火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術的製作方法

2023-05-14 12:22:46

專利名稱：火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術，屬於電廠循環冷卻水處理技術領域。
火電廠中耗水較多的系統是冷卻水系統，循環冷卻水排汙損失佔有很大的比重，減少這項損失最主要的技術途徑是提高循環冷卻水系統的濃縮倍率，濃縮倍率的選擇，應符合安全、經濟運行要求。現有技術中公開的方案，一般均採用單級濃縮技術，且循環補給水為並聯使用，即水原地來水或經輔機使用後的冷卻水直接進入各機組冷卻塔，補給水採用簡單的加酸軟化處理或水穩劑處理，從而使循環冷卻水濃縮倍率從2提高到3～4倍，其排汙水量仍然較大，效果並不理想。

發明內容
本發明的目的在於提供一種火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術。它可以提高循環冷卻水濃縮倍率，減少廢水量，實現節約用水，從而實現循環水系統零排放。
本發明的構思是這樣的，為實現本發明的目的，本發明將水源地來水即補給水進行分級濃縮、串聯使用，即將電廠循環冷卻水分成兩級進行處理，補給水串聯運行，水源地來水也就是第一級原水經工業水系統使用後進入第一級機組循環冷卻水系統低濃縮倍率運行，第一級循環排汙水經弱酸離子交換樹脂脫鹼軟化處理後作為第二級機組循環補給水，第二級機組的循環冷卻水系統採用高濃縮倍率運行，且循環冷卻水總濃縮倍率≥6.0，其排汙水經澄清過濾和反滲透膜處理後作為電廠鍋補給水系統原水和其它用戶用水。
具體的，本發明中第一級濃縮系統循環冷卻水的濃縮倍率≤2，第二級濃縮系統循環冷卻水的濃縮倍率≤4.5。本發明的技術包括如下步驟a、水源地來水(補給水)經工業水系統使用後進入第一級機組循環冷卻水系統低濃縮倍率≤2運行；b、經第一級濃縮排出的汙水，進行過濾弱酸離子交換處理；為了滿足弱酸樹脂的進水水質，在弱酸樹脂交換器前設置高效過濾系統，先除去進水中的懸浮物，再經離子交換樹脂脫鹼、軟化處理，利用弱酸離子交換樹脂交換容量大，容易再生，而且酸耗低的原理去除水中的碳酸鹽硬度和鹼度，降低水中的含鹽量，從而達到提高循環水濃縮倍率的目的。所用的交換膜一般為低壓抗汙染複合膜。
本發明中弱酸離子交換處理系統纖維球過濾器設計單臺出力200m3/h，進水懸浮物含量60～100mg/L，出水懸浮物含量≤5mmol/L，弱酸離子交換採用雙流工藝，單臺出力280～350m3/h，其出水平均鹼度0.5～0.7mmol/L，當出水鹼度為進水鹼度的60％～65％時樹脂失效，需要再生。
c、循環補給水進入第二級機組循環冷卻系統，濃縮倍率≤4.5，且循環冷卻水總濃縮倍率≥6.0。
d、第二級濃縮排出的汙水澄清過濾處理，該工序也是反滲透膜處理的予處理。
e、反滲透膜處理。
本工序利用半透膜脫鹽原理，去除水中的鹽類，可以得到低含鹽量的淡水，用於電廠鍋爐補給水處理系統原水或供應其它淡水用戶，在電廠內重複使用，從而達到節水和防止廢水外排之目的。
反滲透膜處理系統制水流程由本說明書附圖
2詳細給出。
本發明中，反滲透處理系統設計最大處理能力240m3/h。系統內設有一座機械攪拌澄清池、兩座無閥濾池、5臺雙濾料過濾器、5臺活性炭過濾器和3套反滲透(採用美國海得能公司產低汙染複合膜LFCI)脫鹽裝置。本系統設計控制指標為機械攪拌澄清池出水懸浮物含量≤10mg/L，出水硬度為進水硬度的10％～20％，出水全矽為進水全矽的～30％，出水有機物(COD)為進水有機物的～50％，出水pH值～10.8；無閥濾池出水懸浮物含量≤10mg/L，清水箱進水(濾池出水加酸後)pH值7.5～8.5，雙濾料過濾器反洗周期根據進出水壓差經調試確定，SDI≤4，自用水耗≤5％；活性炭過濾器反洗周期根據實際運行情況經調試確定，SDI≤4，COD(Mn)≤2mg/L，自用水耗≤5％，反滲透脫鹽裝置系統脫鹽率≥95％，系統回收率75％。
本發明所取得的積極效果在於使用本發明的技術，在不增加成本的情況下，可使循環冷卻水濃縮倍率提高到6倍以上，節水40％以上，最大限度地減少廢水量，百萬千瓦級的火電廠排汙水量可降到200噸以下，通過澄清過濾和反滲透脫鹽處理，從而能達到電廠循環冷卻水系統廢水零排放要求。
本發明兼顧和考慮了電廠其它廢水如生活汙水、酸鹼廢水、廠房地面衝洗水、雜用水、鍋爐化學清洗廢水、冷卻塔檢修廢水和廢水處理系統內的排水，並均納入本發明的處理系統。
本發明的技術，其具體工藝條件可視水源地水質的不同及排汙水的成份差異做相應調整。
本發明的技術同樣可以適用於其它行業如化工、冶金行業的循環水處理，並不受本發明具體工藝條件的限制。
附圖2表示的是反滲透膜處理系統制水流程圖。
附圖3表示的是本發明實施例的流程圖。
本實施例以某電廠四臺機組循環冷卻水的分級濃縮、串聯使用為例。
本實施例的流程圖由附圖3給出。
實施例中的單位為噸/小時。
權利要求
1.一種火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術，其特徵在於水源地來水經工業系統使用後進入第一級機組循環冷卻水系統低濃縮倍率運行，第一級循環排汙水經弱酸離子交換樹脂脫鹼軟化處理後作為第二級機組循環補給水，第二級機組的循環水系統採用高濃縮倍率運行，其排汙水經澄清過濾和反滲透膜處理後作為電廠鍋爐補給水系統原水和其它用戶用水。
2.按權利要求1所述的火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術，其特徵在於第一級機組循環冷卻水系統濃縮倍率≤2，第二級機組循環冷卻水系統濃縮倍率≤4.5，循環冷卻水總濃縮倍率≥6.0。
全文摘要
本發明公開了一種火電廠循環水分級濃縮串聯使用技術。它是將電廠循環冷卻水分成兩級進行處理，補給水串聯運行，第一級原水經工業水系統使用後進入第一級機組循環冷卻水系統低濃縮倍率運行，濃縮倍率≤2，第一級循環排汙水經弱酸離子交換樹脂脫鹼軟化處理作為第二級機組循環補給水，第二級機組的循環冷卻系統採用高濃縮倍率運行，濃縮倍率≤45，且循環冷卻水總濃縮倍≥60，其排汙水經澄清過濾和反滲透處理後作為鍋爐補給水處理系統原水或其它用戶用水。利用本技術可最大限度地減少廢水量，減輕環境汙染，從而實現電廠循環冷卻水零排放，具有明顯的經濟和社會效益。
文檔編號C02F1/42GK1463926SQ02120890
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月7日 優先權日2002年6月7日
發明者李志民, 董建國, 穆小桂, 張貴祥 申請人:河北省電力勘測設計研究院