電廠鍋爐補(bǔ)給水的技術(shù)發(fā)展趨勢精

1、電廠鍋爐補(bǔ)給水的技術(shù)發(fā)展趨勢（作者，單位等） 摘要：電廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)是電廠安全運(yùn)行的重要輔助系統(tǒng)， 其補(bǔ)給水技術(shù)直接 影響到機(jī)組的平穩(wěn)、 可靠運(yùn)行。 本文主要從電廠污水回收再利用和補(bǔ)給水加鹽防 垢處理兩個(gè)方面對補(bǔ)給水相關(guān)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，并討論其發(fā)展趨勢。 關(guān)鍵詞： 鍋爐補(bǔ)給水，電廠鍋爐，補(bǔ)給水技術(shù) 1 引言電廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)由混凝沉淀除鹽、 過濾、吸附有機(jī)物、 平衡水中含鹽量、 消毒殺菌等工藝單元環(huán)節(jié)組成， 各處理單元前后相互關(guān)聯(lián)， 其單元功能不能實(shí)現(xiàn) 則會影響整個(gè)系統(tǒng)的出水指標(biāo)。 同時(shí)考慮系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用、 工業(yè)化生產(chǎn)制度、 水質(zhì) 變化等因素， 在各處理單元滿足工藝設(shè)計(jì)要求的情況下， 通過

2、系統(tǒng)聯(lián)動運(yùn)行， 以 及對各處理單元進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，才能使得使整個(gè)系統(tǒng)在最優(yōu)工況下運(yùn)行 1-9 。電 廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)作為火電汽輪發(fā)電機(jī)組的重要組成部分， 其補(bǔ)給水技術(shù)直接影 響到機(jī)組的平穩(wěn)、可靠運(yùn)行 3,6,7?；诖?，本文將對電廠鍋爐補(bǔ)給水的技術(shù)進(jìn)行 總結(jié)分析， 并研究其發(fā)展趨勢， 主要從電廠污水回收再利用和補(bǔ)給水加鹽防垢處 理兩個(gè)方面的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析。2 電廠鍋爐補(bǔ)給水的污水回收再利用技術(shù)污水回收再利用為鍋爐補(bǔ)給水的不要結(jié)合具體的水質(zhì)情況采用不同的處理 技術(shù)進(jìn)行處理， 包括一級處理、 二級處理和深度處理。 污水處理技術(shù)按其作用機(jī) 理可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法等。通常，污水

3、回用技術(shù)需 要集中污水處理技術(shù)進(jìn)行合理組合， 即各種水處理方法結(jié)合起來處理污水， 這是 因?yàn)閱我坏哪撤N水處理方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要求。污水回用中通常采用的回用技術(shù)包括傳統(tǒng)處理混凝、 沉淀、過濾、活性炭吸 附、膜分離、電滲析和土地滲濾等。 例如西柏坡電廠采用分級濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)， 將電廠循環(huán)水兩級處理，補(bǔ)給水串聯(lián)運(yùn)行 6；即第 1 級低濃縮倍率處理，該循 環(huán)排污水經(jīng)過過濾、 弱酸離子交換樹脂脫堿軟化處理后作為第 2 級循環(huán)補(bǔ)給水； 把第 2 級循環(huán)水采用高濃縮倍率，其排污水經(jīng)澄清過濾（機(jī)械澄清池、無閥濾 池、清水箱、 雙濾料過濾器和活性炭過濾器） 和反滲透后作為鍋爐補(bǔ)給水原水和 循環(huán)水系

4、統(tǒng)補(bǔ)水。許本輝對古交新建電廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)用全膜法技術(shù)處理黃河 水的應(yīng)用進(jìn)行了研究 7。研究表明經(jīng)過砂濾 +微濾 +兩級反滲透 +EDI 的工藝處理 后，出水硬度、 活性硅、電阻率等項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足超高壓亞臨界鍋爐補(bǔ)給水的要 求 5,8。莫莉萍對山西某電廠將循環(huán)排污水回用做鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)行研究 9?；厥障?統(tǒng)采用雙膜法（微濾反滲透）預(yù)除鹽。通過現(xiàn)場中試，根據(jù)微濾裝置產(chǎn)水水質(zhì) 和運(yùn)行狀況， 確定其作為反滲透預(yù)處理的可行性。 微濾系統(tǒng)加鹽酸加強(qiáng)反洗去除 微濾膜碳酸鹽垢。 為了提高反滲透系統(tǒng)回收率， 可在微濾前采用藥劑軟化法如石 灰處理、石灰純堿處理降低難溶鹽離子的濃度。 混凝效果影響微濾產(chǎn)水水質(zhì)和 膜

5、污染上升速度，建議在工程應(yīng)用中根據(jù)原水水質(zhì)特點(diǎn)和工藝流程篩選合適的混 凝劑。通過這些研究進(jìn)展可以看出，該方面的技術(shù)發(fā)展趨勢總結(jié)為： 1）加強(qiáng)傳統(tǒng) 物理化學(xué)工藝方法，即以混凝、沉淀、過濾、吸附等理論為基礎(chǔ)，采用砂濾、活 性炭吸附、混凝沉淀等工藝； 2）大力發(fā)展膜分離工藝，由于膜固液分離技術(shù)具 有良好的調(diào)節(jié)水質(zhì)能力，從懸浮物到細(xì)菌、病毒、孢囊，不需要投加藥劑，設(shè)備 緊湊且易于自動化，因此有人將它稱為“ 21 世紀(jì)的水處理技術(shù)”； 3）積極探索 生化與物化組合工藝流程， 該流程采用節(jié)約能耗、 運(yùn)行費(fèi)用低的生物處理作為前 段處理，去除水中大部分有機(jī)物和 SS,再并配以物化方法進(jìn)行把關(guān)處理，具有 出水水

6、質(zhì)優(yōu)于生物處理為中心的工藝流程， 運(yùn)行成本低于以物理化法學(xué)法為中心 的流程。3 加鹽防垢處理的電廠鍋爐補(bǔ)給水技術(shù)發(fā)展 對于電廠鍋爐運(yùn)行來說，隨著鍋爐參數(shù)的提高，鍋爐補(bǔ)給水采用了除鹽水， 有時(shí)由于凝汽器泄露而帶入少量硬度， 這時(shí)既要防止鈣鎂水垢， 又要防止堿性腐 蝕 1,3,9。為此，人們的探索經(jīng)歷了“高”磷酸鹽、“低”磷酸鹽、“協(xié)調(diào)”磷酸 鹽、“協(xié)調(diào)pH ”磷酸鹽、“適度”磷酸鹽、“等成分”磷酸鹽、“平衡”磷酸 鹽處理這樣一個(gè)漫長的歷程，磷酸鹽發(fā)揮了它的獨(dú)特作用。磷酸鹽處理方法的實(shí)質(zhì)是使鍋爐水中根隨給水帶入鍋內(nèi)的結(jié)垢物質(zhì)形成化合物， 并以水渣形式沉淀在整個(gè)堿性鍋爐水中。 實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)， 由于磷酸

7、鹽以 酸式鹽形式與氧化鐵一起在水冷壁上沉積，使?fàn)t水含有游離的氫氧化鈉（尤其是當(dāng)爐水發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象時(shí) ），就有可能造成運(yùn)行中鍋爐的堿性腐蝕，引起金 屬的脆性損壞； 同時(shí)， 由于酸性有機(jī)物進(jìn)入鍋爐水中， 使鍋爐水的酚酞堿度降低 或完全消失，鍋爐水中出現(xiàn)酸式磷酸鹽，會引起水冷壁受熱面金屬的酸性腐蝕， 這些都是加磷酸鹽防垢處理不能解決的缺點(diǎn)。 基于這些缺點(diǎn)， 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展在 鍋爐水中適當(dāng)添加磷酸鹽及氫氧化鈉，可提高爐水的緩沖性能并對維持爐水 pH 值的穩(wěn)定有很大的作用，故能防止鍋爐水冷壁的結(jié)垢和腐蝕 4,6。它是由加拿大 專家提出的，基本原理是使?fàn)t水中的磷酸鹽含量減少到只夠與硬度成分的費(fèi)用所 需

8、的最低限度 （即“平衡”濃度），同時(shí)允許爐水中含有微量游離氫氧化鈉 （1.0mg/L 以下 ），使?fàn)t水 pH 維持在 9.09.6。此外在加鹽防垢處理方面，可在水回收處理 的補(bǔ)給進(jìn)水前加亞硫酸鈉脫氯， 加阻垢劑 PTP-0100 阻垢，分析補(bǔ)給水水質(zhì)情況。 現(xiàn)場中試結(jié)果顯示，排污水經(jīng)微濾處理后，SDI<4，濁度V0.30NTU，滿足補(bǔ)給水 進(jìn)水要求。也有研究認(rèn)為由于循環(huán)水中的難溶鹽濃度較高， 容易在反滲透膜濃水 側(cè)形成結(jié)垢。如果補(bǔ)給水水質(zhì)較好，可選用鋁鹽和鐵鹽 3。如果循環(huán)水中難溶鹽 濃度較高， 需在微濾前增加藥劑軟化法處理工藝， 混凝劑宜選用鐵鹽。 李進(jìn)等對 微濾/反滲透處理、 回用循

9、環(huán)冷卻水進(jìn)行試驗(yàn)研究 8 ，研究表明膜系統(tǒng)前采用絮凝 處理和添加PTP2000阻垢劑，并調(diào)整pH值在7.37.6,能夠減緩微濾膜傳遞 膜壓的上升速度并防止了在膜表面結(jié)垢， 加酸反洗能有效防止結(jié)垢物質(zhì)在膜表面 生成。保證了微濾 /反滲透處理系統(tǒng)的脫鹽率 >98%，回收率達(dá)到了 35的設(shè)計(jì) 值（兩根膜元件）。微濾預(yù)處理出水的 SDI值<3、濁度V0.2NTU，滿足電廠鍋 爐對補(bǔ)給水水質(zhì)的要求。 通過上述研究可以看出， 加鹽防垢處理的電廠鍋爐補(bǔ)給 水技術(shù)發(fā)展趨勢為： 1）鍋爐補(bǔ)給水中適當(dāng)添加磷酸鹽及氫氧化鈉來提高爐水的 緩沖性能并對維持爐水 pH 值的穩(wěn)定，以此防止鍋爐水冷壁的結(jié)垢和腐蝕

10、； 2） 加鹽防垢必須與化學(xué)的或者物理的補(bǔ)給水處理技術(shù)相關(guān)聯(lián)， 在鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)水過 程中實(shí)現(xiàn)加鹽防垢處理； 3）需要根據(jù)各廠的具體水質(zhì)情況，對加鹽防垢處理過 程的鹽成分添加進(jìn)行現(xiàn)場中試測試。電廠鍋爐補(bǔ)水處理 PLC系列控制系統(tǒng)及組態(tài)評職稱.發(fā)論文，交給機(jī)電之家、3個(gè)月內(nèi)完成！收藏此信息打印該信息添加：不詳來源：未知1引言電廠鍋爐進(jìn)行補(bǔ)給水處理，需要結(jié)合不同的水質(zhì)情況而運(yùn)用相應(yīng)的處理技術(shù)開展工作， 未經(jīng)處理的水中含有多種固態(tài)雜質(zhì)和液態(tài)雜質(zhì)，形成水垢和大量沉積物，影響鍋爐的使用壽命。因此必須經(jīng)過物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法等去除雜質(zhì)。規(guī)范電廠鍋爐補(bǔ)給水處理工作，不但可以有效防止和減少鍋爐

11、結(jié)垢、腐蝕及其蒸汽質(zhì)量惡化而造成的事故， 而且有利于促進(jìn)電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保。電廠鍋爐補(bǔ)給水的潔凈處理在鍋爐整體運(yùn)轉(zhuǎn)中起著至關(guān)重要的作用。2 controllogix系列pic應(yīng)用設(shè)計(jì)鍋爐補(bǔ)給水監(jiān)控系由電源柜、pic控制柜、操作員站組成。鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)選用 rockweii公司controllogix系列pic。所有通過背板進(jìn)行通訊的模塊 均是基于生產(chǎn)者/客戶(producer/consumer)的模式。每個(gè)模塊占用一個(gè)單獨(dú)的槽位，并且模 塊可以插在各種1756框架的任意槽位。更換模塊時(shí)無需斷開接線，用戶配線時(shí)將連接線接 到可拆卸的端子排(rtbs)上，并將端子排插入模塊的前面

12、。所有模塊均可以帶電插拔。光電 隔離和數(shù)字濾波可有效地減少信號干擾。作為一種故障診斷幫助，在模塊的前面還設(shè)有狀態(tài)指示器，用于指示輸入或輸出以及故障狀態(tài)。i/o模塊可直接將故障情況報(bào)告給處理器。數(shù)字量i/o模塊覆蓋了從10v到265vac以及10v到146vdc的范圍，提供的繼電器觸點(diǎn)輸出 模塊的范圍從10v到265vac或者5v到150vdc。模擬量信號的電壓范圍包括標(biāo)準(zhǔn)的模擬量 輸入和輸出，以及直接的熱電偶及rtd溫度輸入信號。模擬量模塊的可選特性包括適用于干擾源及干擾環(huán)境下的數(shù)字濾波，以及每個(gè)i/o通道的量程選擇，以增加用戶的靈活性。模擬量模塊的綜合自診斷功能可以監(jiān)測：輸入開路/開環(huán)監(jiān)測，

13、板級故障監(jiān)測，針對上限的2個(gè)報(bào)警級別（hi和hi-hi）外加一個(gè)超物理量程報(bào)警，針對下限的2個(gè)報(bào)警級別（Io和lo-lo）外加一個(gè)低物理量程報(bào)警。工程單位換算使得輸入輸出模擬信號更容易使用。用于模擬量模塊故障的用戶配置輸出響應(yīng)（終值或任何用戶自定義值），以保證安全。模擬量模塊的狀態(tài)區(qū)可以為 處理器提供信息用于報(bào)警和故障診斷。每個(gè)模塊針對rtb的機(jī)械鑰鎖可防止對模塊施加不適當(dāng)?shù)碾妷?。每個(gè)模塊與Iogix5555處理器之間的電子鑰鎖可防止用戶將錯(cuò)誤的模塊類型或不 同版本的模塊插入到該槽位。模塊是通過軟件來進(jìn)行通道組態(tài)而不是通過撥碼開關(guān)或跳線 器。模擬量模板數(shù)據(jù)精度可以達(dá)到ieee32位浮點(diǎn)或16位

14、整數(shù)數(shù)據(jù)格式?；趓ockwell公司controllogix系列plc的冗余控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖 1所示。預(yù)處理部分35石1& 一-一：牡fL1756-Al3fl 12345678 910 1t 12除鹽水部分1756-A13D 1 2345678 910 11 12gffiT瞬tseo-gsfc!®aoi?Kfc崖-99冗余機(jī)架AJ-1756-A7冗余機(jī)架A1757-SR11756-A7交換機(jī)交換機(jī)：T占口 卒口圖1冗余架構(gòu)的控制系統(tǒng)3系統(tǒng)工藝流程界面設(shè)計(jì)3.1工藝流程工藝系統(tǒng)采用預(yù)處理系統(tǒng)由化學(xué)除鹽系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)三部份組成。此外，預(yù)處理加藥系 統(tǒng)和加氨系統(tǒng)的控制也納入鍋爐補(bǔ)

15、給水處理控制系統(tǒng)。預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程：主廠房來生水 t機(jī)械攪拌澄清池 t生水箱t生水泵t高效纖維過 濾器f活性炭過濾器?；瘜W(xué)除鹽系統(tǒng)工藝流程：經(jīng)預(yù)處理的清水T強(qiáng)酸陽浮床T除二氧化碳器T中間水箱T強(qiáng)堿陰浮床T混合離子交換器 T除鹽水箱T除鹽水泵T主廠房。加藥系統(tǒng)加藥系統(tǒng)是指化學(xué)除鹽系統(tǒng)中各離子交換器再生用酸堿的貯存和計(jì)量設(shè)備。加藥系統(tǒng)流程為：低位酸槽 t高位酸槽T酸計(jì)量箱T酸噴射器T強(qiáng)酸陽浮床（和混合離子交換 器）；低位堿槽T高位堿槽T堿計(jì)量箱T堿噴射器T強(qiáng)堿陰浮床（和混合離子交換器）。3.2工藝控制圖2閥門控制邏輯(2)陽離子交換入口調(diào)節(jié)閥的控制：調(diào)節(jié)閥采用pid負(fù)反饋閉環(huán)自動控制，當(dāng)中間水箱

16、水位比設(shè)定值高時(shí)，減小閥門開度，當(dāng)中間水箱水位比設(shè)定值低時(shí)，增大閥門開度，如圖3所示。圖3陽離子交換入口調(diào)節(jié)回路圖4水泵控制邏輯3.3工藝界面關(guān)置于中間位。主畫面下含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示畫面，報(bào)警畫面，報(bào)表畫面和歷史曲線畫面。(1)過濾器控制界面過濾器控制界面如圖 5所示。畫面上每個(gè)過濾器入口閥的左側(cè)，實(shí)時(shí)地顯示過濾器工作時(shí)的瞬時(shí)流量。就地操作箱轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地，相對應(yīng)過濾器的電磁閥在電腦上不能操作。打到遠(yuǎn)方，相對應(yīng)過濾器的電磁閥在電腦上可以操作。圖5過濾器控制界面(2)加藥控制畫面加藥控制畫面如圖 6所示。聚凝劑、助凝劑加藥：點(diǎn)擊加藥控制方式按鈕，彈出控制畫 面，選擇工作方式。手動加藥：點(diǎn)擊手動按鈕，按照設(shè)定頻率加藥。自動加藥：點(diǎn)擊自動按 鈕，按照流量自動加藥。關(guān)閉畫面，點(diǎn)機(jī)電機(jī)圖標(biāo)，彈出電機(jī)控制畫面，啟動電機(jī)。加藥泵 工作。二氧化氯加藥：電機(jī)二氧化氯加藥機(jī)圖標(biāo)，彈出控制畫面，啟動加藥機(jī)，廠家設(shè)備自 動工作。二報(bào)化氯加跖Uit彈出加藥控制設(shè)定畫面二