20t鍋爐除鹽水方案

1、20t/h除鹽水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案水處理設(shè)備有限公司1 .概述:某某企業(yè)現(xiàn)有鍋爐為燃煤鍋爐，預(yù)計(jì)一年內(nèi)改為燃?xì)忮仩t。鍋爐為20T/H,.壓力為1.25mpa；現(xiàn)有60t/h的軟水處理系統(tǒng)，用于爐補(bǔ)給水，由于原水堿度較大，造成鍋爐排污量大，大量熱能隨排污水排出，熱損耗較大.現(xiàn)需進(jìn)行改造，采用反滲透除鹽工藝，以提高補(bǔ)給水的水質(zhì)，減少鍋爐的排污量，達(dá)節(jié)能的目的.2 .設(shè)計(jì)范圍及原則：1 .進(jìn)入除鹽水站的水源為自來水，水質(zhì)參數(shù)業(yè)主提供的自來水水質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具鹽份的變化系數(shù)K01.22 .除鹽水處理設(shè)施具有較大的適應(yīng)性，應(yīng)急性，可以滿足水質(zhì)、水量的變化，并考慮在突發(fā)或事故狀態(tài)下的各種應(yīng)急用水。3 .采用工

2、藝具有可靠性，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，管理維護(hù)量特別小。4 .除鹽水系統(tǒng)采取全自動(dòng)控制的方式，系統(tǒng)采用PLC控制方式，CRT®示，留有業(yè)主DCS系統(tǒng)的通訊接口。5 .本工程設(shè)計(jì)范圍為進(jìn)入除鹽水處理設(shè)施起至除鹽水供水為止的除鹽水工藝、設(shè)備、基礎(chǔ)條件、建筑條件、電氣等各專業(yè)設(shè)計(jì)。三.規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：1)用水水質(zhì)：工業(yè)鍋爐水質(zhì)(GB/T1576-2018)的標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)；GB/T19249-2003反滲透水處理設(shè)備2) JB/T2932-1999水處理設(shè)備制造技術(shù)條件SDDZ037電廠水處理設(shè)備制造質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)3) GB150-1998鋼制壓力容器HG/T20677-1990橡膠襯里化工設(shè)備4

3、) TSGD0001-2009壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程JB3366電站設(shè)備自動(dòng)化裝置通用技術(shù)條件5) GBJ236-82現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50235-97工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范6) GB11920-89電站電氣部分集中控制裝置通用技術(shù)條件GB4720-84低壓電氣電控設(shè)備7) JB616-84電力系統(tǒng)二次電路用屏(臺(tái))通用技術(shù)8) IEC144低壓開關(guān)和控制設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)9) ANSI488可編程儀器的數(shù)字接口10) NEMAICS4工業(yè)控制設(shè)備及系統(tǒng)的端子板11) NEMAICS6工業(yè)控制裝置及系統(tǒng)的外殼四、原水水質(zhì):廳P名稱數(shù)據(jù)mg/L數(shù)據(jù)mg-N/L

4、11K+缺缺2Na+缺缺3Ca2+缺缺41Mg2+缺缺5Fe<0.05-6鋁0.022-71Mn<0.05-7Cl1.18NO3缺91SO4210HCO3缺11CO32-缺11SiO2缺12總硬度（CaCO367.51.3513溶解性總固體7814pH(25C)7.715n濁度0.34NTU16色度017臭和味無181耗氧量0.2mg/L五.反滲透裝置進(jìn)水要求:廳P項(xiàng)目要求1濁度（度）<12色度（度）清3污染指數(shù)SDI<44溫度15-35C5化學(xué)耗氧量（以O(shè)2計(jì)）<1.5mg/L6游離氯<0.05mg/L7鐵<0.1mg/L8鈕<0.05mg/L

5、9鋁<0.05mg/L10朗格利爾指數(shù)LSI<011硫酸鈣溶度積濃水<19X10-5六.用水要求1 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量：20m3/h。2 .用水水質(zhì)：工業(yè)鍋爐水質(zhì)(GB/T1576-2018)的標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn);.供水方式：連續(xù)供水；3 .控制方式：全自動(dòng)運(yùn)行.出水水質(zhì)主要指標(biāo)。廳p項(xiàng)目要求1總硬度(mol/L)<0.032PH值>73系統(tǒng)脫鹽率>97%七.、除鹽水處理工藝流程1 .工藝流程：凝芋劑自來水一原水箱一原水泵一自清過濾器一管式混合器一多介質(zhì)過濾器一阻垢齊卜自動(dòng)加堿一濃水回流|活性碳過濾器一管式混合器一保安過濾器一高壓泵一反滲透裝置一t沖洗水泵除鹽水箱

6、一除鹽水泵一主廠房2 .過濾器反洗工藝原水箱一反洗水泵一多介質(zhì)過濾器(或活性炭過濾器).化學(xué)清洗流程：人工加藥一清洗水箱一清洗水泵一清洗過濾器一反滲透裝置八.各處理設(shè)施的水量分配表處理設(shè)施單位:t/h水利用率反滲透產(chǎn)水2075%反滲透進(jìn)水26.7鈉離子交換器產(chǎn)水量26.797%鈉離子交換器進(jìn)水量27.5活性碳過濾器產(chǎn)水量27.599%活性碳過濾器進(jìn)水量27.8多介質(zhì)過濾器產(chǎn)水量27.898%多介質(zhì)過濾器進(jìn)水量28.3九.系統(tǒng)工藝要求及說明:根據(jù)原水水質(zhì)及反滲透進(jìn)水條件，提出以上工藝流程。本工藝由預(yù)處理、反滲透脫鹽系統(tǒng)組成。1 .預(yù)處理系統(tǒng)：預(yù)處理系統(tǒng)在工藝中主要用于去除原水中的大顆粒懸浮性有機(jī)

7、物以及膠體，以確保反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水條件，預(yù)處理系統(tǒng)由：原水箱、原水泵、管式混合器、PAC加藥裝置、多介質(zhì)過濾器、活性碳過濾器，反洗水泵等組成。1）原水箱：原水箱用于原水的儲(chǔ)存，在工藝中起調(diào)節(jié)水量的功能，原水箱需濾足多介質(zhì)過濾器一次反洗的容量（23m3）,選用有效容積30m3。2）原水泵：原水泵用于原水的提升，經(jīng)提升后進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)，以保證多介質(zhì)過濾器的進(jìn)水壓力。原水泵在工藝中選用二臺(tái)，一用一備。3 ）PAC加藥：由于自來水中含有一定的懸浮物、不溶性有機(jī)物膠體等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)往往帶有一定量的同性電荷，它們相互排斥，難以自動(dòng)聚集成大顆粒，凝聚劑（聚合氯化鋁）是長鏈的高分子聚合物，在水中可形成帶電荷

8、的AlX（OH）y3X-y長鏈多功能基團(tuán),它具有壓縮膠體雙電層作用，同時(shí)對(duì)異性電荷也可以起到混合的作用，而且每一個(gè)基團(tuán)都可以吸附水中分散的懸浮物、有機(jī)物、膠體等小顆粒雜質(zhì)，使基凝聚成較大顆粒絮狀帆花，便于過濾器去除。PAC加藥裝置采用計(jì)量泵加藥，加藥點(diǎn)設(shè)在多介質(zhì)過濾器進(jìn)水母管上混合器前。4）管式混合器：管式混合器用于原水加藥后的混合，使藥液與原水混合均勻，混合器設(shè)計(jì)流速為1-1.5m/So5）多介質(zhì)過濾器：多介質(zhì)過濾器工藝中用來去除原水中大顆粒的懸浮物，以保證出水的澄清度。本工藝中用于反滲透裝置進(jìn)水前的預(yù)處理，防止大顆粒懸浮物進(jìn)入反滲透阻塞膜元件。6）活性炭過濾器：在預(yù)處理系統(tǒng)中設(shè)置活性碳過濾

9、器，在工藝中主要吸附水中的鐵鉆，有機(jī)物及余氯，以保證反滲透系統(tǒng)的安全運(yùn)行7）反洗水泵：反洗水泵以滿足過濾器系統(tǒng)的反沖洗流量。4 .反滲透除鹽系統(tǒng)：反滲透除鹽系統(tǒng)由加堿裝置、阻垢劑加藥系統(tǒng)，管式混合器、保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、除鹽水箱、RO清洗裝置、RO沖洗水泵組成。反滲透除鹽系統(tǒng)在工藝中用于系統(tǒng)的除鹽，同時(shí)去除大部的堿度，以減少鍋爐的排污量。1）加堿裝置：由于反滲透出水偏酸性，主要是水中的二氧化碳易透過反滲透膜組件，形成碳酸.在反滲透前加堿是為了使水中的二氧化碳與堿生成碳酸氫根離子在反滲透中去除，確保反滲透出水PH值在7以上.2）阻垢劑加藥裝置：由于原水硬度較大，經(jīng)海德能公司股軟件計(jì)算

10、，濃水側(cè)LSI（朗格里爾指數(shù)）大于0,濃水側(cè)將發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，因此在反滲透前應(yīng)投加美國PWT公司的FtanASD200進(jìn)口復(fù)合阻垢劑，經(jīng)投加阻垢劑后濃水側(cè)LSI在3.0的條件下不發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。該阻垢劑為樹脂狀分子結(jié)構(gòu)，不含任何磷成份（在投藥過量時(shí)不存在膜元件的微生物膜脹，較其它阻垢劑：如美國精力公司的PTP復(fù)合阻垢劑更具有適用性及投加時(shí)的安全性），具有超強(qiáng)的阻垢特性及穩(wěn)定性，不會(huì)自粘連，加藥過量對(duì)膜元件無影響，可高效防止各種金屬鹽垢、膠體垢，同時(shí)對(duì)原水中COD<30PPm時(shí)反滲透膜的有機(jī)物污染也具有一定的抑制作用。經(jīng)美國PWT計(jì)算軟件計(jì)算，阻垢劑TitanASD200的加藥量為2.95PP

11、m。由于反滲透裝置濃水測LSI=0.392，需投加美國PWT公司的TitanASD200進(jìn)口復(fù)合阻垢劑，經(jīng)投加阻垢劑后允許濃水測的LSI為3.0，同時(shí)可防止重金屬鐵、鍬、鋼等的硫酸鹽結(jié)垢。投加阻垢劑后，阻垢能力可達(dá)下列標(biāo)準(zhǔn)：LSI可以由負(fù)值提高至3.0CaSO4的飽和指數(shù)可達(dá)3.5倍BaSO4的飽和指數(shù)可達(dá)75倍SrSO4的飽和指數(shù)可達(dá)12倍CaF2的飽和指數(shù)可達(dá)100倍SiO2的飽和指數(shù)可達(dá)2SCR總鐵離子飽和濃度可達(dá)4mg/L3）管式混合器：管式混合器用于保安過濾器進(jìn)水投加堿及阻垢劑的混合反應(yīng)，混合器設(shè)計(jì)流速為1-1.5m/S通過混合器的剪切作用使藥液及水混合均勻。4）保安過濾器：保安過濾

12、器設(shè)置在反滲透進(jìn)水前，在工藝中主要用以攔截前級(jí)水箱中可能泄漏的機(jī)械雜質(zhì)，以確保反滲透裝置的安全運(yùn)行。選用過濾器濾芯精度為5um,截留大于5um的顆粒，5um的顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大量鹽份的泄漏，同時(shí)可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過濾器內(nèi)的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過濾微孔具有：孔形呈錐形結(jié)構(gòu)；過濾效率高，可進(jìn)入深層過濾；納污容量大，使用壽命長；采用卡式結(jié)構(gòu)，便于快速更換。5）高壓泵:高壓泵配套反滲透裝置使用，在工藝中主要為反滲透系統(tǒng)增壓，以克服膜元件的滲透壓。6）反滲透裝置：反滲透反滲透是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)，膜元件由反滲透膜導(dǎo)

13、流布和中心管等制作而成，將多根RO膜元件裝入玻璃鋼耐壓容器內(nèi)，組成RO組件。本裝置是脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設(shè)計(jì)、合理的控制、操作及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。并關(guān)系到反滲透膜的使用壽命，經(jīng)反滲透處理后的出水，去除了絕大部分無機(jī)鹽和幾乎所有的有機(jī)物，微生物（細(xì)菌、熱源等）從而確保了本系統(tǒng)產(chǎn)品水的高質(zhì)量、高品質(zhì)。完成預(yù)處理后的出水其出水由淤積密度指數(shù)SDI測試儀取樣檢測，當(dāng)SDI值<3時(shí)，硬度小于0.03mg-N/L,即可進(jìn)入RO系統(tǒng)，由高壓泵增壓后進(jìn)入反滲透系統(tǒng),RO出水一部分（除鹽水）去除鹽水箱，另一部分未透過水由管道匯集后成濃水（主要含有鹽份、機(jī)械雜質(zhì)、膠體、有機(jī)物等）隨

14、小部分未透過水排入下水道。反滲透主體部件選用美國DOW（或海德能）公司生產(chǎn)的BW30-400（ESPA2-804。低壓芳香族聚酰胺膜元件，該膜元件屬節(jié)能型低壓膜，采用特殊結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)了低壓差，易清洗，切流式端板增設(shè)排氣構(gòu)造，以緩解高壓泵啟動(dòng)時(shí)對(duì)膜元件的沖擊，有利于保護(hù)膜外殼，該膜元件是世界上先進(jìn)的卷式RO膜元件，具有結(jié)構(gòu)緊湊,產(chǎn)水量特別大（單支膜元件產(chǎn)水量可達(dá)1.0t/h）,脫鹽率高（單支膜試驗(yàn)數(shù)據(jù)>99.75%）,操作壓力低，耐細(xì)菌侵蝕性好，適用PH范圍廣（PH為211）的優(yōu)點(diǎn)。配套使用的膜外殼為的R8040C30S-4W（B）玻璃鋼壓力容器，適用于8040的膜元件4支組裝。反滲透裝

15、置設(shè)計(jì)產(chǎn)水量為20t/h,在系統(tǒng)中設(shè)二臺(tái)，一用一備，單套反滲透膜元件按4:2排列，一級(jí)二段,反滲透系統(tǒng)選用玻璃鋼壓力容器共6支，選用高壓泵為格蘭公司的立式多級(jí)泵。反滲透裝置在水質(zhì)分離過程中無相變，脫鹽率高，體積小,易于自控運(yùn)行，適應(yīng)范圍廣，無環(huán)境污染，我公司選用的超低壓膜不僅動(dòng)力消耗小，且產(chǎn)水量大，脫鹽率高。7）清洗裝置清洗裝置由精過濾器，清洗水泵，清洗水箱等組成，在工藝中主要用于反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗，以恢復(fù)膜組件的產(chǎn)水通量。8）沖洗水泵:沖洗水泵用于反滲透系統(tǒng)的停機(jī)沖洗，以防止?jié)馑畟?cè)處于亞穩(wěn)狀態(tài)的碳酸鈣垢形成集機(jī)結(jié)垢。十.設(shè)備配制清單：序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量1原水箱5000X2000X3500

16、只12原水泵CDL32-30-2,N=5.5KWQ=71t/h,H=33m臺(tái)23反洗泵CDL150-10,N=15KWQ=136t/h,H=20m臺(tái)24自清式過濾器Q=60t/h（原有）套25r混合器DN100X700套216多介質(zhì)過濾器?2000（利舊鈉離子）臺(tái)17:活性碳過濾器?2000（利舊鈉離子）臺(tái)18保安過濾器?220X1500,Q=27t/h配5um濾元套29局壓泉CR32-10,N=18.5KWQ=30t/h,H=145m套210反滲透裝置JFS-1/20,Q=20t/h套2/壓力容器R8040c30S-4W（B）支12/膜元件ESPA2-8040支4811清洗裝置JS-2.0套

17、1/清洗水箱1330X1620N=10KVyV=2000L只1/清洗水泵CDL42-20-2,N=5.5KWQ=40t/h,H=32m臺(tái)1/清洗過濾器?350X1600,Q=40t/h配2支5um濾元套112除鹽水箱4000X2800X2400（原啟）只113沖洗水泵CDL42-20-2,N=5.5KWQ=40t/h,H=32m臺(tái)114加堿裝置JOH2/1-3.8/0.76臺(tái)1/加堿攪拌箱570X850,V=200LN=0.37KW臺(tái)1/加堿泵P756-Y,N=22WQ=3.8L/h,H=76m臺(tái)215I凝聚劑加藥JNY2/1-3.8/0.76臺(tái)1I/加堿攪拌箱570X850,V=200LN=

18、0.37KW臺(tái)1/加堿泵P056-Y,N=22WQ=3.8L/h,H=76m臺(tái)216r阻垢劑加藥JPY2/1-3.8/0.76臺(tái)1/加堿攪拌箱570X850,V=200LN=0.37KW臺(tái)1/加堿泵P056-Y,N=22WQ=3.8L/h,H=76m臺(tái)217系統(tǒng)儀表詳見附表1套118填料及濾料詳見附表2套129系統(tǒng)閥門套120電氣及控制套121系統(tǒng)管道DN15卜DN50套122系統(tǒng)管道DN10卜DN20套123管道附件DN10卜DN20套1附表1、系統(tǒng)儀表清單:序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注1差壓式液位計(jì)EJA-210A套1原水箱/差壓式液位計(jì)EJA-210A套1除鹽水箱2液位開關(guān)LF81EEM

19、開關(guān)量輸出套3各加藥箱3電導(dǎo)率儀3-2820/1P0-1000us/cm套1RO總進(jìn)水/電導(dǎo)率儀3-2819/1P0-100us/cm套2RO產(chǎn)水4高壓開關(guān)JS-2300-2.5MPa套2局壓泵出口/低壓開關(guān)JS-2060-0.6MPa套2局壓泵進(jìn)口5流量變送器3-9900/1P套1RO總進(jìn)水/流量變送器3-9900/1P套2RO產(chǎn)水/流量變送器3-9900/1P套2RO濃水/溫度變送器3-8350/1P0-60度套1RO進(jìn)水母管6SDI儀SDI-III套1過濾器出口7就地壓力表Y-100,0-1.0MPa配不銹鋼儀表閥套2原水泵出口/就地壓力表YP-100F,0-1.0MPa套4保安過濾器進(jìn)

20、出/就地壓力表YP-100F,0-1.0MPa套2清洗過濾器進(jìn)出/就地壓力表YP-100F,0-1.0MPa配儀表球閥套1沖洗水泵出口/就地壓力表YP-100F,0-1.0MPa配儀表球閥套1反洗水泵出口15就地流量計(jì)LZS-6516-60t/h套1沖洗水泵出口/就地流量計(jì)LZS-6516-60t/h套1清洗裝置出口附表2、填料及濾料:序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量單位制造商1石英砂0.5-1.0mm4.8噸)商配套2無煙煤1-3mm1.2噸)商配套3活性碳101果殼型3.3噸)商配套十二)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用1、主要用電設(shè)施序號(hào)名稱單機(jī)功率(KW)裝機(jī)功率(KW)平均小時(shí)運(yùn)行功率(KW)數(shù)量使用情況1原水泵5.5115.52臺(tái)一用一備2PAC加約泉0.0220.0440.0222臺(tái)一用一備3PAC攪拌機(jī)0.370.370.012臺(tái)2天開1小時(shí)加堿泵0.0220.0440.0222臺(tái)一用一備4加堿攪拌機(jī)0.370.370.012臺(tái)2天開1小時(shí)5反洗水泵15150.161臺(tái)每天開15min6阻垢劑加約泉0.0220.0440.0222臺(tái)一用一備7阻垢劑加藥攪拌機(jī)0.370.370.011臺(tái)2天開1小時(shí)8局壓泉18.53718.52臺(tái)一用一備9清洗水泵5.55.50.011