某電廠供熱工程化水車間設計

1、<p>　　某電廠供熱工程化水車間設計</p><p>　　摘要：XX電廠化學處理車間是電廠的供熱改造工程的配套工程，電廠供熱改造新增供熱能力92t/h，增加的化水處理能力按100t/h設計，水源為地面水，處理流程為采用反滲透加水混床，文章從工程角度探討反滲透裝置在化水系統(tǒng)的應用，并從設計角度簡述類似工程的共性、注意事項等內容。 </p><p>　　關鍵詞：預處理 機械加速澄清

2、池 反滲透裝置 后處理 加藥裝置 </p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p>　　XX電廠供熱改造新增供汽能力92t/h，蒸汽來源為2×25MW機組打孔抽汽，抽汽量為2x40t/h，其鍋爐為中溫水壓鍋爐；新建75t/h鍋爐對外供汽12t/h。全廠鍋爐總的補給水量需要125t/h，原有的化水車間的設計制水量為50t/h，現(xiàn)有的實際供水能

3、力約30t/h，必須新建化學水處理系統(tǒng)，最大出力按100t/h設計。經(jīng)與甲方協(xié)商，并經(jīng)實地考慮，新建的化水車間考慮利用原化水車間東側的舊廠房，其面積和高度均能滿足新增設備的要求，室外場地也能滿足各類水箱及處理構筑物的布置要求。</p><p>　　化學水用水直接從冷卻循環(huán)水供水母管上接入。</p><p>　　2 水質分析資料及鍋爐給水水質要求</p><p>　　

4、橡膠壩水庫水分析資料平均值主要項目摘錄如下：</p><p>　　總固體：275mg/L</p><p>　　溶解性固體：268mg/L</p><p>　　懸浮物（夏季）：5.1mg/L</p><p>　　總堿度：3.8mmol/L</p><p>　　總硬度：4.5mmol/L</p><p&

5、gt;　　強酸根離子含量：1.20mmol/L</p><p>　　游離二氧化碳：3.74mg/L</p><p>　　耗氧量：4.64mg/L</p><p>　　含鹽量：373.6mg/L</p><p>　　Fe3+：1.5mg/L</p><p>　　Cu2+：1.5mg/L</p><p&

6、gt;　　根據(jù)《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準》GB/T12145-1999，中溫中壓鍋爐給水水質要求。</p><p>　　硬度≤20μmol/L</p><p><b>　　氧≤15μg/L</b></p><p><b>　　鐵≤50μg/L</b></p><p><b>

7、　　銅≤10μg/L</b></p><p>　　pH 8.8-9.2</p><p><b>　　油＜1.0mg/L</b></p><p>　　其中SiO2的含量以不影響蒸汽品質為準，中溫中壓鍋爐蒸汽中SiO2的含量≤20μg/kg。</p><p><b>　　3 系統(tǒng)選擇</b>

8、</p><p>　　根據(jù)有關規(guī)程和相應的設計導則，中壓鍋爐采用一般除鹽離子交換系統(tǒng)，即能滿足補水水質的要求，但鍋爐的補給水率高，根據(jù)XX電廠的實際運行情況，其補給水率為鍋爐蒸汽量的15-22%，約是正常計算補水量的2.5倍。根據(jù)供水水質和改造成供熱機組后要求的補給水水質標準高等情況，可采用一級除鹽加混床系統(tǒng)，這樣是能夠減少鍋爐的排污率，減少鍋爐的超額補水量，使之維持到正常水平的補水量。</p>&

9、lt;p>　　以上處理系統(tǒng)曾經(jīng)是廠院雙方所共同認可的，設計院提供給廠方的高級階段的設計文件中推薦的也是一級除鹽加混床的系統(tǒng)。該項目從立項到施工圖設計階段有近三年的時間，所以當我接手施工圖，并提出反滲透（RO）加混床（MB）的系統(tǒng)時，廠方技術人員是有疑問的，原因有以下幾點：</p><p>　?、?根據(jù)有關設計原則，一般認為當進水含鹽量≥500mg/L時，采用反滲透是技術可行，經(jīng)濟合理的。在原水含鹽量為370

10、mg/L時采用反滲透是否經(jīng)濟合理。</p><p>　　② 原化水車間采用電滲析（ED）加一級除鹽（H-O-OH）系統(tǒng)，廠方的技術人員對一級除鹽系統(tǒng)的運行管理比較熟悉，另外，原有的電滲析系統(tǒng)由于多方原因基本上建成后就無法運行，大家對反滲透系統(tǒng)也存有疑慮。</p><p>　?、?廠方認為反滲透系統(tǒng)比一次除鹽系統(tǒng)一次性投入大得多。</p><p>　　實際上隨著反滲透

11、技術應用的增多，特別是反滲透低壓膜、超低壓膜（或抗污染膜）的使用，大大降低了運行成本，尤其是電力費用，以至于認為含鹽量超過100mg/L的原水（在美國的價格條件下，原水總溶解固形物大于75mg/L時，采用RO是經(jīng)濟的），采用反滲透作為預除鹽也是經(jīng)濟合理的，再者，RO系統(tǒng)可減少酸堿用量，排水對環(huán)境污染小，操作容易，對原水質變化適應性強，產(chǎn)品水有機物含量低，在有效地去除膠體硅等技術上有優(yōu)越性，因此，供水量比較穩(wěn)定的熱電廠反滲透裝置的使用是可

12、適當放寬的。另外，單從反滲透系統(tǒng)的綜合造價而言，已從原來的每噸水5-6萬元，降至每噸水2-4萬元，初投資與一般除鹽系統(tǒng)相比，根據(jù)水質情況而稍有差別，是基本持平或稍高，但反滲透的制水成本要遠小于一級除鹽的，這一點是有共識的。</p><p>　　根據(jù)對臨近的部分電廠正在運行的反滲透系統(tǒng)的考查，廠方最終同意采用RO+MB系統(tǒng)，具體流程如下：</p><p>　　預處理和后處理流程的選擇考慮了下

13、列因素：①水源為地面水，雨季及紅薯收獲水質變化較大；②滿足供熱機組的用水水質要求，工藝設備要可靠；③操作簡單，適應水質改變和設備故障的能力強，處理設備的備用情況；④廢液的處置與排放；投資和運行費用，具有可靠的監(jiān)測手段。上述流程還應包括反滲透裝置的清洗過程，具體內容下面的有關章節(jié)有詳述。</p><p>　　4 處理構筑物和設備</p><p>　　針對流程中涉及的處理構筑物和設備，文章從設

14、計計算、工程使用、設備性能、在線儀表等方面簡介如下：</p><p>　　4.1 機械攪拌澄清池</p><p>　　在機械攪拌澄清池、水力循環(huán)澄清池、脈沖澄清池、懸浮澄清池等幾個池型中選擇機械攪拌澄清池， 是因為①其處理效率高，單位面積產(chǎn)水量大；②對水質、水量、水溫的變化適應性強，運行穩(wěn)定、投藥量少，易于控制；③進水濁度一般不大于5000mg/L(短時間內允許達5000-10000mg/

15、L)出水濁度小于10mg/L。</p><p>　　設備處理水量的確定應考慮設備的自用水率，并應根據(jù)原水水質計算出各級設備的自用水率，初期估算可按以下原則：混床的用水率5%，RO裝置回收率75%，過濾器自用水率15%，澄清池自用水率15%，計算得出機械加速澄清池處理水量為185m3/h。設計選用單座額定出力120m3/h，直徑φ7500mm機械加速澄清池兩座（95S721），在清水區(qū)水面下0.50m處增設斜管，斜

16、管長L=1.00m，傾角α=600。這樣不僅使澄清池的出力增加80%左右，達220m3/h，還可改善澄清池出水品質，設計考慮兩座池子同時運行，澄清池在低負荷運行，對保證后續(xù)處理設備進水水質是有把握的，一座澄清池檢修，另一座澄清池運行仍能滿足正常的供水要求。</p><p>　　機械加速澄清池能去除約75%的進水有機物，其出口有機物含量約1.16mg/L。</p><p>　　在每座機械加速

17、澄清池進口設流量表，出口設濁度計（監(jiān)測范圍0-50mg/L）,進出口設溫差監(jiān)測儀等。</p><p>　　4.2 混凝劑加藥系統(tǒng)和殺菌加藥系統(tǒng)</p><p>　　混凝劑加藥系統(tǒng)采用成套加藥裝置1套，型號CTA1-1/2xJ。包括加藥桶（V=500L）1個，柱塞計量泵（Q=40L/h，H=0.5-4MPa）2臺，計量泵考慮可同時使用?；炷齽┎捎昧蛩徜X，雨季時采用聚丙烯酰胺，混凝劑的投加量可

18、參照類似原水條件下的現(xiàn)有凈水廠的運行經(jīng)驗確定，因影響混凝因素較多，實際運行時，混凝劑的加入量應在燒杯試驗的基礎上作調整。</p><p>　　殺菌劑通常選用次氯酸鈉，由于采用次氯酸鈉作為殺菌劑，水中有殘余氯，為滿足RO裝置（復合膜）的進水要求，原水進入RO裝置前必須去除殘余氯。現(xiàn)在的膜供應商根據(jù)膜的性能夠提供非氧化殺菌劑，這樣后續(xù)流程就不用投加還原劑啦。</p><p>　　藥劑加在第一反

19、應室內。</p><p><b>　　4.3 機械過濾器</b></p><p>　　機械過濾器的處理水量為160m3/h，選用2臺φ3200的雙層濾料過濾器，正常運行速度V=10m/h，強制濾速V=20m/h，設計再生周期24h。濾料采用稀土瓷砂濾料，該濾料球狀度在0.96-0.98之間，接近于球形，其粒徑和密度均可在生產(chǎn)時控制，設計濾料的參數(shù)如下：上層濾料高400

20、mm,粒徑1.2-1.4mm，密度1.0-1.2g/cm2，下層濾料高800m，粒徑0.8-1.0mm，密度2.0-12.2g/cm2。這樣濾料基本為均質濾料，整體粒徑分布上大下小，接近于理想配置。</p><p>　　過濾器的設計水頭損失29.4-49.0kpa，反洗采用空氣擦洗加全浮動狀態(tài)下的逆流反洗。一般發(fā)生下列情況之一時，需要進行反洗，①過濾器水頭損失達到規(guī)定值（或建議值）；②過濾器出水水質變壞或達到設定

21、的水質上限時；③過濾器運行達到規(guī)定（或建議）的運行時間。反洗參數(shù)的確定按相關規(guī)范執(zhí)行。</p><p>　　過濾器的運行監(jiān)控項目主要有：①水頭損失，②出水質量，③自動反洗時的起始狀態(tài)與運行周期，④濾速（流量），⑤反洗強度、反洗持續(xù)時間等，監(jiān)控儀表主要有：進口流量計,出口濁度儀，進出口壓力表（或壓差儀）等。</p><p>　　過濾器出口濁度＜2mg/L，F(xiàn)e＜0.3mg/L(以Fe表示)。

22、</p><p>　　4.4 活性炭過濾器</p><p>　　活性炭過濾器的處理水量為160m3/h，選用2臺φ3200活性炭過濾器，要求選用優(yōu)質果核殼類活性炭，以確保機械強度好，滿足吸附速度快，吸附容量大的要求。</p><p>　　原水進入活性炭過濾器前，盡量把顆粒膠體物除去，以防堵塞炭的細孔使炭床孔隙堵塞，以提高活性炭的吸附效果。一般要求進吸附柱濁度＜3-5

23、mg/L。</p><p>　　活性炭過濾主要用來除去有機物和殘余氯，選擇水處理措施可采用A值指標（英國中央發(fā)電局使用）。</p><p>　　耗氧量指標是27℃，用kmno4作氧化劑，氧化4小時測得的O2值。</p><p>　　A＜0.004不用除有機物措施。</p><p>　　A=0.004-0.008 復床中用大孔樹脂。</p

24、><p>　　A=0.008-0.0015 用活性炭或CL型樹脂預處理。</p><p>　　A&gt;0.015采用加氯氧化分解和活性炭吸附處理。</p><p>　　因此，在澄清池投加氧化劑的基礎上，還需增加活性炭吸附處理。活性炭過濾器放在機械過濾器的后面，是保證活性炭過濾器的進水濁度滿足要求。一些反滲透供應商希望把活性炭過濾器放在機械過濾器前面，理由是活性

25、炭的破碎顆粒加重的保安過濾器的負擔，并有可能進入RO裝置，這一點主要是由于所選活性炭濾料不合理造成的，活性炭過濾器不應直接面對濁度較高的原水。</p><p>　　活性炭吸附終點的控制，應根據(jù)去除有機物的性質而定，一般吸氯優(yōu)于有機物，而且吸附率幾乎是100%，如以余氯作控制點則控制CL2＜0.1mg/L；如果以有機物作控制點，應控制A值＜0.004。本工程是以去除有機物為主。</p><p&g

26、t;　　值得指出的是活性炭（GAC）過濾器內濾料的多孔結構，活性炭吸附的有營養(yǎng)的有機物，提供了細菌繁殖的環(huán)境，因此，GAC過濾器的定期擦洗或化學處理是必要的。</p><p>　　活性炭過濾器的在線監(jiān)控儀表主要的：進口流量計，出口余氯儀（本工程不設），進出口壓力表等。</p><p>　　4.5　5μm保安過濾器</p><p>　　因為反滲透裝置對進水中懸浮物雜質

27、含量有嚴格的要求，除了需要預先對原水進行常規(guī)的粒狀濾料過濾外，還有必要使用濾芯濾料過濾（常用5μm濾芯），以除去水中微量的懸浮雜質。</p><p>　　保安過濾器的處理水量為140m3/h，選用Φ600mm的5μm保安過濾器2臺。</p><p>　　不同廠家的產(chǎn)品對懸浮物的去除效果稍有不同，下面給出某種5μm過濾器過濾性能：5μm濾芯透過大于5μm顆粒的幾率小于0.05%；進水濁度低于

28、1mg/L時，其出水濁度低0.3mg/l；進水濁度低于2mg/l時，其出水濁度低于0.5mg/L; 進水中Fe含量為100mg/L時，出水中Fe的含量為13mg/L；對硅的去除效果不明顯的,約在20%左右；對進水SDI值的降低效果顯著，去除率在80%左右。</p><p>　　另外，從經(jīng)濟運行的角度看，濾芯的運行壓差不宜過大，否則，出現(xiàn)能量消耗大以及堵塞嚴重的情況下，當進水流量（或壓力）有波動時，會將截留雜質帶過

29、濾芯而影響出水水質。建議單個濾芯出力為0.5m3/h時，使用壓差最好小于0.05MPa，此時的運行時間約為20d。</p><p>　　對于給定水量的過濾器內所需濾芯的組合及數(shù)量，應根據(jù)廠家對濾芯性能的說明而定，過濾器的運行周期和壓降也需根據(jù)濾芯性能和過濾的結構進行測算。</p><p>　　保安過濾器的進出口應裝壓力表（或壓差計）。</p><p><b&g

30、t;　　4.6 RO裝置</b></p><p>　　RO系統(tǒng)主要從反滲透的進水水質、反滲透膜結垢的控制、RO裝置的本體設計及RO裝置的清洗等方面來論述。</p><p>　　1）反滲透的進水水質</p><p>　　設計采用海德能公司生產(chǎn)的Φ8″×40″CPA3膜，是普通復合膜，其運行條件如：最大SDI4.0，最高溫度45℃，最大濁度1NTU

31、，pH范圍3.0-10.0，最大給水流量75gal/min。測試條件（1500mg/L，NaCL，1.6Mpa，25℃，pH6.5-7.0，回收率15%）下的產(chǎn)水量42m3/d，脫鹽率（CL-%）99.5%，膜表面積37m2。</p><p>　　下面給出常用的反滲透膜的進水水質，可供參考。</p><p>　　a 、卷式醋酸纖維素膜</p><p>　　其對反滲透

32、進水水質的要求如表一所示。</p><p>　　b、中空纖維式聚酰胺膜</p><p>　　其對反滲透進水水質的要求如表二所示</p><p>　　表一 卷式醋酸纖維素膜對反滲透進水水質的要求</p><p><b>　　項目</b></p><p><b>　　建議值</b>

33、;</p><p><b>　　最大值</b></p><p><b>　　SDI15</b></p><p><b>　　＜4</b></p><p><b>　　4</b></p><p><b>　　濁度（NTU）&

34、lt;/b></p><p><b>　?。?.2</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　含鐵量（mg/L）</b></p><p><b>　　＜0.1</b></p><p><

35、b>　　0.1</b></p><p><b>　　游離氯（mg/L）</b></p><p><b>　　0.2-1</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　水溫（℃）</b></p>

36、<p><b>　　25</b></p><p><b>　　40</b></p><p><b>　　水壓（MPa）</b></p><p><b>　　2.5-3.0</b></p><p><b>　　4.1</b>&

37、lt;/p><p><b>　　pH（值）</b></p><p><b>　　5-6</b></p><p><b>　　6.5</b></p><p>　　表二 中空纖維式聚酰胺膜素膜對進水水質的要求</p><p><b>　　項目</

38、b></p><p><b>　　建議值</b></p><p><b>　　最大值</b></p><p><b>　　SDI15</b></p><p><b>　　3</b></p><p><b>　　3&l

39、t;/b></p><p><b>　　濁度（NTU）</b></p><p><b>　　0.2</b></p><p><b>　　0.5</b></p><p><b>　　含鐵量（mg/L）</b></p><p>&

40、lt;b>　?。?.1</b></p><p><b>　　0.1</b></p><p><b>　　游離氯（mg/L）</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　0.1</b></p>

41、<p><b>　　水溫（℃）</b></p><p><b>　　25</b></p><p><b>　　40</b></p><p><b>　　水壓（MPa）</b></p><p><b>　　2.4-2.8</b>

42、;</p><p><b>　　2.8</b></p><p><b>　　pH（值）</b></p><p><b>　　4-11</b></p><p><b>　　11</b></p><p><b>　　c、常規(guī)卷

43、式復合膜</b></p><p>　　其對反滲透進水水質的要求如表三所示</p><p>　　d、超低壓卷式復合膜。</p><p>　　其對反滲透進水水質的要求如表四所示。</p><p>　　表三 常規(guī)卷式復合膜對反滲透進水水質的要求 </p><p><b>　　項目</b>&l

44、t;/p><p><b>　　建議值</b></p><p><b>　　最大值</b></p><p><b>　　SDI15</b></p><p><b>　　＜4</b></p><p><b>　　5</b&g

45、t;</p><p><b>　　濁度（NTU）</b></p><p><b>　　＜0.2</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　含鐵量（mg/L）</b></p><p><b>

46、;　　＜0.1</b></p><p><b>　　0.1</b></p><p><b>　　游離氯（mg/L）</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　0.1</b></p><p&g

47、t;<b>　　水溫（℃）</b></p><p><b>　　25</b></p><p><b>　　45</b></p><p><b>　　水壓（MPa）</b></p><p><b>　　1.0-1.6</b></p

48、><p><b>　　4.1</b></p><p><b>　　pH（值）</b></p><p><b>　　2-11</b></p><p><b>　　11</b></p><p>　　表四 超低壓卷式復合膜對反滲透進水水質的要

49、求 </p><p><b>　　項目</b></p><p><b>　　建議值</b></p><p><b>　　最大值</b></p><p><b>　　SDI15</b></p><p><b>　?。?<

50、;/b></p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　濁度（NTU）</b></p><p><b>　　＜0.2</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　

51、含鐵量（mg/L）</b></p><p><b>　　＜0.1</b></p><p><b>　　0.1</b></p><p><b>　　游離氯（mg/L）</b></p><p><b>　　0</b></p><

52、p><b>　　0.1</b></p><p><b>　　水溫（℃）</b></p><p><b>　　25</b></p><p><b>　　45</b></p><p><b>　　水壓（MPa）</b></p&

53、gt;<p><b>　　1.05</b></p><p><b>　　4.1</b></p><p><b>　　pH（值）</b></p><p><b>　　3-10</b></p><p><b>　　10</b>

54、;</p><p>　　其中SDI量用來衡量反滲透裝進水水質的一個很有用指標，即污染指數(shù)FI，也可稱為淤泥密度指數(shù)SDI。SDI值測試與膜元件運行狀況不是一致的，與濁度指標相比，也是僅能更好反映反滲透裝置污染程度而已，SDI值與污染程度關系見表五。</p><p>　　表五 SDI值與污染程度關系</p><p><b>　　SDI值</b>&

55、lt;/p><p><b>　　污染程度</b></p><p><b>　?。?</b></p><p><b>　　低污染</b></p><p><b>　　3-5</b></p><p><b>　　一般污染</

56、b></p><p><b>　?。?</b></p><p><b>　　高污染</b></p><p>　　在反滲透裝置中，通常用15min的SDI值。SDI值的極限值為6.7。</p><p>　　2)反滲透膜結垢的控制</p><p>　　中空PA膜和復合膜不能

57、忍受氧化劑如殘余氯、碘、溴、臭氧等，這些氧化劑對膜有侵蝕破壞作用。當水中存在鐵錳、銅等金屬時，它們會起催化劑作用，加速殘余氯的氧化侵蝕作用。去除水中氧化劑通常加入還原劑亞硫酸鈉，本工程無需加入還原劑，是因為澄清池投加是非氧化殺菌劑。投加還原劑工程設計時可采用成套的加藥裝置。</p><p>　　反滲透系統(tǒng)通常防止CaCO3在膜上沉淀的方法是加酸調節(jié)水的pH值，加酸的多少就是要使?jié)馑欣矢窭餇栔笖?shù)小于或等于零，使C

58、aCO3無法在膜上沉淀出來。一般情況下加HCL，加藥裝置可采用成套的加藥設施。</p><p>　　防止硫酸鹽（CaSO4）等的結垢的方法，通常是在給水中加入六偏磷酸鈉（SHMP）等。一般來說，判斷硫酸鹽是否在RO膜上析出，需要用溶度積KSP來判斷。加藥裝置可采用成套的加藥設施。本工程經(jīng)計算不需單獨投加SHMP。</p><p>　　實際上，現(xiàn)在的膜的供應商都是根據(jù)原水的水質情況，提供一種

59、綜合的藥劑，滿足調pH值、阻垢等要求，使加藥系統(tǒng)簡化。</p><p><b>　　3)RO裝置</b></p><p>　　在設計反滲透除鹽裝置時應考慮如下因素：</p><p>　　a. 系統(tǒng)的出力、系統(tǒng)回收率、系統(tǒng)脫鹽率；</p><p>　　b. 選擇合理的膜類型和膜構型；</p><p>

60、;　　c. 計算所需膜元件（組件）的數(shù)量；</p><p>　　d. 測算膜組件合理的排到組合，盡量使各段膜元件的出力和壓降相當；</p><p>　　e. 確定高壓泵的位置，本工程高壓泵與膜組件分開布置；</p><p>　　d. 合理選擇連接管道；</p><p>　　e. 合理選擇與水接觸的就地儀表及探測敏感元件等，實際工程中基本是由設

61、計人員提出相應的要求，由膜供應商根據(jù)原水水質及反滲透膜的具體數(shù)據(jù)給出RO裝置的整體安裝、加工方案，并配供相關的附件，如必要儀表、管道、閥門等。</p><p>　　以下僅就系統(tǒng)回收率、膜元件的滲透水量、高壓泵的選擇等給以介紹。</p><p><b>　　① 系統(tǒng)的回收率</b></p><p>　　在采取適當預處理的情況下，通常采用75%回收

62、率，該回收率也稱為標準系統(tǒng)回收率。這主要由下面兩個因素決定：</p><p>　　a. 采用75%回收率時，可選用6m長的壓力容器（內裝6個40"長的膜元件或4個60"長的膜元件），每個壓力容器最佳回收率為50%，當采用2:1排列時，系統(tǒng)回收率為75%。該排列無需使用濃水循環(huán)，即可把相當高比例的給水轉為滲透水。</p><p>　　b. 回收率不大于75%，對整個RO滲

63、透水質量不會有太大的影響，當回收率超過75%時，水質急劇下降。</p><p><b>　　② RO滲透水量</b></p><p>　　單個膜元件的滲透水量q可按下式計算</p><p>　　式中PN——膜元件的實際凈運行壓力；</p><p>　　α——污染系數(shù)，小于1；</p><p>　　

64、qv.d——單個膜元件的額定滲透水流量（由膜廠商提供）；</p><p>　　Pd——單個膜元件的額定運行壓力（由膜廠商提供）；</p><p>　　TJ——溫度校正系數(shù)（由膜廠商提供）</p><p>　　根據(jù)單個膜元件的滲透水量q和總出力即可計算所需的膜元件數(shù)。作項目估算時，可按單個膜元件的額定滲透水量的70%計算。本工程經(jīng)計算共需108只CPA3膜元件，供兩套

65、裝置，2:1排列，回收率75%，每套RO裝置設計出力50t/h。</p><p><b>　　③ 高壓泵</b></p><p>　　與RO裝置配套的高壓泵通常選用丹麥格蘭富泵，一套RO裝置配一臺泵（或兩臺泵），不備用，本設計選用SRN65-7-1型泵2臺。高壓泵的實際運行壓力由凈運行壓力PN、滲透水的壓力（背壓）Ppea、系統(tǒng)壓差Ppd的一半、系統(tǒng)平均滲透壓пar相

66、加得到。對溶液TDS低于1000mg/L的RO系統(tǒng)，當回收率為75%時，滲透壓對膜的透過水量的影響可以忽略不計。</p><p>　　④ 反滲透裝置的清洗</p><p>　　在正常運行條件下，反滲透膜可能被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染，這些物質沉積在膜表面上，將會引起反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降，因此，為了恢復良好的透水和除鹽性能，需對膜進行化學清洗。</p>

67、<p>　　清洗條件應根據(jù)膜制造商提供的清洗導則進行，如果膜制造商未提供清洗導則，則應遵循下列原則，即凡是具備下列條件之一的情況，均需要對膜元件進行清洗。</p><p>　　a.標準滲透水流量下降10%-15%。</p><p>　　b.標準系統(tǒng)壓差增加10%-15%。</p><p>　　c.標準系統(tǒng)脫鹽率下降1%-2%或產(chǎn)品水含鹽量明顯增加。<

68、;/p><p>　　c.已證實有污染或結垢發(fā)生。</p><p>　　至于清洗藥劑的選擇，不同的膜生產(chǎn)廠商對污染物采用的藥劑有不完全一致的要求。具體清洗配方或專利清洗液向膜供應商索取。</p><p>　　一般清洗系統(tǒng)由清洗泵、清洗水箱、5μm保安過濾器及所需的管道、閥門和控制儀表（如pH計、溫度計、流量表）等組成。清洗流程見下圖。</p><p&g

69、t;　　1-清洗水箱；2-清洗泵；3-保安過濾器；4-RO裝置。</p><p>　　本工程設V=3.0m3清洗水箱一個，ф600mm保安過濾器一臺，CRN64-2-2清洗泵一臺等設備。提醒注意的是清洗泵應耐腐蝕，一般壓力可為0.3-0.5Mpa，流量數(shù)據(jù)可向生產(chǎn)廠商索取，確定清洗水箱的體積時，應考慮壓力容器的容積、保安過濾器的容積、有關管道的容積等。</p><p><b>　

70、　4.7 混床</b></p><p>　　RO裝置的出水水質不滿足鍋爐補給水的要求，必須增設后續(xù)處理設施，設計采用混床，混床出力按105t/h，選用2臺ф1500mm混合離子交換器，樹脂層高500（陽）/1000（陰），陽樹脂型號D001MB，陰樹脂型號D201MB。考慮混床同時運行，混床出口加裝樹脂捕集器。</p><p>　　混床出水質量：電導率（25℃）＜0.1&

71、;micro;S/cm，二氧化硅＜0.02mg/l，滿足鍋爐補給水的要求。</p><p>　　混床的在線監(jiān)測儀表主要有：進口流量計、出口電導儀、進出口壓力表等。</p><p>　　4.8 相關的配套設施</p><p><b>　　1）再生設施</b></p><p>　　新建化水車間緊臨原化水車間東側，酸、堿貯存設

72、施均可利用原有設施，僅需增設酸計量箱一個，堿計量箱一個。計量箱可根據(jù)樹脂裝填量、樹脂的交換容量及再生劑耗量（應最終換算至再生濃度）計算得到，計量箱的有效容積應滿足再生一次用量，并應有富余量。設計酸計量箱容積為1.5m3,堿計量箱容積為1.5m3，采用噴射器輸送再生液。計量箱應單獨放置一個房間內，并需通風。</p><p><b>　　2）羅茨風機</b></p><p&g

73、t;　　機械過濾器反洗用氣和混床清洗時用氣采用羅茨風機供給。羅茨風機的供氣量及供氣壓力可根據(jù)有關導則算出，并最終確定羅茨風機型號，本工程羅茨風機型號L41WD，羅茨風機的供氣量僅需滿足最大一臺設備的供氣量即可。羅茨風機設計時要加裝空氣過濾器和消聲器等配套設施，并要求單獨放在一個房間內。</p><p><b>　　3）水泵</b></p><p>　　水泵主要包括原水

74、泵、反沖洗水泵、中間水泵、除鹽水泵、再生泵、清洗水泵等，均布置在水泵間。原水泵、中間水泵、除鹽水泵的揚程按0.4Mpa選用，反沖洗水泵的揚程按0.2Mpa選用，再生泵的揚程按0.3Mpa選用，清洗水泵的揚程按0.3-0.5Mpa選用（前已述及）。原水泵、中間水泵、除鹽水泵均為二用一備，考慮多工況運行情況，反沖洗水泵不備用，再生泵一用一備，清洗水泵不備用。</p><p>　　設計時應注意水質不同，選擇的泵也應不同

75、，原水泵、反沖洗泵可采用一般的清水泵，其他泵要選用防腐蝕的泵。</p><p><b>　　4）加氨系統(tǒng)</b></p><p>　　氨與給水中殘留的游離二氧化碳化合，提高給水的pH，以防止氫去極化腐蝕，保護金屬氧化膜。加藥量為每毫克CO2消耗0.4-0.8 NH3，藥劑可以采用鋼瓶液氨或氨水。加氨點設在除鹽水泵出口處，這有利于保護除鹽水管。</p>&

76、lt;p>　　控制給水的pH值8.5-9.2，給水含氨量在1.0-20mg/L以下。</p><p>　　利用成套加藥裝置投加氨液，該裝置為2箱2泵式，包括500L加氨桶2個，J2-40/4.0柱塞計量泵2臺及攪拌器等，平面尺寸為3000x2400mm，加氨需單獨一個房間，并需排風。</p><p><b>　　5）各類水箱</b></p><

77、;p>　　水箱的容積可根據(jù)規(guī)范要求確定，設計時可適當放大。具體如下：</p><p>　　原水箱2臺，單臺容積150m3，與澄清池成組布置。</p><p>　　中間水箱1臺，容積50m3。</p><p>　　除鹽水箱2臺，單臺容積200m3。水箱液面鋪設液面球，以減少空氣中的CO2、O2重新溶入水中。</p><p>　　上述水箱均

78、為鋼制，外刷防銹漆兩道，油性調和漆一道，原水箱、中間水箱內襯酚醛玻璃鋼6層，除鹽水箱內涂環(huán)氧樹脂漆6層。水箱均布置室外。</p><p><b>　　6）化驗設施</b></p><p>　　化驗設備與原化學車間的化驗設備合用，新車間設運行值班室，可做簡單的監(jiān)測化驗。</p><p><b>　　5、存在的問題</b>&l

79、t;/p><p>　　項目設計完成后，沒有立即實施，近期建設方?jīng)Q定實施該項目，經(jīng)與建設方、意向的設備供貨方討論，認為設計存在以下不足，應予改正。</p><p>　　(1)機械過濾器濾速偏高，對保證后續(xù)設備的進水水質安全有一定的影響，應增加一臺機械過濾器。</p><p>　　(2)混床雖已考慮單獨運行的可能性，但原設計直徑偏小，無備用，應把混床直徑由ф1500mm改為

80、ф1800mm，考慮備用。</p><p><b>　　6、化水設計簡述</b></p><p>　　通過本工程的設計，總結出一些經(jīng)驗和建議，希望能有些參考價值。</p><p>　　(1)設計出步驟及內容</p><p>　　1）要求建設方提供水源的水質全分析資料，校核水質，確定水質類型。</p><

81、;p>　　2）計算設計出力，包括正常出力和最大出力。</p><p>　　3）根據(jù)水質分析情況和鍋爐對補給水的要求，確定經(jīng)濟合理的處理流程。</p><p>　　4）確定主要處理設施的設計出力，應考慮自用水量，可從后向前計算，工程初期可估算，混床按5%，過濾器按10-15%，機械機械加速澄清池按15%。</p><p>　　5）根據(jù)設備的設計出力確定處理設備的

82、型號、尺寸，選擇合適的濾料和樹脂；選擇合適的膜元件，并確定其數(shù)量和布置方式。</p><p>　　6）確定各類水泵的參數(shù)、數(shù)量、備用情況，應滿足不同工況（如一套RO裝置清洗時）的運行要求。</p><p>　　7）根據(jù)過濾器和混床的用氣參數(shù)，確定羅茨風機的型號，應有備用。</p><p>　　8）根據(jù)混床樹脂裝填量、樹脂的交換容量、進水水質數(shù)據(jù)計量出一次再生酸、堿用

83、量，并以此算出計量箱大小、酸堿貯罐的容積、中和池的容積及調節(jié)用酸堿的用量。計算計量箱時要換算成再生濃度，而酸堿貯罐的容積應按工業(yè)供貨的濃度計算，根據(jù)中和池的容積得出排污、攪拌用水泵的參數(shù)。</p><p>　　9）根據(jù)規(guī)范計算出各類水箱的容積，并確定其尺寸。</p><p>　　10）畫出工藝處理流程圖，流程圖中應標示出各種設備連接方式、管徑、在線儀表的安裝和閥門等，應給出圖例、主要設備清

84、單。</p><p>　　11）畫出設備的平面布置圖，其中澄清池、水箱、酸堿貯罐和中和池宜布置在室外，一般水處理車間分高低兩跨，高跨主要布置過濾器、RO裝置、混床等，低跨主要布置泵類、計量箱、羅茨風機、加藥設備等。設備布置時，管道連接要簡捷、順暢，泵類的布置和室外水箱應統(tǒng)一考慮，避免管道交叉過多，應考慮通行的要求。</p><p>　　應考慮值班、電氣、實驗室的面積。</p>

85、<p>　　12）給出化水車間管道布置的總體方案，包括位置、標高、管道間距等。</p><p>　　13）根據(jù)管道布置的總體方案畫出各分冊的施工圖。</p><p>　　以上即為化水設計包括的內容，其中一些步驟次序可以調換。</p><p>　　(2)向其他專業(yè)提資要求</p><p>　　設計不同時段時，應及時向相關專業(yè)提出設計

86、資料及相應的技術要求。</p><p>　　1）總平面布置完后，應向建筑專業(yè)提出設計資料，圖中應給出門、窗尺寸，廠房凈高，室內外高差、管溝、排水溝等數(shù)據(jù)。</p><p>　　2）在建筑返回設計資料后向結構專業(yè)提出設計資料，圖中應包括設備基礎大小、設備荷重、基礎預留螺栓孔、基礎和梁（板、柱、墻體、溝壁）上的預埋鐵、留洞等數(shù)據(jù)。</p><p>　　3）向電氣專業(yè)提供

87、用電設備的用電負荷、控制要求等數(shù)據(jù)，并提供平面布置。</p><p>　　4）向熱控專業(yè)提供各種監(jiān)測儀表的要求，如測量范圍、平面位置、安裝高度等條件，并確定各類設備的控制方式，如集中或分散控制，就地還是遠程控制等，并提供設備平面布置圖及工藝流程圖。</p><p>　　5）向暖通專業(yè)提供需要通風的房間的所要求通風次數(shù)。</p><p>　　以上是基于個人的經(jīng)驗提出的

88、建議和相關數(shù)據(jù)，供同行參考。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　1．火力發(fā)電廠化學設計技術規(guī)程（DL/T5068-1996），中華人民共和國電力工業(yè)部，1996年。</p><p>　　2．火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質量（GB/T12145-1999）。</p><p>　　3．中國

89、市政工程西南設計研究院，給水排水設計手冊第一冊，中國建筑工業(yè)出版社，2000年。</p><p>　　4．上海市政工程設計研究院，給水排水設計手冊第三冊，中國建筑工業(yè)出版社，1986年。</p><p>　　5．華東建筑研究設計院有限公司，給水排水設計手冊第四冊，中國建筑工業(yè)出版社，2002年。</p><p>　　6．馮敏主編，工業(yè)水處理技術，海洋出版社，1992