給水校正處理3.2 爐水處理3.3 硫酸亞鐵涂膜系統(tǒng)第4章 汽水取樣系統(tǒng)第5章 循環(huán)冷卻水處理5.1 概述5.2 主要設(shè)備選擇5.3 設(shè)備布置第6章 廢水處理系統(tǒng)

2、6.1 概述6.2 經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)第7章 防腐措施 山東省熱電設(shè)計(jì)院第1章 工程概況中節(jié)能（煙臺(tái)）生物質(zhì)熱電工程裝機(jī)容量為：2×15MW汽輪發(fā)電機(jī)組+2×75t/h次高溫次高壓秸稈燃燒鍋爐。1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.1.1關(guān)于中節(jié)能（煙臺(tái)）生物質(zhì)熱電工程可行性研究報(bào)告1.1.2業(yè)主的澄清、會(huì)議紀(jì)要等。1.1.3汽水標(biāo)準(zhǔn)按照<<火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>> GB/T 12145-2008。1.2 機(jī)組形式及主要技術(shù)參數(shù)1.2.1 鍋爐鍋爐額定蒸發(fā)量： 75t/h過熱蒸汽壓力： 5.3MPa（g）過熱蒸汽溫度： 485給水溫度： 150排煙溫

3、度： 150冷空氣溫度： 20鍋爐設(shè)計(jì)效率： 88.5%臺(tái)數(shù)： 2臺(tái)1.2.2汽輪機(jī)型號(hào): C15-4.9/0.981型額定功率: 15MW轉(zhuǎn)速: 3000 r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向: 順時(shí)針（順汽流）主汽門前的額定蒸汽壓力: 4.9MPa主汽門前的額定蒸汽溫度: 470 額定排汽壓力: 0.981Mpa（a）數(shù)量： 2 臺(tái) 1.2.3發(fā)電機(jī)型號(hào)：QF-15-2型 空氣冷卻,無刷勵(lì)磁額定功率： 15MW額定電壓： 10.5kV功率因數(shù)： 0.8額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min頻率： 50HZ效率保證值 97.8%相數(shù)： 3數(shù)量： 2臺(tái)1.3 水源及水質(zhì)1.3.1 本期工程電廠水源：棲霞市污水處理廠

4、處理合格后中水做為電廠循環(huán)水補(bǔ)給水和工業(yè)用水；庵里水庫水作為消防補(bǔ)水、鍋爐補(bǔ)給水水源并且作為循環(huán)水補(bǔ)水和工業(yè)用水的備用水源；生活用水采用市政自來水。由業(yè)主提供的水質(zhì)分析報(bào)告如下所示： 表1-1 水質(zhì)全分析報(bào)告工程名稱：中節(jié)能（煙臺(tái)）生物質(zhì)熱電工程取樣深度：取樣日期：2010年05月30日取樣地點(diǎn)：庵里水庫水樣品外觀：渾濁報(bào)告日期：2010年06月04日取樣水溫：水樣編號(hào)：H HS1005023 數(shù)量 單位項(xiàng)目 mg/Lmmol/L 數(shù)量 單位項(xiàng)目mg/Lmmol/L陽離子鈣離子52.502.62全固形物430.0鎂離子19.201.58溶解性總固體415.0鐵離子懸浮物15.0鈉離子57.80

5、2.51全硅1.33鉀離子4.780.12活性硅1.32鍶0.4170.01非活性硅0.01鋇游離二氧化碳2.22陽離子134.706.84酚酞堿度0氟離子0.890.047全堿度2.57陰離子氯離子63.401.79全硬度4.20硫酸根125.002.60電導(dǎo)率s/cm720重碳酸根156.922.57CODMn3.82硝酸根微量微量pH值8.24磷酸根1.750.018碳酸根00陰離子347.967.021.3.2 水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 遵循<<火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>> GB/T 12145-2008中規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。1）蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 鈉 (Na) 5g/

6、kg 氫電導(dǎo)率(25) 0.15S/cm 二氧化硅 20g/kg 鐵（Fe） 15g/kg 銅 (Cu) 3g/kg 2）鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 氫電導(dǎo)率(25) 0.30S/cm 溶解氧 7g/L 鐵 30g/L 銅 5g/L PH(25) 9.219.6 二氧化硅（SiO2 ） 保證蒸汽的二氧化硅符合標(biāo)準(zhǔn) 3）汽輪機(jī)凝結(jié)水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 硬度 1mol/L 溶解氧 50g/L 電導(dǎo)率(25) 0.3S/cm 4）鍋爐爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 二氧化硅 2.00mg/L 磷酸根 210mg/L PH(25) 910.5 電導(dǎo)率(25) 150S/cm 5）鍋爐補(bǔ)給水 硬度 0mol/L 二氧化硅 20g/L 電導(dǎo)率

7、(25) 0.2S/cm第2章 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)2.1 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的確定根據(jù)業(yè)主提供的資料可知，本期工程無工業(yè)熱負(fù)荷，凝結(jié)水按不回收考慮。根據(jù)小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范，可計(jì)算化學(xué)水處理系統(tǒng)出力：鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力：（1）廠內(nèi)汽水損失 3%×2×75=4.5t/h（2）鍋爐排污損失 2%×2×75=3.0t/h（3）機(jī)組啟動(dòng)或事故增加損失 10%×75=7.5t/h（4）自用水量 （4.5+3.0+7.5）×20%=3.0t/h（6）其它汽水損失 10t/h系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力應(yīng)為：28t/h。本期工程鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力取3

8、0t/h。2.2 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的選擇根據(jù)電廠水源水質(zhì)資料和機(jī)組對(duì)水、汽質(zhì)量的要求以及有關(guān)審批文件、會(huì)議紀(jì)要、技術(shù)規(guī)范等，本工程鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)采用如下工藝流程：清水池原水泵換熱器多介質(zhì)過濾器活性炭過濾器保安過濾器高壓泵反滲透裝置除碳器中間水池中間水泵混床除鹽水箱除鹽水泵去主廠房。2.2.1 主要設(shè)備選擇 表2-1 主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)及規(guī)范數(shù)量單位備注1換熱器40t/h1臺(tái)2多介質(zhì)過濾器30002臺(tái)鋼襯膠3活性炭過濾器25002臺(tái)鋼襯膠4保安過濾器52臺(tái)5反滲透裝置15t/h2套6除碳器（含風(fēng)機(jī)空氣濾清器等）10001臺(tái)鋼襯膠7混合離子交換器10002臺(tái)鋼襯膠8樹脂捕捉器與混床配

9、套2個(gè)鋼襯膠9混床酸噴射器與混床配套1個(gè)鋼襯膠10混床堿噴射器與混床配套1個(gè)鋼襯膠11混床酸計(jì)量箱V=1.0m31個(gè)鋼襯膠12混床堿計(jì)量箱V=1.0m31個(gè)鋼13酸儲(chǔ)存罐V=10m31個(gè)鋼襯膠14堿儲(chǔ)存罐V=10m31個(gè)鋼15酸霧吸收器SX-7001個(gè)16原水泵IS65-40-200Q=20m3/hH=51m 3臺(tái)17高壓泵CRN系列Q=20m3/hH=125m 2臺(tái)18中間水泵IH50-32-200Q=15m3/hH=48m3臺(tái)19反洗水泵IS150-125-315Q=200m3/hH=32m1臺(tái)20再生水泵IH65-50-160Q=30m3/hH=30m2臺(tái)21除鹽水泵IH65-40-20

10、0Q=15m3/hH=53m3臺(tái)22中和池排水泵100WFB-AD Q=50m3/hH=50m2臺(tái)耐腐自吸23卸酸堿泵65FSB32L Q=25m3/hH=32m2臺(tái)24絮凝劑加藥裝置1套25殺菌劑加藥裝置1套26還原劑加藥裝置1套27阻垢劑加藥裝置1套28給水加氨裝置1套29清水池V=500 m31個(gè)30反洗水池V=100 m31個(gè)31中間水池V=100 m31個(gè)32除鹽水箱V=100 m32個(gè)33中和水池V=100 m31個(gè)2.3 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的運(yùn)行控制多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、反滲透裝置及混床全部采用母管制連接。整個(gè)控制方式除反滲透裝置采用PLC程序控制外，其它鍋爐補(bǔ)給水處理設(shè)備

11、均采用手動(dòng)控制。2.4 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的反洗、再生系統(tǒng)2.4.1 多介質(zhì)過濾器多介質(zhì)過濾器運(yùn)行至進(jìn)出水管壓差大于0.05MPa 后，多介質(zhì)過濾器進(jìn)入反洗狀態(tài)，其反洗水采用一級(jí)RO的濃水，反洗后的廢水排入室外的中和水池?；齑苍偕鷱U水也排入此中和水池，經(jīng)混合調(diào)整PH值達(dá)到6-9后用于灰?guī)旒訚?、定連排冷卻等。2.4.2 活性炭過濾器活性炭過濾器運(yùn)行至進(jìn)出水管壓差大于0.05MPa 后，活性炭過濾器進(jìn)入反洗狀態(tài)，其反洗水采用一級(jí)RO的濃水，反洗后的廢水排入室外的中和水池?；齑苍偕鷱U水也排入此中和水池，經(jīng)混合調(diào)整PH值達(dá)到6-9后用于灰?guī)旒訚?、定連排冷卻等。2.4.3 反滲透裝置一級(jí)反滲透裝置正常運(yùn)

12、行時(shí)其濃水排入濃水池收集起來，用來反洗多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器；一級(jí)反滲透裝置在運(yùn)行時(shí)如果膜元件前后壓差增加10%或脫鹽率下降達(dá)10%時(shí)即刻停運(yùn)進(jìn)行化學(xué)清洗。所有清洗藥品根據(jù)實(shí)際運(yùn)行堵塞及結(jié)垢的性質(zhì)而定，清洗液循環(huán)使用，當(dāng)藥力不足時(shí)可排入中和水池與其它廢液混合后調(diào)整PH值達(dá)到6-9后用于灰?guī)旒訚?、定連排冷卻等。2.4.4 混床本工程混床再生采用31%HCL和40%NaOH。電廠用酸、堿專用槽車將酸堿運(yùn)至水處理室外的高位酸堿槽進(jìn)行貯存?；齑苍偕鷷r(shí)酸堿自高位酸堿槽自流至酸堿計(jì)量箱內(nèi)，再經(jīng)噴射器稀釋至45%的濃度送至混床進(jìn)行再生。高位酸槽與高位堿槽均布置在化水車間室外，因此,本工程除在酸槽內(nèi)加入聚

13、丙烯復(fù)蓋球?qū)}酸進(jìn)行密封外并設(shè)置酸霧吸收器防止酸霧的溢出。同樣在酸計(jì)量箱內(nèi)也放有聚丙烯復(fù)蓋球。2.5 壓縮空氣系統(tǒng)本工程不單獨(dú)設(shè)立空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)。設(shè)備及氣動(dòng)閥所用壓縮空氣由除灰專業(yè)的無油壓縮空氣系統(tǒng)提供。本工程只設(shè)有V=2m3壓縮空氣貯罐2個(gè)。專供控制和反洗用氣。2.6 鍋爐補(bǔ)給水處理室的布置本工程新建水處理室為一個(gè)獨(dú)立建筑，布置在主廠房西側(cè)。新建水處理室包括水處理間、水泵間、配電室、控制室、水分析室、酸堿計(jì)量間及室外的酸堿儲(chǔ)罐、水池和水箱等。水處理間長度為24米，跨度為12米，梁下標(biāo)高為8.0米。水處理間內(nèi)主要布置有多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、一級(jí)反滲透裝置、反滲透清洗裝置及混床等。水處理間

14、旁邊設(shè)有跨度為6米水泵間，梁下標(biāo)高為4.00米，水泵間內(nèi)布置原水泵、中間水泵、反洗水泵、再生水泵、除鹽水泵、消防水泵和工業(yè)水泵等。化水車間室外設(shè)有高位酸堿貯罐池、中間水池、反洗水池、2個(gè)V=2.0m3壓縮空氣儲(chǔ)罐、1個(gè)500 m3清水池、1個(gè)500 m3中水池和2個(gè)100 m3除鹽水箱，其中酸堿儲(chǔ)罐池共二層，池內(nèi)二層設(shè)有：10m3酸貯存罐1個(gè)，10m3堿貯存罐1個(gè)， 2臺(tái)中和水池排水泵，1臺(tái)卸酸泵，1臺(tái)卸堿泵。零米以下布置有1個(gè)V=100m3中和水池。第3章 化學(xué)加藥系統(tǒng)3.1 給水校正處理為防止和減少給水系統(tǒng)中設(shè)備、管道的腐蝕和污染給水質(zhì)量，需要調(diào)整給水中的PH值。本工程采用在給水中加氨的方

15、式控制其PH值在8.89.2范圍內(nèi)。加氨設(shè)備主要有2個(gè)帶電動(dòng)攪拌器的溶液箱和3臺(tái)氨計(jì)量泵，2用1備，上述設(shè)備均組裝在一個(gè)框架上。加藥方式采用自動(dòng)加藥。氨加藥點(diǎn)設(shè)在除氧器的下降管，加藥量的控制是根據(jù)汽水取樣系統(tǒng)（詳見4.0），所測(cè)給水中PH和聯(lián)氨的含量，并以420mA 信號(hào)輸入到主廠房控制室DCS系統(tǒng),再由DCS控制加藥系統(tǒng)的調(diào)頻器調(diào)節(jié)其加藥泵的加藥量。3.2 爐水處理爐水采用磷酸鹽處理方式，本工程設(shè)有加磷酸鹽裝置一套。主要包括2個(gè)帶電動(dòng)攪拌器的磷酸鹽溶解箱、3臺(tái)磷酸鹽加藥泵，其中2臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用。上述設(shè)備均組裝在一個(gè)框架上。磷酸鹽加藥裝置采用手動(dòng)加藥。加藥泵根據(jù)汽水取樣化驗(yàn)所測(cè)爐水PO4含量手

16、動(dòng)調(diào)節(jié)加藥泵的加藥量。爐水加磷酸鹽裝置和給水加氨裝置均布置在鍋爐房7m運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)加藥間內(nèi)。3.3 硫酸亞鐵涂膜系統(tǒng)為防止由于凝汽器銅管的腐蝕而引起冷卻水進(jìn)入銅管內(nèi)，污染冷凝水造成給水不合格而影響機(jī)組正常運(yùn)行。本工程在循環(huán)水中加入硫酸亞鐵溶液使其與銅管內(nèi)壁發(fā)生反應(yīng)形成一層致密的硫鐵化物保護(hù)膜，從而起到防止冷卻水對(duì)銅管的腐蝕。硫酸亞鐵涂膜系統(tǒng)主要是固體的硫酸亞鐵，首先在溶液箱內(nèi)溶解并調(diào)整其濃度在10%左右，然后用加藥泵將其送入凝汽器入口前的循環(huán)冷卻水管中，其加藥點(diǎn)一般距凝汽器入口20米最好，最遠(yuǎn)不要超過30米，使硫酸亞鐵在冷卻水中停留時(shí)間約在20分鐘左右，從而保證有足夠的反應(yīng)時(shí)間而獲得較好的鍍膜效

17、果。硫酸亞鐵加藥裝置采用移動(dòng)式，其裝置主要設(shè)有一個(gè)溶液箱和一臺(tái)加藥泵。 硫酸亞鐵加藥裝置布置在主廠房零米層。第4章 汽水取樣系統(tǒng)為使熱力系統(tǒng)連續(xù)、正常、安全的運(yùn)行，設(shè)置了一套完整的汽水取樣系統(tǒng)，集中取樣，取樣項(xiàng)目及化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則（DL/T561-95）及火力發(fā)電機(jī)組及蒸氣動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量（GB/T12145-2008）的規(guī)定。除了一般的人工取樣化學(xué)分析外，按照火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的要求還設(shè)置了以下的人工分析項(xiàng)目： 除氧器出口給水 含氧量 省煤器入口給水 電導(dǎo)率 爐水 電導(dǎo)率 飽和蒸氣 電導(dǎo)率 過熱蒸氣 電導(dǎo)率凝結(jié)水 電導(dǎo)率、含氧量鍋爐上各取樣點(diǎn)由廠家設(shè)置取樣頭，

18、每臺(tái)爐4項(xiàng)6點(diǎn)（爐水、飽和蒸氣各2點(diǎn)，過熱蒸氣1點(diǎn)、省煤器入口1點(diǎn)），2臺(tái)爐共12點(diǎn)。人工取樣的取樣冷卻器由廠家成套供應(yīng)，每臺(tái)鍋爐供6套取樣冷卻器，分別為過熱蒸汽、飽和蒸汽、給水、爐水取樣。本工程設(shè)置的汽水取樣裝置，每臺(tái)爐設(shè)一套，共2套。汽水取樣裝置集中布置在鍋爐房7m運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)取樣間內(nèi)。第5章 循環(huán)冷卻水處理5.1概述本工程循環(huán)水處理采用加酸及加穩(wěn)定劑的處理方式。穩(wěn)定劑的品種根據(jù)試驗(yàn)或參照相似廠的情況經(jīng)調(diào)研后確定；其濃縮倍率控制在3.0左右。1） 為防止系統(tǒng)結(jié)垢，循環(huán)水補(bǔ)充水采用加酸、加穩(wěn)定劑處理系統(tǒng)。利用硫酸中和部分堿度，再利用穩(wěn)定劑來提高極限碳酸鹽硬度，限制循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢。本工程設(shè)一套加酸裝置和一套加穩(wěn)定劑裝置，每套加藥裝置設(shè)溶液箱1臺(tái)，計(jì)量泵2臺(tái)（1用1備）。2）為控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中微生物的生長，可以定時(shí)投加殺菌滅藻劑。循環(huán)水采用手動(dòng)加藥方式。5.2主要設(shè)備選擇 表2-1 設(shè)備表名稱規(guī)范數(shù)量單位硫酸加藥裝置一箱兩泵1套復(fù)合加藥裝置一箱兩泵1套5.3設(shè)備布置循環(huán)水加藥設(shè)備布置在循環(huán)水泵房內(nèi)。第6章 廢水處理系統(tǒng)6.1概述根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，300MW以上機(jī)組可設(shè)置集中廢水處理站，其它機(jī)組可采用分散處理方式；本工程所裝機(jī)組為2臺(tái)15MW汽輪發(fā)電機(jī)組。所以無需建設(shè)集中廢水處理站,熱電廠內(nèi)所有廢水均由棲霞市污水處理廠統(tǒng)一處理。6.2經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)根據(jù)廢水水質(zhì)及水量分別采