卞志勇(河北滄州華潤熱電有限公司,河北,061000)
中水回用循環(huán)冷卻水高濃縮倍率技術(shù)特點和運行經(jīng)驗
卞志勇(河北滄州華潤熱電有限公司,河北,061000)
本文結(jié)合華潤滄州熱電廠中水經(jīng)石灰深度處理系統(tǒng)特點,不加混凝劑,消石灰反應(yīng)后副產(chǎn)品泥渣直接供給脫硫系統(tǒng)替代了石灰粉,國內(nèi)首創(chuàng)。優(yōu)化較好防垢、防腐蝕和殺菌粘泥剝離的產(chǎn)品技術(shù)方案,確保循環(huán)水3~5倍高濃縮倍率安全運行,實現(xiàn)了零排放成功案例。
中水回用石灰軟化系統(tǒng)特點泥渣用于脫硫高濃縮倍率運行經(jīng)驗
滄州華潤熱電有限公司位于河北省滄州市,該工程一期工程設(shè)計規(guī)模為2×300MW。凝汽器管材為TP317L不銹鋼。循環(huán)補(bǔ)充水采用城市中水,補(bǔ)充水量實際出力1200m3/h,城市中水經(jīng)石灰深度處理后,循環(huán)水采用加酸并添加高效阻垢緩蝕劑+碳鋼緩蝕劑的聯(lián)合處理工藝。殺菌以加次氯酸鈉為主,輔助加非氧化性殺菌劑。循環(huán)水濃縮倍率在3.0~5.0倍的情況下安全運行,實現(xiàn)了零排放。
城市中水經(jīng)石灰深度處理系統(tǒng)特點:中水+消石灰反應(yīng)處理中——不加混凝劑和助凝劑,節(jié)約預(yù)處理費用;中水和消石灰反應(yīng)后副產(chǎn)品直接供給脫硫系統(tǒng)替代了石灰粉,國內(nèi)首創(chuàng)。資源節(jié)約型又減少了環(huán)境污染產(chǎn)品技術(shù)方案,循環(huán)水在3~5倍高濃縮倍率安全運行,實現(xiàn)了零排放成功案例。
國內(nèi)城市污水回用于火電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)起步較晚,上世紀(jì)80年代北京華能高碑店電廠首次將城市中水經(jīng)石灰深度處理后回用,近幾年城市中水經(jīng)石灰深度處理應(yīng)用于實際工程增多,尚無成熟典型的深度處理工藝。
華潤滄州熱電有限公司城市中水石灰處理系統(tǒng)不加混凝劑和助凝劑,從技術(shù)上做了新的創(chuàng)新,在國內(nèi)屬于首創(chuàng)資源節(jié)約型又減少了環(huán)境污染產(chǎn)品技術(shù)方案成功案例。
由于二級處理后的污水中懸浮物和有機(jī)物含量均較高,因此電廠在使用前進(jìn)行了深度處理。處理工藝流程為:
表1 中水水質(zhì)分析結(jié)果
依據(jù)《工業(yè)水處理技術(shù)》P844中認(rèn)為:“HCO3-(mg/L)和SO42-(mg/L)比值在0.01~1.0時有可能發(fā)生點蝕,而在7.0~91.0時發(fā)生點蝕的機(jī)率很小?!?/p>
表2 滄州華潤熱電有限公司的循環(huán)水的HCO3-和SO42比值計算
從以上計算結(jié)果看:HCO3-/SO42-的比值均在0.01~1.0范圍內(nèi)。說明滄循環(huán)水補(bǔ)充水屬于易發(fā)生點蝕型水質(zhì)。
城市中水經(jīng)過石灰軟化處理——是用石灰與水反應(yīng)后,經(jīng)化學(xué)沉淀使水中的鈣鎂鹽類從水中除掉。石灰軟化處理循環(huán)水系統(tǒng)在高濃縮倍率倍(K=3.0~5.0)運行。用最小的排污率和排放的廢水,來減少補(bǔ)充水的需要量。
中水石灰深度處理系統(tǒng)經(jīng)有關(guān)技術(shù)專家研究做了新的創(chuàng)新,在國內(nèi)首創(chuàng):中水+消石灰反應(yīng)處理中——不加混凝劑和助凝劑。中水消石灰反應(yīng)后副產(chǎn)品直接供給脫硫系統(tǒng)替代石灰粉,資源節(jié)約又減少了環(huán)境污染。實現(xiàn)了零排放成功案例。
此系統(tǒng)優(yōu)點:
(1)節(jié)約預(yù)處理費用;(2)資源節(jié)約;(3)減少了環(huán)境污染;(4)實現(xiàn)了利潤最大化
(1)石灰系統(tǒng)不加加混凝劑與助凝劑出水水質(zhì)相對較差;
(2)夏季蒸發(fā)損失量增大、風(fēng)吹損失量增大,補(bǔ)充水量實際出力1200m3/h,排污量少,循環(huán)水在較高的濃縮倍率(K=3.0~5.0)下運行。
國內(nèi)中水經(jīng)石灰深度處理的水,正常運行工況濃縮倍率在K=2.5~3.5運行。
由于滄州華潤熱電廠中水回用循環(huán)水系統(tǒng)運行特點,而選用了一種高效阻垢緩蝕劑,保證了循環(huán)水濃縮倍率在K=3.0~5.0倍安全運行,實現(xiàn)了零排放。
方案:石灰處理后中水+BC-917高效阻垢緩蝕劑+BC-806碳鋼緩蝕劑+氧化性殺菌劑+BC-826粘泥剝離殺菌劑
該方案是一個集防垢、防腐蝕和殺菌粘泥剝離的產(chǎn)品技術(shù)方案,配合完善的控制水質(zhì)分析監(jiān)測,控制加藥系統(tǒng)的運行,使華潤滄州熱電有限公司循環(huán)冷卻水系統(tǒng)真正實現(xiàn)長周期的安全穩(wěn)定運行,實現(xiàn)節(jié)水、環(huán)保、高效和低成本。
表3 正常運行水質(zhì)管理指標(biāo)
循環(huán)水系統(tǒng)在高濃縮倍率K=3.0~5.0倍,高含鹽量的中水水質(zhì)下安全運行。
滄州華潤熱電有限公司從2007.10投運至今,循環(huán)水處理系統(tǒng)采用此產(chǎn)品技術(shù)方案。較好地解決系統(tǒng)的腐蝕、污垢、微生物附著等問題,河北電科院專家及電廠有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員定期共同檢查凝汽器不銹鋼管。經(jīng)每次停機(jī)檢查,運行效果(如圖6、7):
圖1 2008.6~2009.7一年循環(huán)水濃縮倍率隨時間變化曲線圖
圖2 2008.6~2009.7一年循環(huán)水的鈣硬隨時間變化曲線圖
圖3 2008.6~2009.7一年循環(huán)水的總硬隨時間變化曲線圖
圖5 2008.6~2009.7一年循環(huán)水氯離子隨時間變化曲線圖