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文檔簡介
電廠用水概述水汽循環(huán)火力發(fā)電廠中水處理的重要性水的性質(zhì)水中的雜質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)天然水的分類水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo)說明電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!熱力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)鍋爐、汽機(jī)及其附屬設(shè)備。熱力設(shè)備鍋爐的省煤器、水冷壁、過熱器、汽輪機(jī)、各種加熱器、除氧器和凝汽器等,統(tǒng)稱為熱力設(shè)備。工質(zhì)水和蒸汽是熱力設(shè)備中的工質(zhì),在熱力設(shè)備中作水汽循環(huán)運(yùn)行。水汽循環(huán)水進(jìn)入鍋爐吸收熱量,變成蒸汽,蒸汽導(dǎo)入汽輪機(jī),經(jīng)汽輪機(jī)做功后的蒸汽被冷凝成水,稱為凝結(jié)水;水經(jīng)過各種加熱器、除氧器和給水泵等設(shè)備后再進(jìn)入鍋爐。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!超臨界機(jī)組水汽循環(huán)系統(tǒng)主要流程過熱蒸汽生水補(bǔ)給水凝結(jié)水冷卻水冷卻水排汽鍋爐高壓加熱器除氧器補(bǔ)給水處理設(shè)備2凝汽器冷卻水泵凝結(jié)水泵給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)給水凝結(jié)水精處理設(shè)備低壓加熱器電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!火力發(fā)電廠中水處理的重要性
水汽循環(huán)
火力發(fā)電廠中水處理的重要性
水的性質(zhì)水中的雜質(zhì)
水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)
水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo)說明電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!(2)熱力設(shè)備腐蝕水質(zhì)問題會(huì)引起金屬腐蝕。易于發(fā)生腐蝕的設(shè)備有給水管道、各種加熱器、省煤器、水冷壁、過熱器和凝汽器等。腐蝕不僅會(huì)縮短設(shè)備本身壽命,而且腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水中后,水中雜質(zhì)增多,加速結(jié)垢進(jìn)程,結(jié)成的垢又進(jìn)一步加劇爐管的腐蝕,形成惡性循環(huán)。如果腐蝕產(chǎn)物被蒸汽帶入汽機(jī)中并沉積下來,將嚴(yán)重影響汽機(jī)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!水中的雜質(zhì)
2.1水汽循環(huán)2.2火力發(fā)電廠中水處理的重要性2.3水的性質(zhì)2.4水中的雜質(zhì)2.5水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)2.6水質(zhì)校核2.7天然水的分類2.8水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo)說明電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!根據(jù)電廠用水所含雜質(zhì)不同將水分為:原水:原水就是鍋爐的水源水。通常包括地表水和地下水。給水:直接進(jìn)入鍋爐供鍋爐蒸發(fā)或加熱的水稱為鍋爐給水。補(bǔ)給水:生水經(jīng)過各種水處理工藝處理后補(bǔ)充鍋爐汽水損失的水稱為補(bǔ)給水。生產(chǎn)回水或凝結(jié)水:蒸汽的熱能被利用后,所回收的冷凝水通常稱為生產(chǎn)回水或凝結(jié)水。爐水:鍋爐體內(nèi)加熱或蒸發(fā)系統(tǒng)中流動(dòng)著的水稱為爐水或稱鍋水。排污水:由于爐水經(jīng)相當(dāng)長時(shí)間循環(huán)運(yùn)行,水中的微量雜質(zhì)被濃縮,為保證爐水的質(zhì)量,必須排污,這就是排污水。冷卻水:用作冷卻介質(zhì)的水稱為冷卻水。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!鍋爐用水中水質(zhì)指標(biāo)的表達(dá)方式通常有兩種:水質(zhì)指標(biāo):表示水中所含有的離子或分子。如鈉離子、氯離子、磷酸根離子、溶解氧等等。技術(shù)指標(biāo):并不代表某種單純的物質(zhì),而是表示某些化合物的組合或表征水溶液的某種特性。如硬度、堿度、溶解固形物、電導(dǎo)率等,這種指標(biāo)是由于技術(shù)上的需要而擬定的。在實(shí)際中有時(shí)不加區(qū)分。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!懸浮物是指經(jīng)過濾后分離出來的不溶于水的固體混合物。單位mg/L。僅能表征水中較大顆粒的懸浮物,不包括能穿透濾紙的小顆粒懸浮物和膠體。重量法測定。過濾、烘干、稱重,麻煩,不宜用作現(xiàn)場的監(jiān)督指標(biāo)。濁度是表示懸浮物和膠體物質(zhì)含量的綜合指標(biāo),表示水的混濁程度。濁度儀測定。簡單快速?,F(xiàn)場的監(jiān)督指標(biāo)。濁度單位與標(biāo)準(zhǔn)水樣配制方法及所用測試儀器有關(guān)(1)表示水中懸浮物和膠體的指標(biāo)電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!(2)表征水中溶解鹽類的指標(biāo)含鹽量表示水中各種溶解鹽類的總合,由水質(zhì)全分析的結(jié)果計(jì)算求出。表示方法有兩種:重量法:水中陰、陽離子含量的質(zhì)量濃度之和,mg/L,μg/L;摩爾法:將水中陰離子(或陽離子)均按帶一個(gè)電荷的離子為基本單位,計(jì)其摩爾濃度,然后相加。mmol/L水質(zhì)全分析麻煩。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!(3)表征水中結(jié)垢物質(zhì)的指標(biāo)硬度水中易形成沉淀的高價(jià)金屬離子含量總和。主要是鈣鎂離子鈣硬(HCa):水中Ca2+含量鎂硬(HMg):水中Mg2+含量總硬度:H=HCa+HMg=[(1/2)Ca2+]+[(1/2)Mg2+]碳酸鹽硬度(HT):水中鈣鎂碳酸鹽及碳酸氫鹽的含量。水沸騰時(shí)析出沉淀,又稱暫時(shí)硬度。非碳酸鹽硬度(HF):水中鈣鎂的硫酸鹽、氯化物等的含量。水沸騰時(shí)不能析出沉淀,又稱永久硬度單位:我國mmol/L,美國ppmCaCO3,德國oG換算關(guān)系:1mmol/L=2.8oG=50ppmCaCO3電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!(5)表示水中酸性物質(zhì)的指標(biāo)酸度表示水中可以用強(qiáng)堿中和的物質(zhì)的量。mmol/L在水中酸度主要有各種酸類及強(qiáng)酸弱堿鹽,天然水中的酸度主要是H2CO3。強(qiáng)堿作標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定測量。甲基橙作指示劑,測出的為強(qiáng)酸酸度。酚酞作指示劑,除強(qiáng)酸外,還有H2CO3酸度。水中酸性物質(zhì)對(duì)堿的全部中和能力稱總酸度。酸度與pH值不同。pH值表示水中H+的量。酸度表示水在中和過程中可以與強(qiáng)堿反應(yīng)的全部H+,包括原已電離的和將會(huì)電離(電離平衡)的兩部分。同樣,堿度與pOH值也不同。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!生化需氧量(BOD)特定條件下,水中有機(jī)物進(jìn)行生物氧化時(shí)所消耗溶解氧的量。mg/LO2生物氧化分兩個(gè)階段:階段:主要是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2、水和氨;第二階段:主要是氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。對(duì)于工業(yè)用水,氨已是無機(jī)物,其進(jìn)一步氧化對(duì)環(huán)境衛(wèi)生影響較小,BOD通常指階段的BOD。測定BOD的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為5天,用BOD5表示。BOD5約為階段BOD的70%,故具有一定代表性??傆袡C(jī)碳(TOC)與總需氧量(TOD)用儀器測定有機(jī)物完全燃燒后所產(chǎn)生的氣體來反映總含碳量—TOC;或反映消耗的氧量—TOD。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!(1)蒸汽(1)為了防止蒸汽通流部分,特別是汽輪機(jī)內(nèi)積鹽,必須對(duì)鍋爐蒸汽汽質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督。飽和蒸汽和過熱蒸汽應(yīng)同時(shí)監(jiān)督的原因是:便于檢查蒸汽汽質(zhì)劣化的原因。例如,飽和蒸汽汽質(zhì)較好,而過熱蒸汽汽質(zhì)不良,表明蒸汽在減溫器內(nèi)被污染。可以判斷飽和蒸汽中的鹽類在過熱器內(nèi)的沉積量。(2)由于鈉鹽和硅酸往往是蒸汽攜帶的主要雜質(zhì),所以對(duì)鈉和硅含量的監(jiān)測是監(jiān)督蒸汽品質(zhì)的主要指標(biāo)。(3)電導(dǎo)率的測定,操作簡便、靈敏度高,因此高壓以上的鍋爐為了及時(shí)掌握蒸汽中的含鹽量,常將蒸汽經(jīng)冷凝后通過氫離子交換柱,連續(xù)測定其電導(dǎo)率的大小,從而反映出蒸汽含鹽量的狀況。采用氫離子交換后的電導(dǎo)率而不采用總電導(dǎo)率,是為了避免蒸汽中氨的干擾(對(duì)凝結(jié)水電導(dǎo)率測定也是如此)。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!(2)給水(5)pH值。為了防止給水系統(tǒng)腐蝕,給水pH值應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。若給水pH值在9.2以上,雖對(duì)防止鋼材的腐蝕有利,但因?yàn)樘岣呓o水pH值通常是用加氨的方法,所以有時(shí)給水pH值過高意味著水汽系統(tǒng)中氨含量較高,有可能會(huì)引起銅部件的氨蝕。所以給水最佳pH值應(yīng)以保證熱力系統(tǒng)鐵、銅腐蝕產(chǎn)物最少為原則。(6)鐵和銅。為了防止?fàn)t中產(chǎn)生鐵垢和銅垢,必嚴(yán)格監(jiān)督給水中的鐵和銅含量。另外,給水中鐵和銅含量,還可作為評(píng)價(jià)熱力系統(tǒng)金屬腐蝕情況的依據(jù)之一。(7)鈉、硅、電導(dǎo)率。為了在鍋爐排污率不超過規(guī)定值的情況下,保證鍋水中的鈉、硅、電導(dǎo)率不超過允許值,應(yīng)監(jiān)督和控制給水中的鈉、硅、電導(dǎo)率。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!復(fù)習(xí)題1、畫出超臨界機(jī)組水汽循環(huán)系統(tǒng)主要流程圖,標(biāo)出主要熱力設(shè)備、工質(zhì)名稱。2、畫出超臨界機(jī)組補(bǔ)給水處理系統(tǒng)主要流程圖,各處理環(huán)節(jié)的目的、方法、出水水質(zhì)監(jiān)督指標(biāo)。3、4、5、形成硬度的主要物質(zhì)是什么;硬度分為哪兩種?電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!一、混凝澄清處理1、水的預(yù)處理概念2、混凝澄清處理機(jī)理3、影響混凝效果的因素4、常用的混凝劑5、聚合鋁與硫酸鋁相比的優(yōu)點(diǎn)6、鐵鹽與鋁鹽相比的優(yōu)缺點(diǎn)7、助凝劑電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!2、混凝原理
以混凝劑Al2(SO4)3為例:Al2(SO4)3投入水中后,發(fā)生如下反應(yīng):(1)電離:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-(2)水化:Al3++nH2O=Al(H2O)n(n=6~10)(3)水解:Al3++H2O=Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O=Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O=Al(OH)3+H+Al(OH)3+H2O=Al(OH)4-+H+(pH較高時(shí))(4)聚合:上述反應(yīng)的同時(shí),還會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng),生成鋁羥基絡(luò)離子,如聚合成帶正電荷的Al2(OH)4+2、Al8(OH)4+20、Al24(OH)12+60、Al54(OH)18+144等,當(dāng)pH>8時(shí),還可能生成帶負(fù)電荷的Al8(OH)2-26。(5)沉淀:水解反應(yīng)生成的Al(OH)3相互聚集,生成沉淀物[Al(OH)3]m(s):mAl(OH)3=[Al(OH)3]m(s)↓電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!3、影響混凝效果的因素13.1pH值,指混凝的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行完成后水的pH值,一般低于原水的pH值,主要是由于混凝劑水解產(chǎn)生的H+所引起的。混凝作用是通過水解產(chǎn)物和聚合物實(shí)現(xiàn)的,而這些起脫穩(wěn)作用的物質(zhì)組成取決于水的pH值。不同混凝劑適用pH范圍:硫酸鋁6~8;聚合鋁5~9;硫酸亞鐵8.1~9.6;三氯化鐵6.0~8.4;聚合鐵4.5~10。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!3、影響混凝效果的因素33.3水溫,水溫太低時(shí)礬花難以生成,主要有以下不良影響:1)水的粘度增大,顆粒相互碰撞的運(yùn)動(dòng)阻力增大;2)熱運(yùn)動(dòng)即布郎運(yùn)動(dòng)減弱;3)顆粒本身的粘結(jié)能力下降。3.4接觸介質(zhì),在水中保持一定數(shù)量的泥渣可明顯提高混凝處理效果,在這里泥渣起接觸介質(zhì)作用,即在其表面上起吸附、催化及泥渣顆粒作為結(jié)晶核心等作用。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!5、聚合鋁與硫酸鋁相比的優(yōu)點(diǎn)5.1加藥量少,只相當(dāng)于硫酸鋁的1/3左右;5.2形成絮凝物的速度快,且密度大易沉降;5.3適用范圍廣,對(duì)低濁度水、高濁度水、低溫水及高色度水均有較好的效果;5.4腐蝕性小,即使投加過量也不會(huì)使水質(zhì)惡化。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!7、助凝劑單獨(dú)采用混凝劑處理不能取得良好效果時(shí),需投加一定量的輔助藥劑來提高混凝處理效果,這種輔助藥劑稱為助凝劑。投加助凝劑,可以改善絮凝體結(jié)構(gòu),促進(jìn)疏松絮粒密實(shí),加速沉降。目前使用較多的助凝劑為聚丙烯酰胺(PAM)。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!二、澄清池1、分類1)泥渣過濾式:1.1泥渣懸浮澄清池的特點(diǎn):對(duì)水量和水溫變化比較敏感,適用于進(jìn)水流量的變化不大于10%、進(jìn)水濁度小于3000~10000mg/L的水源。1.2脈沖澄清池的特點(diǎn):對(duì)水量和水溫的變化比較敏感,適用于處理濁度小于3000mg/L(短期5000~10000mg/L)的水源。2)泥渣循環(huán)式:2.1機(jī)械攪拌澄清池的特點(diǎn):對(duì)水量和水質(zhì)變化適應(yīng)較強(qiáng),適用于處理濁度小于3000mg/L(短期5000~10000mg/L)的水源。2.2水力循環(huán)澄清池的特點(diǎn):對(duì)水量和水質(zhì)變化適應(yīng)性較差,常用于處理濁度小于2000mg/L(短期5000mg/L)的水源。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!1、機(jī)械攪拌澄清池結(jié)構(gòu)和工作原理電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!2、混凝劑加藥點(diǎn)運(yùn)行實(shí)踐表明:原水與混凝劑快速充分混合后,再與回流泥渣混合,效果較好。因此,加藥點(diǎn)宜選擇在澄清池進(jìn)水管或進(jìn)水配水井中最好,一反與環(huán)型配水槽次之,二反效果最差。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!4、泥渣的作用
3.1泥渣的絮凝作用:1)泥渣循環(huán)與原水混合,增大了水體絮凝體濃度,縮短了顆粒間距離,使顆粒間碰撞次數(shù)增多;2)由于循環(huán)的泥渣具有較高的活性,可起到晶核、催化和吸附等多重作用,提高了顆粒間碰撞的成功率。3.2泥渣的過濾作用:加有混凝劑的原水與回流的泥渣經(jīng)攪拌混合生成細(xì)小礬花后,穿過由大顆粒、高濃度的礬花組成的泥渣層,此泥渣層類似濾層,通過篩分和吸附作用,一方面促使微小礬花迅速生成粗粒礬花,另一方面將這些礬花截留在泥渣層中。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!三、水的石灰沉淀處理1、概念2、石灰處理的化學(xué)反應(yīng)3、石灰粉輸送和石灰乳配制流程4、影響石灰加藥量的因素5、石灰處理后的出水水質(zhì)6、生水石灰澄清處理系統(tǒng)運(yùn)行注意事項(xiàng)電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!2、石灰處理的化學(xué)反應(yīng)2.1石灰處理化學(xué)反應(yīng)式(略)2.2水中化合物與石灰反應(yīng)的傾向次序:2.3石灰處理不僅去除了水體中游離CO2和碳酸鹽硬度,而且也除去了與碳酸鹽硬度對(duì)應(yīng)的堿度。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!4、影響石灰加藥量的因素4.1來水水質(zhì)4.2石灰粉的質(zhì)量4.3混凝劑(如聚鐵)加藥量4.4出水規(guī)范,采用〔OH-〕或〔HCO3-〕電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!6、生水石灰澄清處理系統(tǒng)運(yùn)行注意事項(xiàng)
我省目前石灰處理系統(tǒng)用DCGH型泥渣分離接觸型澄清池較多,對(duì)此類澄清池及石灰處理系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)注意以下幾點(diǎn):6.1對(duì)澄清池負(fù)荷的控制與調(diào)整。6.2石灰粉供貨質(zhì)量的把關(guān)。6.3收泥罩的正確使用。6.4石灰加藥量的調(diào)整。可根據(jù)分離區(qū)下部或中部出水水質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整。6.5石灰加藥單元落灰和輸送的連續(xù)性。6.6加酸pH的調(diào)整。6.7澄清池殺菌滅藻及積泥清除電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!1、過濾處理的作用水經(jīng)澄清處理后,濁度通??稍?0~20mg/L,這種水還不能直接進(jìn)入后續(xù)除鹽系統(tǒng)。進(jìn)一步降低濁度的方法之一是過濾處理。1.1進(jìn)一步降低水的濁度;1.2進(jìn)一步除去水中的有機(jī)物、細(xì)菌甚至病毒。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!3、濾料的種類
濾料有粒狀、粉狀和纖維狀等多種。4.1粒狀:石英砂、無煙煤、活性炭、磁鐵礦、愬料球等;4.2粉狀:粉末離子交換樹脂、粉末活性炭等;4.3纖維狀:紙漿纖維、活性炭纖維、聚丙烯纖維等。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!5、反洗
5.1目的:除去濾層截留污物,恢復(fù)濾床的過濾能力。5.2方法:水洗和水氣聯(lián)合清洗。水洗按反洗強(qiáng)度又分高速、中速、低速反沖洗三種。高速:整個(gè)濾層膨脹,呈流態(tài)化;中速:細(xì)濾料呈流態(tài)化,粗濾料不動(dòng);低速:整個(gè)濾層基本不流態(tài)化。水氣聯(lián)合清洗:水和氣交替或同時(shí)從濾層底部進(jìn)入,空氣泡在濾層中穿過,使孔隙發(fā)生脹縮、濾料顆粒升落、旋轉(zhuǎn)和碰撞,污物脫落。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!6、濾床的截污機(jī)理
一般認(rèn)為有以下三個(gè)過程:6.1遷移過程,指濾層孔隙水中懸浮雜質(zhì)運(yùn)動(dòng)至濾料表面上,此過程也稱輸送過程、碰撞過程;遷移途徑主要有:布朗運(yùn)動(dòng)、慣性運(yùn)動(dòng)、重力沉降、攔截、水力作用等,而重力沉降占主導(dǎo)地位。6.2粘附過程:指濾料對(duì)其表面處的懸浮雜質(zhì)的結(jié)合,粘附力主要有:機(jī)械篩除、化學(xué)鍵、范德華力、絮凝和生物作用等。6.3剝落過程:指水流剪切力將已經(jīng)粘附的雜質(zhì)從濾料表面剝離下來的過程。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!五、水的消毒與吸附處理1、水的消毒與吸附處理的目的2、水的殺菌消毒處理3、活性炭吸附處理4、大孔樹脂吸附處理電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!2、水的殺菌消毒處理
最常用的是氯消毒。2.1需氯量:指用于殺死病原微生物、氧化水中有機(jī)物和還原性物質(zhì)所消耗的氯的總量。2.2余氯:為了防止殘存的病原微生物在管網(wǎng)中再度繁殖而多加的一部分剩余的氯。進(jìn)入離子交換前要求游離性余氯含量低于0.1mg/L。2.3加氯量:為需氯量與余氯之和。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!補(bǔ)給水處理系統(tǒng)補(bǔ)給水預(yù)處理預(yù)脫鹽深度脫鹽原水除去水中懸浮物、膠體物質(zhì)和部分有機(jī)物。除去水中膠體物質(zhì)和有機(jī)物。除去水中鹽類、,溶解氣體CO2、O2。混凝沉淀(澄清)及過濾處理。水經(jīng)混凝沉淀(澄清)處理后,濁度ZD<10FUT,能滿足工業(yè)用水要求。再經(jīng)過濾處理,ZD<2~5FUT,能滿足后續(xù)除鹽處理進(jìn)水水質(zhì)的要求。膜分離法:超濾+反滲透超濾去除水中的有機(jī)物和各類膠體。反滲透脫鹽率一般大于95%,可將離子交換器的負(fù)荷減輕到5%以下。
離子交換法:復(fù)床+混床復(fù)床出水水質(zhì):H交換器,Na+<400μg/L,一般控制在100~200μg/L。OH交換器,電導(dǎo)率<5μS/cm(其后串有混床時(shí)電導(dǎo)率<10μS/cm),或SiO2<100μg/L混床出水水質(zhì):電導(dǎo)率<0.2μS/cm,pH接近中性,含硅量(以SiO2計(jì))<20μg/L。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!汽水品質(zhì)不符合規(guī)定,則可能導(dǎo)致以下危害。(1)熱力設(shè)備結(jié)垢如果進(jìn)入鍋爐的水中有易于沉積的雜質(zhì),運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象,極易在熱負(fù)荷高的部位生成,熱阻升高導(dǎo)致金屬壁溫度過高,而發(fā)生局部變形、鼓包,甚至爆管;降低鍋爐熱效率。鍋爐給水中的硬度鹽是造成結(jié)垢的主要物質(zhì)。對(duì)于高參數(shù)大型鍋爐,由于給水中硬度已全部消除,故形成的垢主要是鐵的沉積物。在汽輪機(jī)凝汽器內(nèi),因冷卻水水質(zhì)問題而結(jié)垢,會(huì)導(dǎo)致凝汽器真空度下降,汽機(jī)熱效率和出力下降。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!(3)過熱器和汽輪機(jī)內(nèi)積鹽水質(zhì)問題引起鍋爐產(chǎn)生的蒸汽不純,蒸汽帶出的雜質(zhì)沉積在蒸汽通過的各個(gè)部位,如過熱器和汽輪機(jī),這種現(xiàn)象稱為積鹽。過熱器管內(nèi)積鹽會(huì)引起金屬管壁溫度過高甚至爆管。汽輪機(jī)內(nèi)積鹽會(huì)大大降低其出力和效率。特別是高溫、高壓的大容量汽機(jī),高壓部分的蒸汽流通截面積很小,少量的積鹽也會(huì)大大增加蒸汽流通阻力,使汽機(jī)效率降低。當(dāng)汽機(jī)內(nèi)積鹽嚴(yán)重時(shí),還會(huì)使推力軸承負(fù)荷增大,隔板彎曲,造成事故停機(jī)。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!水中的雜質(zhì)懸浮物:懸浮物是構(gòu)成水中混濁度的主要因素,一般粒徑在100nm以上
膠體物質(zhì):是由許多分子或離子組成的集合體,其顆粒直徑一般為1~100nm之間。溶解物質(zhì):天然水中溶解物質(zhì)大都以離子或溶解氣體的形式存在。溶解離子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、HCO3-、Cl-、SO42-等。
溶解氣體:主要有O2、CO2等。
電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)
水汽循環(huán)火力發(fā)電廠中水處理的重要性水的性質(zhì)水中的雜質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo)說明電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!電廠用水的技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)符號(hào)單位指標(biāo)符號(hào)單位pH值pH——硬度YD或Hmmol/L全固體QGmg/L碳酸鹽硬度HTmmol/L懸浮固體XGmg/L非碳酸鹽硬度HFmmol/L濁度ZDFTU堿度JD或Bmmol/L透明度TDcm酸度SD或Ammol/L溶解固體RGmg/L化學(xué)耗氧量CODmg/LO2灼燒減少固體SGmg/L生化需氧量BODmg/LO2含鹽量YL或Cmg/L或mmol/L總有機(jī)碳TOCmg/L電導(dǎo)率DDμS/cm穩(wěn)定度電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!濁度的單位FTU單位表示的濁度所用儀器是普通的分光光度計(jì)的原理,所用的標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液是福馬肼溶液。NTU是用透射儀測定的濁度單位,所用的標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液也是福馬肼溶液。JTU是用硅藻土作標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液的,所用儀器同F(xiàn)TU。這三種濁度單位表示的濁度對(duì)于同一種有濁度的溶液來說差別不大。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!溶解固體在規(guī)定條件下,水樣經(jīng)過過濾除去懸浮固體后,在蒸發(fā)干躁所得的殘?jiān)亓俊g/L只能近似表示水中溶解鹽類的含量。過濾時(shí)水中膠體及部分有機(jī)物可穿過濾紙,蒸干時(shí)結(jié)晶水不能除盡,一些有機(jī)物分解,碳酸氫鹽全部轉(zhuǎn)換為碳酸鹽。電導(dǎo)率表示水中離子的導(dǎo)電能力的大小。μS/cm電導(dǎo)率與水中離子含量、離子種類有關(guān)。故僅根據(jù)電導(dǎo)率不能計(jì)算水中含鹽量。水中離子組成較穩(wěn)定時(shí),可求出電導(dǎo)率與含鹽量關(guān)系曲線。純度較高的水常用“氫電導(dǎo)”表示。即將水中陽離子全部轉(zhuǎn)換成H+再進(jìn)行電導(dǎo)率測定。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!(4)表征水中堿性物質(zhì)的指標(biāo)堿度表示水中可以用強(qiáng)酸中和的物質(zhì)的量。在水中堿度主要是OH-、1/2CO32-、HCO3-。天然水中的堿度主要是HCO3-。酸堿滴定法測定水中的堿度,所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液是HCl或H2SO4溶液,酸與各種堿度離子的三個(gè)反應(yīng)是:OH-+H+=H2OCO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2加酚酞指示劑時(shí)只能完成前兩個(gè)反應(yīng)—酚酞堿度加甲基橙指示劑時(shí)三個(gè)反應(yīng)全部完成—甲基橙堿度,稱為全堿度。在實(shí)際的滴定分析中往往是先加酚酞指示劑,滴至終點(diǎn)pH約為8.2,再加甲基橙指示劑繼續(xù)滴至終點(diǎn)pH值為4.2。單位:我國mmol/L,美國ppmCaCO3,德國oG電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!(6)表示水中有機(jī)物的指標(biāo)化學(xué)耗氧量(COD)規(guī)定條件下,用氧化劑處理水樣時(shí),有機(jī)物氧化所消耗的該氧化劑的量。mg/LO2COD越高,水中有機(jī)物污染越嚴(yán)重。不同測定方法測得的結(jié)果會(huì)有所不同。因此表示有機(jī)物含量時(shí)應(yīng)注明測定方法。有機(jī)物含量較低時(shí)采用高錳酸鉀法,(COD)Mn。有機(jī)物含量高時(shí)采用重鉻酸鉀法,(COD)Cr。同一水樣,(COD)Cr比(COD)Mn要高一些。測定COD時(shí),要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。溫度、氧化時(shí)間以及pH值對(duì)測定結(jié)果影響較大。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!電廠用水水汽循環(huán)火力發(fā)電廠中水處理的重要性水的性質(zhì)水中的雜質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)技術(shù)指標(biāo)水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo)說明電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!(2)給水為了防止鍋爐及給水系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢,并且在鍋爐正常排污的情況下,能保證鍋水水質(zhì)量合格,必須對(duì)給水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督。標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測意義如下:(1)硬度。為防止鍋爐及給水系統(tǒng)的結(jié)垢,避免鍋水中產(chǎn)生過多的水渣,必須嚴(yán)格控制給水硬度。(2)油。由于給水中若含有油質(zhì),將有可能造成爐管內(nèi)和過熱器內(nèi)生成導(dǎo)熱系數(shù)極少的附著物,危及鍋爐安全運(yùn)行;同時(shí)油質(zhì)還易使鍋水形成泡沫,劣化蒸汽品質(zhì),因此,必須對(duì)給水中油質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督(3)溶解氧。為了防止系統(tǒng)發(fā)生氧腐蝕,監(jiān)督除氧器的除氧效果而進(jìn)行監(jiān)測。(4)聯(lián)氨。給水中加聯(lián)氨時(shí),應(yīng)監(jiān)督給水中的過剩的聯(lián)氨,以確保除去殘余的溶解氧,并消除因給水泵不嚴(yán)密等異常情況時(shí)偶然漏入的氧量。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!(3)凝結(jié)水凝結(jié)水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測意義如下:(1)硬度。由于凝汽器泄漏時(shí)會(huì)造成凝結(jié)水中硬度含量升高,并導(dǎo)致給水硬度不合格,所以應(yīng)對(duì)凝結(jié)水硬度進(jìn)行監(jiān)督。(2)溶解氧。在凝汽器和凝結(jié)水泵不嚴(yán)密處漏入空氣,是凝結(jié)水溶解氧增高的原因。溶解氧含量較大時(shí),易引起凝結(jié)水系統(tǒng)腐蝕,還會(huì)使隨凝結(jié)水進(jìn)入給水的腐蝕產(chǎn)物增多,影響給水水質(zhì),所以應(yīng)監(jiān)督凝結(jié)水中的溶解氧。(3)電導(dǎo)率。為了能及時(shí)發(fā)現(xiàn)凝汽器的泄漏,測定凝結(jié)水的電導(dǎo)率是最方便的方法。通常當(dāng)發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率比正常測定測大得多時(shí),就表明凝汽器發(fā)生了泄漏。(4)含鈉量。由于鈉度計(jì)比電導(dǎo)率儀更為靈敏,因此監(jiān)凝結(jié)水含鈉量可迅速及時(shí)地發(fā)現(xiàn)凝汽器微小的泄漏。當(dāng)電廠用海水或苦咸水作冷卻水或冷卻水含鹽量較高時(shí),此法尤為適用。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!
水的預(yù)處理
電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!1、水的預(yù)處理概念
1.1天然水體中常含有泥砂、粘土、腐殖質(zhì)等懸浮物和膠體雜質(zhì)及細(xì)菌、真菌、藻類、病毒等微生物,它們在水中具有一定的穩(wěn)定性,是造成水體渾濁、顏色和異味的主要原因?;炷⒊两党吻搴瓦^濾處理,就是以除去這些雜質(zhì)為主要目的,使水中懸浮物的含量降至5mg/L以下,習(xí)慣上稱它們?yōu)樗念A(yù)處理。經(jīng)預(yù)處理后的水,根據(jù)不同的用途再進(jìn)行深度處理。1.2混凝處理是水處理工藝流程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。1.3混凝處理包括混合(藥劑與水)及反應(yīng)(包括脫穩(wěn)、凝聚、絮凝)兩個(gè)階段。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!2、混凝原理(續(xù))
上述反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)膠體和懸浮物有如下脫穩(wěn)作用:1)降低膠體§電位絕對(duì)值;混凝生成的帶正電荷離子與帶負(fù)荷的膠體發(fā)生了電中和,使膠體§電位絕對(duì)值下降,從而削弱膠體因帶電而產(chǎn)生的靜電斥力。2)吸附架橋作用;因[Al(OH)3]m、鋁羥基絡(luò)離子類似高分子絮凝劑,具有較長分子鏈,能吸附水中濁質(zhì)顆粒,形成絮凝物。3)網(wǎng)捕作用;因[Al(OH)3]m沉淀物及生成的絮凝物是一種網(wǎng)狀絮凝體,在下沉過程中卷掃水中濁質(zhì)共同沉淀。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!3、影響混凝效果的因素23.2混凝劑用量與來水濁度1)濁度低的水(小于20FTU)是難處理的水,因濁度太少,顆粒間距離大,接觸碰撞機(jī)會(huì)減少,而架橋物的分子鏈長度有限,吸附架橋難度增加,為達(dá)到良好效果,混凝劑用量較高。2)濁度中等的水,用藥量如果不當(dāng),可能不但不能除去膠體顆粒,反而會(huì)使膠體出現(xiàn)再穩(wěn)現(xiàn)象。3)濁度大的水(大于3000FTU),因需要頻繁排渣而影響澄清池出力及穩(wěn)定性?;炷齽┘铀幜繎?yīng)根據(jù)生水水質(zhì)、運(yùn)行條件、設(shè)備型式及水處理后出水水質(zhì)要求,經(jīng)調(diào)整試驗(yàn)確定。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!4、常用的混凝劑
1)鋁鹽:硫酸鋁Al2(SO4)3.18H2O,明礬Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O,鋁酸鈉NaAlO2,聚合鋁。其中以硫酸鋁和聚合鋁應(yīng)用較廣。2)鐵鹽:硫酸亞鐵FeSO4.7H2O,三氯化鐵FeCl3.6H2O,硫酸鐵Fe2(SO4)3,,聚合鐵。其中以硫酸亞鐵和聚合鐵應(yīng)用較廣。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!6、鐵鹽與鋁鹽相比的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1)鐵鹽生成的絮凝物密度大,沉降速度快;2)最優(yōu)pH范圍比鋁鹽要寬,即使pH=10時(shí)也能取得良好的凈水效果,而此時(shí)鋁鹽水解產(chǎn)物帶負(fù)電,失去絮凝能力;3)混凝效果受溫度影響比鋁鹽?。蝗秉c(diǎn):1)使用鐵鹽,當(dāng)運(yùn)行不正常時(shí),水中殘留鐵增加,使出水帶色;2)對(duì)鋼鐵有一定的腐蝕性。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!8、PAM的作用原理及應(yīng)用8.1PAM是一種非離子型高分子聚合電解質(zhì),分子量在150萬至800萬之間。PAM加入水體后,利用其鏈狀結(jié)構(gòu),借助鍵合作用在固體顆粒之間吸附架橋,以形成較大的絮凝體。8.2國產(chǎn)PAM有粉劑和透明膠狀物,前者的有效含量為80%,后者僅有8%~9%。8.3因酰胺基團(tuán)(R-COO-NH2)之間易發(fā)生氫鍵結(jié)合,使線型的分子結(jié)構(gòu)成卷曲狀,架橋作用削弱。在應(yīng)用中,加入一定量堿液(NaOH)使部分酰胺基轉(zhuǎn)化成羧酸基(COO-)。由于負(fù)電荷的排斥作用,使高分子鏈條延伸最大長度,有利于吸附架橋。8.4值得注意:因PAM是由丙烯酰胺聚合而成,其中還剩余有少量未聚合的丙烯酰胺單體。此單體有毒,飲用水中此單體允許最高濃度為0.25PPb。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!機(jī)械攪拌澄清池1.結(jié)構(gòu)和工作原理2.混凝劑加藥點(diǎn)3.攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速控制4.泥渣的作用5.排泥控制電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!水力循環(huán)澄清池工作過程電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!3、澄清池?cái)嚢铏C(jī)轉(zhuǎn)速攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)脫穩(wěn)膠體顆粒絮凝形成大顆粒礬花的影響是雙方面的:一、增大攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速,可以增加回流比,增大反應(yīng)室細(xì)小顆粒濃度,加大攪拌產(chǎn)生的速度梯度,從而增加顆粒碰撞機(jī)會(huì),有利于混凝反應(yīng)進(jìn)行。二、增大攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速,在一定負(fù)荷情況下,反應(yīng)室內(nèi)水流速度和紊流程度相應(yīng)增加,絮凝體所受的剪切力增大。特別對(duì)大顆粒絮凝體由于其抗剪切力小,容易被打碎,影響處理效果。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!5、排泥控制一般根據(jù)二反泥渣5min沉降比或分離區(qū)渣層高度進(jìn)行排泥控制。最適二反泥渣5min沉降比應(yīng)根據(jù)泥渣濃度與出水水質(zhì)關(guān)系經(jīng)調(diào)整試驗(yàn)得出。排泥應(yīng)以泥斗排泥為主,底部排泥為輔。進(jìn)水濁度較低時(shí),宜間斷排泥。進(jìn)水濁度高時(shí),可選擇連續(xù)排泥。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!1、概念水的石灰沉淀處理就是向水中投加石灰乳液,使石灰乳與水中的結(jié)垢性離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成難溶的化合物(如CaCO3、Mg(OH)2等),從水中沉淀析出。經(jīng)石灰沉淀處理后的水可供工業(yè)冷卻水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐補(bǔ)給水等系統(tǒng)用水。電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!3、石灰粉輸送和配制流程高純度生石灰粉→石灰粉筒倉→振動(dòng)料斗→容積式給料機(jī)→石灰輸送機(jī)→石灰溶解攪拌箱→石灰乳輸↑送泵→澄清池平衡水箱
電廠水汽流程及概述共72頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!5、石灰處理后出水水質(zhì)
水經(jīng)石灰處理后,主要發(fā)生如下變化:4.1游離CO2:因石灰處理后pH值一般在10.1~10.3,水中游離CO2全部除去;4.2殘余硬度:與原水中的非碳酸鹽硬度、殘余堿度、混凝劑加藥量等有關(guān)。對(duì)我省南盤江水可處理至2m
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