鍋爐補給水系統(tǒng)PPT培訓

1、鍋爐補給水系統(tǒng)一、火電廠用水概述1、火電廠水處理的重要性 長期的實踐使人們認識到，熱力系統(tǒng)中水的品質，是影響發(fā)電廠熱力設備（鍋爐、汽輪機等）安全、經(jīng)濟運行的重要因素之一。沒有經(jīng)過凈化處理的天然水含有許多雜質，這種水如進入汽水循環(huán)系統(tǒng)將會造成各種危害。為了保證熱力系統(tǒng)中有良好的水質，必須對水進行適當?shù)膬艋幚砗蛧栏竦乇O(jiān)督汽水質量?；痣姀S中由于汽水品質不良而引起的危害簡述如下： （1）熱力設備的結垢。如果進入鍋爐或其他熱交換器水質不良，則經(jīng)過一段時間運行后，在和水接觸的受熱面上，會生成一些固體附著物，這種現(xiàn)象稱為結垢，這些固體附著物稱為水垢。1、火電廠水處理重要性 （2）熱力設備的腐蝕。火電廠熱力

2、設備的金屬經(jīng)常和水接觸，若水質不良，則會引起金屬腐蝕?；痣姀S的給水管道、各種加熱器、鍋爐省煤器、水冷壁、過熱器和汽輪機凝汽器，都會因水質問題而腐蝕。腐蝕不僅要縮短設備本身的使用壽命，造成經(jīng)濟損失，而且金屬腐蝕產(chǎn)物轉入水中，使給水中雜質增多，從而加重在高熱負荷受熱面上的結垢，結成的垢又會加速鍋爐爐管腐蝕。此種惡性循環(huán)，會迅速致爆管事故。此外，金屬的腐蝕產(chǎn)物被蒸汽帶到汽輪機中沉積下來后，也會嚴重地影響汽輪機的安全、經(jīng)濟運行。1、火電廠水處理重要性 （3）過熱器和汽輪機的積鹽。水質不良會使鍋爐不能產(chǎn)生高純度的蒸汽，隨蒸汽帶出的雜質就會沉積在蒸汽通過的各個部位，如過熱器和汽輪機，這種現(xiàn)象稱為積鹽。過熱

3、器管內積鹽會引起金屬管壁過熱甚至爆管；汽輪機內積鹽會大大降低汽輪機的出力和效率，特別是高溫高壓大容量汽輪機，它的高壓部分蒸汽流通的截面積很小，所以少量的積鹽也會大大增加蒸汽流通的阻力，使汽輪機的出力下降，當汽輪機積鹽嚴重時，還會使推力軸承負荷增大，隔板彎曲，造成事故停機。 因此，火電廠水處理工作對保證發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟運行具有十分重要的意義。2、火電廠水處理工作主要內容 凈化原水，制備熱力系統(tǒng)所需質量合格、數(shù)量充足的補給水。通常稱為鍋爐補給水處理。 對給水進行除氧或加氧、加藥處量。 對直流鍋爐機組或某些亞臨界壓力、超臨界壓力、汽包 鍋爐機組進行凝結水的凈化處理。稱凝結水精處理。 對循環(huán)冷卻水進

4、行防垢、防腐蝕和防止微生物滋生等處理。 對各種廢水進行處理。 提供廠區(qū)飲用等生活用水。 熱力設備的化學清洗以及停爐保養(yǎng)。 對熱力系統(tǒng)各部分的汽水品質進行化學監(jiān)督，及時調整水質。3、火電廠用水類別（1）原水（又稱生水）。原水是指未經(jīng)任何處理的天然水（如江河、 湖、地下水，等等），是火電廠中各種用水的來源。（2）鍋爐補給水。原水經(jīng)過各種方法凈化處理后，用來補充機組損失的水，稱為鍋爐補給水。鍋爐補給水按處理方式的不同，又可分為軟化水、蒸餾水和除鹽水等。（3）凝結水。在汽輪機中做功后的蒸汽經(jīng)冷凝成的水，稱為凝結水。（4）疏水。各種水汽管道和用汽設備中的蒸汽冷凝水，稱為疏水。疏水經(jīng)疏水器匯集到疏水箱或并

5、入凝結水系統(tǒng)中。（5）返回水。熱電廠向熱用戶供熱后，回收的蒸汽冷凝水，稱為返回水。返回水又分為熱網(wǎng)加熱器冷凝水和生產(chǎn)返回冷凝水。（6）給水。送進鍋爐的水稱為給水。凝汽式發(fā)電廠的給水，主要由凝結水、補給水和各種疏水組成。熱電廠的給水組成中，還包括返回水。（7）鍋爐水。在鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)中流動著的水，稱為鍋爐水，習慣上簡稱爐水。（8）冷卻水。用作冷卻介質的水稱為冷卻水。在電廠中，冷卻水主要是指通過凝汽器用以冷卻汽輪的水，其次為發(fā)電機的內冷水。二、豫能公司補給水處理工藝介紹1、豫能公司鍋爐補給水處理概況公司鍋爐補給水原水為城市生活處理水和黃河水，原水經(jīng)補給水泵升壓至凈水站進行混凝澄清、雙室過濾后作

6、為鍋爐補給水處理系統(tǒng)的進水。鍋爐補給水處理系統(tǒng)設備（室外水箱除外）主要包括：3套出力為155t/h超濾及其加藥、反洗、清洗設備；3套出力為116t/h反滲透及其加藥、清洗設備；3列出力為32500一級除鹽（陽床+混床）設備；3臺出力為32500混合離子交換器（深度除鹽）；酸堿儲存及再生設備。 2、我公司補給水處理工藝流程 城市生活處理水和引黃水補給水泵機械攪拌澄清池雙室過濾器循環(huán)水清水箱和補給水清水箱補水泵及清水泵、沖洗泵生水加熱器活性炭過濾器保安過濾器 超濾裝置(UF)超濾水箱反滲透給水泵保安過濾器反滲透高壓泵反滲透裝置中間水箱 逆流再生陽離子交換器逆流再生陰離子交換器混合離子交換器樹脂捕捉

7、器除鹽水箱除鹽水泵主廠房用水點給水主要分三大系統(tǒng)：預處理+預脫鹽+離子交換除鹽三、循環(huán)水處理1、工藝流程與主要工藝城市處理水和黃河水 加藥混合 消毒殺菌滅藻 澄清 雙室過濾器 循環(huán)水清水池和補給水池助凝劑二氧化氯加藥聚合鐵溶液加硫酸石灰乳2、原水預處理 石灰運輸車石灰筒倉給料機螺旋輸粉機石灰乳攪拌箱石灰乳泵加入到 機械加速澄清池澄清出水懸浮物保證以下指標：出水懸浮物510mg/l(進水懸浮物50mg/l時)；出水懸浮物1015mg/l(進水懸浮物為50100mg/l時)。出水懸浮物20mg/l，短時50 mg/l (進水懸浮物為100mg/l時)。3、預處理概述 城市生活處理水和引黃水中含有的

8、懸浮物、膠體、有機物等，如不預先除去，則會引起管道堵塞、泵與測量裝置的擦傷，各種配件磨損，以至影響到后階段水處理工藝的正常運行。如堵塞及損害反滲透膜、降低離子交換樹脂的交換容量，所以在水處理工藝中，應首先除去水中的懸浮物和膠體。 預處理由混凝、沉淀、過濾等工作過程組成。4、水的混凝處理 天然水中含有泥沙、黏土等懸浮物和膠體,在對原水進行深度處理之前,必須將它們除去.懸浮物顆粒的直徑大于0.1微米,而膠體的顆粒直徑處于0.0010.1微米之間。大顆粒懸浮雜質可以通過自然沉降的方法去除，而微小粒徑的懸浮物和膠體雜質是難以用自然沉降法去除的。 對于這類水，可在水中投入某些化學藥劑來破壞膠體和細微顆粒

9、在水中形成的穩(wěn)定體系，使其相互聚合成較大的絮凝體，然后予以分離。我們把這樣的方法稱為混凝澄清處理，所加的化學藥劑，稱為混凝劑。5、水的沉淀與澄清沉淀法是水處理中常用的一種方法。它是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能，在重力場的作用下產(chǎn)生下沉作用，以達到固液分離的一種過程。根據(jù)水中懸浮顆粒的凝聚性能的強弱，濃度的高低以及可沉顆粒的性質（如比重的等），沉淀可分為三中不同的類型：1）自由沉淀 當懸浮物濃度不高時，在沉淀的過程中，顆粒之間不相互碰撞，呈單顆粒狀態(tài)，各自獨立地完成沉淀過程。2）絮凝沉淀 懸浮物在沉淀的過程中，顆粒與顆粒之間可能相互碰撞產(chǎn)生絮凝作用，使顆粒的粒徑和質量逐漸變大，沉淀速度不斷加快。

10、5.1、水的沉淀與澄清3）成層沉淀（或稱擁擠沉淀） 當懸浮物質濃度大于500mg/L時，在沉淀過程中，相鄰顆粒間相互妨礙、干擾，沉速大的顆粒也無法超越沉速小的顆粒，各自保持相互位置不變，并在聚合力的作用下，顆粒群結合成一個整體向下沉淀，與澄清水之間形成清晰的液-固界面，沉淀顯示為界面下沉。利用擁擠沉降來去除水中顆粒的設備就是各種類型的澄清池。澄清池就是一種利用池中積聚的泥渣與原水中雜質顆粒相互接觸、吸附，以達到泥水快速分離的凈水設施。6、機械攪拌澄清池7、水的過濾 天然水經(jīng)混凝、澄清處理之后，水中大部分懸浮物和膠體被除去，但仍殘留有少量細小的懸浮顆粒，為保證對懸浮物很敏感的后續(xù)處理系統(tǒng)對進水水

11、質的要求，所以還需進一步去除，一般進一步去除細小懸浮物的方法是過濾。 過濾機理包括機械攔截、沉淀及吸附等作用。過濾周期初始時，濾料孔隙較絕大部分待濾雜質尺寸為大，故其對于懸浮雜質的截留以吸附作用為主。隨著過濾周期的進行，濾料顆粒表面逐漸為截留雜質顆粒所占據(jù)，孔隙尺寸變小而機械攔截作用加大。7.1、水的過濾濾料： 濾料是過濾裝置的基本組成之一，確定濾料顆粒的級配和濾料層高，對保證過濾效果的重點。同時，濾料必須具備：足夠的機械強度，良好的化學穩(wěn)定性，適當?shù)牧６冉M成。過濾過程的主要因素： 濾速、反洗、水流均勻性、濾池濾料的結塊、單層濾料和多層濾料。四、鍋爐補給水預處理鍋爐補給水清水泵 活性炭過濾器

12、超濾保安過濾器超濾裝置 超濾出水箱 超濾出水升壓泵 管道混 加酸計量泵來鹽酸、阻垢劑、還原劑 合器 反滲透保安過濾器 升壓泵 反滲透裝置 除碳器 中間水箱 陰陽床 混合離子交換器 樹脂捕捉器 除鹽水箱 去用水 1、 活性炭過濾器系統(tǒng)設備主要包括：1) #16 活性炭過濾器每套過濾器包括 7 個氣動門， 分別為： 進水閥、 出水閥、 正洗進水閥、 正洗排水閥、 反洗進水閥、 反洗排水閥、 排氣閥。 2)設備說明 所有閥門全關為過濾器停止狀態(tài) 進水閥、出水閥全開、其余閥門處于關閉狀態(tài)時過濾器為運行狀態(tài)。 3)運行步序 啟動允許條件：設備處于停止狀態(tài)及設備沒有處于其他順控狀態(tài)時，允許啟動。首先進行排

13、氣，打開排氣閥，下一步打開進水閥進行充水，充水結束關閉排氣閥，打開正洗排水閥進入正洗階段，正洗完成關閉正洗排水閥，打開出水閥，過濾器正常投運。 4）停運步序 停運允許條件：設備處于運行狀態(tài)且設備沒有處于其他順控狀態(tài)。關閉所有閥門，5秒打開排氣閥泄氣30秒，停運。 5）反洗步序 啟動允許條件：設備處于停止狀態(tài)，設備沒有處于其他順控狀態(tài)及沒有其他的過濾器處于反洗狀態(tài)。打開排氣閥泄壓200S后，打開正洗排水閥進行200秒排水；關閉正洗開水閥和排氣閥，打開反洗進水閥和反洗排水閥進行900秒的反洗；打開排氣閥和正洗進水閥進行300秒充水，反洗結束。 2、 超濾裝置系統(tǒng)設備主要包括：1) #13 超濾裝置

14、每套超濾裝置包括 9 個氣動門， 分別為： 上進水門、 下進水門、 上產(chǎn)水門、 下產(chǎn)水門、 濃水上排水門、 濃水下排水門、 反洗上排水門、 反洗下排水門、 反洗進水門。2) #12 超濾反洗水泵(變頻)3) #13 超濾出水升壓泵4) #12 超濾反洗加堿泵(變頻)5) #12 超濾反洗加藥計量泵(變頻)6) 反滲透及超濾清洗裝置， 配有一臺超濾清洗水泵， 清洗水箱為超濾和反滲透系統(tǒng)公用7) #12 反滲透及超濾清洗水箱電加熱器 順控步序：啟動允許條件：過濾器必須有一套處于運行狀態(tài)且本套超濾裝置所有閥門處于關閉狀態(tài)。1）啟動清水泵，打開上進水門和反洗下排水門，進行上正沖30秒；2）關閉反洗下排

15、水門，打開下產(chǎn)水門和濃水下排水門，進行上制水；3）上制水1800秒后，停掉清水泵，關閉上進水門，下產(chǎn)水門和濃水下排水門，啟動反洗水泵，打開反洗進水門，反洗下排水門，進行上反洗45秒；4）停反洗水泵，啟動清水泵，關閉反洗進水門，打開下進水門，進行30秒下正沖；5)關閉反洗上排水門，打開上產(chǎn)水門和濃水上排水門，進行下制水1800秒；6）關閉下進水門，上產(chǎn)水門，濃水上排水門，停清水泵。啟動反洗水泵，打開反洗進水門，反洗下排水門，進行下反洗45秒。在加強反洗開關投入時， 運行周期次數(shù)達到加強反洗設定次數(shù)時（ 一般為 12-24 之間） ， 進行化學加強反洗。3、反滲透裝置系統(tǒng)設備主要包括：1) #13

16、 反滲透裝置每套反滲透裝置包括 1 個電動慢開門， 3 個氣動門， 分別為： 進水電動慢開門、 沖洗進水門、 不合格產(chǎn)水排放門、 濃水排放門。2) #13 反滲透高壓泵(變頻)3) #12 還原劑攪拌電機， #12 還原劑計量泵(變頻)4) #12 RO 加酸計量泵(變頻)5) #12 UF 加酸計量泵(變頻)6) #14 阻垢劑計量泵(變頻)7) 反滲透沖洗水泵8) 反滲透及超濾清洗裝置， 配有一臺反滲透清洗水泵， 清洗水箱為超濾和反滲透系統(tǒng)公用 順控步序：啟動允許條件：本套裝置處于停止狀態(tài)及本套裝置沒有處于其他順控狀態(tài)。1）啟動過程：開排放門3秒，開沖洗門3秒，啟動反滲透沖洗門進行沖洗40

17、0秒，停沖洗泵，關沖洗門，啟升壓泵，淡水排放120秒，電導合格后開始制水。2）停運過程：開產(chǎn)排門，再停升壓泵和高壓泵，開濃排門，開沖洗門，啟動反滲透反洗泵，進行600秒反洗。停沖洗泵，關沖洗門，停運。4、 超濾膜及組件中空纖維式是國內應用最為廣泛的一種，其典型特點為沒有膜的支撐物，是靠纖維管的本身強度來承受工作壓力的。中空纖維式根據(jù)膜的致密層是在中空纖維的仙表面或者外表面，分為內壓式和外壓式 。外壓式透過方式是從膜外向膜內，適合于進水量進水懸浮物含量較高或者不穩(wěn)定的情況，在一定的運行參數(shù)下，外壓式膜的進水濁度可在1000NTU左右而連續(xù)穩(wěn)定運行 。外壓式與內壓式中空膜結構中空纖維膜是超濾膜過濾

18、的最主要型式之一，呈毛細管狀。其內表面或外表面為致密層，或稱活性層，內部為多孔支承體。致密層上密布微孔，溶液就是以其組分能通過這些微孔來達到分離的目的。膜組件環(huán)氧樹脂端面封裝中空纖維絲中心管出水口殼體進水管出水超濾裝置 5、反滲透 在相同的壓下，當溶液與純溶劑為半透膜隔開時，純溶劑會通過半透膜使溶液變稀的現(xiàn)象稱為滲透。當半透膜隔開溶液與純溶劑時，加在原溶液上使其恰好能阻止純溶劑進入溶液的額外壓力稱為滲透壓，通常溶液愈濃，溶液的滲透壓愈大。如果加在溶液上的壓力超過了滲透壓，則反而使溶液中的溶劑向純溶劑方向流動，這個過程叫做反滲透。反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離

19、操作。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液 。 5.1反滲透處理技術特點利用反滲透原理進行分離的方法，就是反滲透膜分離技術，其特點如下：在常溫不發(fā)生相變化的條件下，可以對溶質和水進行分離，適用于對熱敏感物質的分離、濃縮，并且與有相變化的分離方法相比，能耗較低。雜質去除范圍廣，不僅可以去除溶解的無機鹽類，而且還可以去除各類有機物雜質。較高的除鹽率和水的回用率，可截留粒徑幾納米以上的溶質。由于只是利用壓力作為膜分離的推動力，因此分離裝置簡單，容易操作、自控和維修。由于反滲透裝置要在高壓下運轉，因此必須配備高壓泵和耐高壓的管路。反滲透裝置要求進水要達到一定的指標才

20、能正常運行，因此原水在進入反滲透裝置之前要采用一定的預處理措施。為了延長膜的使用壽命，還要定期對膜進行清洗，以清除污垢。5.2反滲透系統(tǒng)流程反滲透裝置五、離子交換除鹽系統(tǒng)1.1概述 水經(jīng)絮凝沉淀池處理后，除去大部分懸浮物和部分膠體等雜質，再經(jīng)過超濾反滲透系統(tǒng)處理后，除去大部分膠體和鹽份，但是水中的離子含量仍很高，如作鍋爐的補給水，還必須進行水的深度除鹽處理，達到鍋爐補給水標準方能使用。在給水處理上，把降低水中陽離子和陰離子含量的處理稱做水的除鹽。在現(xiàn)代電廠鍋爐的水處理中，離子交換法除鹽是必須采用的工藝。工藝的核心是離子交換樹脂。離子交換工藝可將水中的離子態(tài)雜質幾乎全部除盡，制得的水可接近“純水

21、”。 離子交換除鹽是指用H型樹脂將水中各種陽離子交換成H+，用OH型陰樹脂將水中各種陰離子交換成OH-。1.2 離子交換原理 離子交換樹脂是本身帶有活性基團的有機合成物質，由于其外形與松樹分泌的樹脂相象而得名。樹脂在水中其本身帶有的活性基團中的離子與水中同符號的離子進行交換，如H型強酸性離子交換樹脂遇到含有Ca2+的水時，就會發(fā)生如下交換反應：2RH + Ca2+ =R2Ca + 2H+ 交換的結果，水中Ca2+被吸附在樹脂上，樹脂原有的H+進入水中，水中Ca2+被除去 轉變成鈣型的樹脂。若用鹽酸處理，則樹脂又恢復成H型，這一過程稱之為樹脂的再生。樹脂的這一特性從而可使樹脂反復使用。1.3陽離子交換器 進入一級除鹽系統(tǒng)的水是經(jīng)預處理、預脫鹽的水，水中只含有少量的溶解性雜質。溶解性雜質包括陽離子、陰離子、少量膠體硅等。其中水中的陽離子主要由Ca2+、Mg2+、K+、Na+和極少量的Al3+、Fe3+離子組成，陰離子主要由HCO3、SO42-、Cl和少量的NO3-、HSiO3-離子組成。 當水通過強酸性H型陽交換器時，水中所有的陽離子都被強酸