文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 循环水化学处理基础知识

循环水化学处理基础知识

循环水化学处理基础知识
循环水化学处理基础知识

循环水化学处理基础知识

一.术语:

1.循环水量:系统循环水的量对时间的函数,以Q表示,单位t/h。

2.保有水量:循环水系统内所有水容积的总和,等于水池容积用管道和水冷设备内水的容积总和,以V表示,单位t。

3.补充水量;用来补充循环水系统中由于蒸发、排污和飞溅的损失所需的水,以M表示,单位t/h。

4.蒸发损失:在敞开式循环冷却水系统中,从设备部分来的热水回到冷却塔,通过蒸发而冷却,在此过程

中有水的损失,称为蒸发损失,以E表示,单位t/h。

5.飞溅损失:由于风力,水从系统中散失到大气中的水,以B1表示,单位 t/h。

6.排污水量:在确定的浓缩倍数条件下,需要从循环冷却水系统中排放的水量,以B2表示,单位t/h。

7.浓缩倍数:循环冷却水的含盐浓度与补充分水的含盐浓度之比值,以N表示。

8.旁滤水量:从循环冷却水系统中分流出部分水量按要求进行处理后,再返回系统的水量,以Q旁表示,单位t/ h。

9.冷却水进口温差:冷却塔入口与水池出口之间水的温差,以△t表示,单位℃。

10.药剂停留时间:药剂在循环冷却水系统中的有效时间,以T表示,单位h。

11.水平衡的关系式:

a.蒸发损失量: E=1%Q·K·△t

(10℃时,K=0.13;20℃时,K=0.14;30℃时,K=0.15)

b.飞溅损失量:B1=(0.05~0.3)%Q

c.根据水量平衡: M=E + B1 + B2 总排污量: B= B1 + B2 浓缩倍数: N=C R/C m

根据水中溶解含盐量平衡(由于蒸发损失水中不含盐分,故在一定的浓缩倍数下,系统平衡状态时,循环水系统补入的水中所含盐量等于排出系统的水中所含盐量,):

MC m=(B1 + B2)C R 式中:C m:补充水的含盐量,mg/l ;C R:循环水的含盐量,mg/l

综合得浓缩倍数选择关系式:B=E/(N-1)

e.旁滤量:Q旁=(5~10)%Q

f.循环水进出口温差:△t=t1-t2

g.药剂停留时间:T=V/B

二结垢问题

1.影响结垢的主要因素

a.水质水质是影响污垢沉积的最主要因素之一,冷却水水质的各项控制指标如硬度、碱度、总溶固、水中各种成垢离子、悬浮物,绝大部分是针对防垢的要求而制定的,水的PH对成垢影响也很大,PH高有利于腐蚀控制,但不利于垢沉积控制。

b.温度温度直接影响冷却水的结垢过程,冷却水流速一定时,水温越高,垢沉积速度越大。温度升高还能使那些反溶解度的盐类加速析出沉积,甚至还能起烘烤作用,使已沉积的污垢转化为难以消除的形态。

c.流速水的流动状态的作用对垢的沉积很明显,它决定剥离污泥切力的大小,在换热器中冷却水流速<0.3米/秒时,悬浮物和其它固形物就会开始沉淀,为避免沉淀产生,故要求冷却水最低流速大于0.5米/秒。

d.表面状态金属表面粗糙度和糙面的分布密度以及均匀程度,都直接影响晶核生成和污垢沉积,表面越粗糙,相应的表面积越大,吸附垢的能力也越强,金属性质不同,导热系数各有差异,也会产生结垢状态变化。

除了以上提到的因素外,还有冷却水中菌藻微生物的生长,腐蚀产物的形成程度工艺过程中物料的泄漏以及换热器的几何形状,水的流动都能影响到垢的形成。

2.垢的形成机理

随着溶液浓度增加到达饱和或过饱和状态,溶质分子间距离缩小,分子与分子之间碰撞机会增加,生成晶核,在晶核生成初期,微小的晶核又会产生再溶解,当晶核长大到临界核(临界粒径)时,再溶解过程减弱,结晶开始迅速生长,吸附在换热器水侧管壁,这便是结垢。

3.阻垢剂的作用机理

a.控制结晶核成长

b.控制结晶继续增加

c.使结晶分散

上述三个步骤中,若有一个被破坏,则整个成垢过程就被控制,在循环水系统中投加阻垢剂、分散剂就是为了控制其中的一个步骤或几个步骤,以达到阻垢目的。阻垢剂就是通过对水中成垢离子进行螯合作用,低剂量效应,使其生成的结晶,晶格畸变,大晶粒分散成小晶粒等作用来达到阻垢效果的

a.所谓螯合即阻垢剂与水中钙镁离子形成螯合物,且这些螯合物是水溶性的,将更多的钙镁离子稳定在水中,相当于增加了微溶性钙镁盐在水中的溶解度,从而减少了微溶盐生成过饱和溶液的可能性。这一过程也叫“络合增溶”。

b.低剂量效应螯合作用是可以按化学当量计算的。实际上,在水中反投加几个PPm的阻垢剂,可将比按化学当量计算高得多的,甚至几百个PPm的钙离子稳定在水中,这就是低当量效应。通过试验发现,在低浓度时,随着阻垢剂浓度增加,其阻垢率上升,但当达到一定值后,阻垢率的增加就不明显了。象有机膦酸盐,聚羧酸聚磷酸盐都具有这种低当量效应。

c.晶格畸变在碳酸钙过饱和溶液中,一旦出现晶格,晶体就迅速成长,在成长过程中,晶体界面上若有螯合物存在,螯合物占据晶体生长的晶格座位,晶格继续长大,螯合物被镶嵌在其中,这种含有螯合物的晶体是不稳定的,晶体中有弹性应力,当外部环境条件变化时,晶体在弹性应力作用下碎裂形成外型不规则的小晶体,晶格发生畸变。

d.分散作用某些阻垢剂具有分散作用,在冷却水中有碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等小晶体及其它悬浮粒子存在时,由于物理或化学作用,阻垢剂被吸附到颗粒表面,颗粒表面形成双电层,在静电作用下,颗粒相互排斥,避免了颗粒碰撞积聚成长,使微小的颗粒分散在水中。

三.腐蚀问题

一般的说法腐蚀的定义是材料(通常是金属)和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起材料的破坏及其性质的恶化变质叫腐蚀。根据反应机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,根据形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。

所谓腐蚀,即金属和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起金属的破坏现象。

阳极反应是铁的溶解过程: 2Fe→2Fe2++4e

阴极是氧的还原反应: O2+2H2O+4e→4OH~

在冷却水系统中,主要是吸氧腐蚀引起金属的破坏。阳极反应在敞开式循环冷却水系统中引起的危害,除了使系统的输水管线、水冷设备的寿命减少及损害等直接的损失之外,还有由于腐蚀造成泄漏而引起工艺介质的污染或造成计划外的停车事故。另外由于腐蚀产生的锈瘤,也会引起水冷器传热效率下降或管线阻碍。一般在冷却水系统中,如不使用化学处理方法,碳钢的腐蚀速率平均在 70~150mg/dm2?day 范围之内,但发生点蚀的部位腐蚀速度可达到平均腐蚀率的2~10倍。

1.影响腐蚀速度的因素

a溶解氧的浓度,随浓度增大,腐蚀率增加;但当达到一定极限时,高氧会使氧化物成为钝化膜,降低腐蚀速度。

b.PH值。PH在4~10时,腐蚀由扩散过程控制腐蚀速度与PH关系不大,当PH小于4时,氧化膜被溶解,金属表面与酸性溶液接触,产生两个去极化作用。

氧的去极化 O2+4H++4e→2H2O

氢的去极化 2H++2e→H2

故电化学腐蚀加强,腐蚀速度加快。PH在10~13时,碳钢表面PH值升高,氧的钝化临界浓度降低到6ppm,生成r-Fe2O3而钝化腐蚀速度下降。PH>13时,钝化膜被溶解,生成可溶性络合物铁酸钠(NaFeO2)和亚铁酸钠(Na2FeO2)腐蚀速度又上升。

c.温度及热负荷通常随着温度升高,腐蚀速度增加。温度升高增加了反应速度和扩散速度,在氧浓度一定时,温度每升高30℃腐蚀速度就增大一倍。对敞开式循环水而言温度在80℃以内,温度升高加快腐蚀,80℃以上腐蚀速度才开始下降。

d.流速不加缓蚀剂水流速度对腐蚀速度影响较大,水的流动状态强烈的影响着氧的扩散速度。水的流速大,使氧的极限扩散电流密度增大,腐蚀速度增大,在层流区内腐蚀速度随流速增加而缓慢上升。当流速达到V临时,从层流转为湍流,开始时,腐蚀速度会剧增。

对加有缓蚀剂的系统,流速有着不同的作用,水的流速在一定范围内(如在1米/秒左右)会对缓蚀有利,流速增加,缓蚀剂容易到达金属表面,可冲走污泥防止局部垢下腐蚀,水的流速应尽可能大一些,壳程水冷器在0.5米/秒以上为好,管程在 1米/秒左右。

e.含盐量随着盐类浓度增加,水的电导率增大,腐蚀速度上升。

f.阴离子水中阴离子的存在,会加速腐蚀速度,氯离子的存在会对不锈钢引起点蚀或应力腐蚀的破裂。在增加金属溶解速度方面,不同离子有着不同的影响,其顺序为NO3-

g.悬浮物水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速度。悬浮物的沉淀还会引起沉积物下的氧浓差电池腐蚀,使局部腐蚀加快,悬浮物沉积还会阻碍缓蚀剂到达金属表面,从而影响缓蚀剂的缓蚀效果。浊度应控制在

10PPm以内。

h.微生物冷却水中的微生物,特别是一些能产生粘泥的微生物在金属表面沉积,引起垢下腐蚀。同时一些微生物的新陈代谢过程也参与了电化学过程,促使腐蚀加速。

i.腐蚀性溶解气体硫化氢等气体的溶解会促进碳钢腐蚀,氨的溶解会形成铜氨络合离子,促进铜的腐蚀,二氧化碳的溶解,会增加阴极氢去极化作用,加速腐蚀过程。

j.金属材料金属材料的不均匀性会使金属的各表面部分的电极电位值不同而产生电位差引起腐蚀,金属材料的组分不同也影响到其耐蚀性。

k.金属表面状态金属表面光洁度也影响到金属腐蚀速度,不光滑的表面比磨光的金属表面容易腐蚀。

2缓蚀剂的缓蚀机理

缓蚀剂能在金属表面形成沉淀膜,它可以由缓蚀剂的相互作用形成,也可以由缓蚀剂与腐蚀介质中存在的金属离子反应形成,沉淀膜比氧化膜要厚,一般有几百到一千埃。沉淀膜电阻大,并能使金属和腐蚀介质隔离,因而起到抑制腐蚀作用。该型缓蚀剂,多数是有机缓蚀剂,它们都是具有N、S、O等官能团的极性化合物,能吸附在金属表面上。它们之所以能起缓蚀作用是因为在分子结构中具有可吸附在金属表面的亲水基团和遮蔽金属表面的疏水基团。亲水基团定向吸附在金属表面,而疏水基团则阻碍水及溶解氧向金属表面扩散。从而达到缓蚀作用。

3.冷却水中的常见腐蚀类型

1.均匀腐蚀(又称全面腐蚀)

2.垢下腐蚀

3.电偶腐蚀

4.缝隙腐蚀

5.点蚀(有称孔蚀)

6.应力腐蚀破坏

7.汽蚀

8.磨损腐蚀

9.微生物腐蚀

四微生物问题

1冷却水中微生物的主要危害

自然界中有一类体型非常微小,构造十分简单的生物,它们中多数是单细胞的,一般用肉眼都看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看到,这就是微生物,它量大且繁殖之快。冷却水系统是一个特殊的生态环境,适合于多种微生物的生长。微生物的大量繁殖会给冷却水系统带来一系列的危害,如粘泥沉积、管道堵塞、传热效率降低、设备腐蚀等等,因微生物控制不当而导致水质严重恶化,威胁生产的例子是很多的。

a.微生物能产生大量生物粘泥,有附着型生物粘泥,沉积型生物粘泥,悬浮型生物粘泥,冷却水系统生物粘泥的生长与发展危害极大,轻则使设备工况恶化,动力消耗增加,重则可导致被迫停车,造成重大经济损失。

b.微生物对金属有腐蚀作用

主要腐蚀方式有:腐蚀微电池的去极化作用,形成氧的浓差电池促进腐蚀,微生物代谢产物中含有各种酸类,使环境PH下降引起腐蚀。

c.对冷却塔的影响

冷却塔部位光照充足,通风良好,是藻类生长的理想场所。特别是敞顶的冷却塔藻类更加严重,往往引起布水孔堵塞,影响水量和水流分布,藻类在填料层生长,影响溅水板的分散能力,同时还会使通风量减小,降低冷却效率。微生物对混泥土结构也有破坏作用。

d.微生物对水处理药剂的影响

妨碍保护膜的形成,分解水处理药剂,干扰日常控制。

e粘泥的危害

粘泥是由微生物群体及其分泌物所形成的胶粘状物。好氧性荚膜细菌能够在细菌周围产生荚膜,可以分泌由多糖和多肽类物质所组成的粘性外壳。荚膜能保护细胞并能粘结营养物。细菌的这种粘性外壳使它具有特殊的粘结作用,既具有内聚性,又具有粘着性。内聚性是指微生物之间有互相聚合在一起的能力,使微生物容易粘结在一起。,粘着性是指粘泥能够粘附水中的各种粘附物质,连成片的粘泥和金属表面具有极强的牢固的结合能力。因此,粘泥极易附着在设备上,造成沉积物的危害。因多种细菌都能产生粘泥,通常分不出粘泥是由何种细菌产生的。一般水中异养菌数量高时,容易产生粘泥。故循环水中的异养菌数量应作为控制指标。

f.粘泥与污垢

污垢的组成包括水垢、粘泥、腐蚀产物、悬浮物等。粘泥为污垢的部分,是由微生物形成的软垢。粘泥的外表有粘性,较典型的是一种鼻涕状的粘液,手摸有滑腻感。实际上,系统中的沉积物不会是单一的

微生物粘泥,而是含有其他污垢成分的。习惯上所说的粘泥是指在换热器、冷却塔、水槽壁、池底、管道上沉积的胶粘状软泥。其组成以微生物粘泥为主,也含有一部分悬浮物、水垢和腐蚀产物等。软垢与硬垢的区别是其外形较软,垢的组成中,600℃的灼烧减量应>20 % ,一般为(40~6O ) %。而硬垢的外形较硬,600℃灼烧减量应≤20 % 。

g.粘泥促进污垢沉积

一般认为水垢和污垢形成的过程可分为盐的结晶、聚合和沉积三步。水中难溶盐的浓度达到过饱和时,不一定立即沉积在设备上,而是先在水中形成细小的悬浮晶粒。水中的胶体物质、微生物粘泥、悬浮物、腐蚀产物等能起架桥、絮凝作用使晶粒长大,再籍重力的作用沉降到设备上,并粘附成垢。由于微生物枯泥的粘着性。

h.粘泥附着是微生物最严重的危害

粘泥附着影响传热,使换热器污垢热阻增加,换热效率大大降低,工艺介质超温,生产的能耗增加等。附着的粘泥还使化学处理药剂与设备隔绝,使缓蚀阻垢剂发挥不了作用。所以,微生物控制不好时,化学处理的配方效果也往往不好。粘泥下面的某些特殊细菌在代谢过程中产生的酸性物质等还会直接对金属造成腐蚀。但粘泥附着的最严重危害还在于因垢下缺氧而产生的电化学腐蚀,即垢下腐蚀。在微生物控制不当时,粘泥形成的速度很快并附着在换热管的表面上,往往在几个月内就可能使碳钢因垢下腐蚀造成局部腐蚀穿孔。

2.杀菌灭藻剂的种类

杀菌灭藻剂有氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂,选用杀生剂来控制微生物,应根据本系统的特点,选择合适的具有高效,广谱性的杀生剂,使用方法一般为冲击式投加,为避免微生物产生抗药性还应有选择地,几种药剂交替使用。

3.杀菌机理

化学杀生法是向循环冷却水系统中投加无机或有机的化学药剂,杀死或抑制微生物生长繁殖,从而控制微生物。杀生剂或称杀菌剂、抑菌剂或杀菌灭藻剂。各种杀生剂以各种方式杀伤微生物。有的能穿透其细胞壁,破坏细胞体内的蛋白质,使微生物死亡。有的能破坏微生物中的酶,使微生物的新陈代谢失调,从而使微生物窒息死亡或抑制繁殖。有的阳离子表面活性剂能减少细胞壁的可透性,影响微生物吸收营养物及体内废物的排泄,使微生物死亡。化学杀生法是控制微生物的通用方法。一般为间歇加药。如加量合适,杀生率均在90 %以上。因为菌数受到控制,粘泥量也相应得到控制。

五.循环水运行条件

循环水质虽是由补充水质决定的,但又是由循环水的运行条件来调节的.,运行条件的改变实际上也是对循环水质的调整。对循环水质影响较大的主要是循环水的浓缩倍数和pH 值。它们间接地影响了循环水的总溶解固体量、钙硬和碱度等数值,并影响到水的饱和pH 值、饱和指数和稳定指数,决定了循环水腐蚀或结垢的倾向。故选用配方需同时选择合适的运行条件。

1.浓缩倍数

a.水中如含有适量的阻垢分散剂,钙硬一般不会沉积,钙硬基本上随浓缩倍数成比例增长,但一般略低于浓缩倍数与补充水钙硬的乘积。,因此,倍数越高,循环水结垢的倾向越严重。

b.浓缩倍数越高,自然PH值越高。如不调PH值在自然pH 值条件下运行,则倍数高更倾向结垢。

c.浓缩倍数提高后,也使水中腐蚀性离子成倍增加,成倍增加之后,总溶解固体量、电导率也增加,水的腐蚀倾向也相对增长。

2.PH值

在循环冷却水的化学处理运行中,PH值是相当重要的控制指标。在选择缓蚀阻垢配方时需与运行的pH 值同时考虑。循环冷却水中的碱度由PH 值决定。当PH 值降低时,碳酸盐碱度降低,使碳酸氢钙转化为硫酸钙,并使碳酸钙的沉积倾向减少。使用磷系配方PH 值降低时,也减少了磷酸钙的沉积倾向。因此,循环水的PH 值决定了水的腐蚀或结垢的倾向。运行期间如pH 值控制得平稳、合格率高,则缓蚀阻垢的效果也好得多。

3.各类缓蚀阻垢药剂对水质都有一定的要求,尤其是钙硬度、总碱度、浊度、PH值等的指标控制,只有日

常运行中水质指标合格率高,才能使循环水系统运行正常稳定。

附:即时加酸量的理论计算:

即时加酸量(Kg)=(循环水系统当前碱度-需要控制的碱度值)×保有水量×10-3

电化学水处理技术

电化学水处理技术的研究进展及方向 标签:脱色剂废水脱色纺织印染废时间:2010-06-13 15:05:35 点击:243 回帖:0 上一篇:油田污水电化处理技术的目的和意下一篇:丙烯酸漆耐侯丙烯酸防腐涂料生产 电化学水处理技术的研究进展及方向1电化学水处理技术的研究进展在科学技术发展的进程中,电化学在电解、电镀、化学电源、电分析、金属腐蚀与防护等领域都占据着重要的地位。但随着科学技术的进步,电化学的应用范围已经扩大到环境保护、电子、能源、材料、化工、冶金和化学合成等领域。这使电化学获得了新的更有意义的生命力。电化学正在逐步变成独立于化学以外的一门新学科。由此可见,现代电化学是一门交叉学科,也是应用前景非常明显的学科。近年来,电化学方法作为一种环境友好技术,在环境污染治理方面越来越受到人们的重视特别是在废水中生物难降解有机物去除方面,电化学发挥了不可低估的作用。污水处理的电化学方法主要有微电解、电化学氧化与还原、电气浮与电凝聚电渗析等方法。根据研究表明:这些方法在处理实际废水的过程发挥着很好的作用,而且电化学水处理技术因其具有多功能性、高度的灵活性、易于自动化、无二次污染等其它水处理技术无法比拟的优点,正成为国内外水处理技术研究的热点课题,尤其对那些难以生化降解、对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物的去除具有很高的效率,并且又能节省大量的能源。因而,电化学水处理技术近年来已成为世界水处理技术相当活跃的研究领域,受到国内外的广泛关注。而在电化学水处理技术中,微电解以及电化学氧化一直是科学工作者研究的重点内容。人们主要是通过反应机理研究和应用研究两个方面对电化学水处理技术开展研究的。其中微电解是在酸性条件下,利用铁与碳形成铁碳原电池对污染物进行氧化还原,使污染物降解为生物易于降解的物质,降低毒性,从而提高废水的可生化性。在应用方面,通过研究发现:反应时间、pH值、铁碳比以及反应器的种类等因素都影响着微电解的处理效果。在机理方面,研究认为:在反应过程中,酸性条件产生的Fe3+, Fe2+和活性氢[H〕与污染物发生氧化还原反应从而使污染物得到降解。电化学氧化是利用具有高析氧电位以及良好催化性能的材料作为阳极,在外加电压下,氧化废水中的污染物,使污染物降解的技术。在应用方面,通过研究发现:电化学氧化技术适合用于染料废水、垃圾渗滤液、农药废水、炼油废水等高浓度高毒性难于生物降解的废水的预处理。其中电流密度、电极材料的种类、反应时间、pH值、电解质以及电化学反应器的形式等因素都影响废水的处理效果。电极材料的种类尤其是阳极材料一直是科学工作者的研究的热点问题,目前关于电极的研究大多集中于钦基涂层电极,主要有:钦基二氧化锰电极 (Ti/Mn02 )、钛基二氧化铅电极(Ti/Pb02)以及钌系涂层钛电极(Ti/Ru02 )、锡锑涂层钛电极( TiJSn02+Sb203 )、铱系涂层钛电极(TilIr02)等金属氧化物涂层钛电极。其中又以钛基二氧化铅电极(Ti/Pb02)以及锡锑涂层钛电极(Ti/Sn02+Sb203)为代表,它们具有析氧电位较高、催化性能良好、机械强度高不易变形等特点。这两种电极一般分别采用电沉积法味口提拉法制备。电极方面的研究主要集中改进制备方法,加入添加剂以改善电极的性能,提高处理效果,延长使用寿命和降低能耗。在电极槽方面有两维电极槽和复极性三维电极槽。两维电极槽即传统阴阳两电极的普通电极槽。针对帄東二维电极面体比(area-volume ratio)较小,单位槽体处理量小,电流效率低等缺点,在20世纪60年代末期提出了三维电极的概念,并进行了应用与机理的研究。三维电极是一种新型电化学反应器,也叫床电极。它是在传统的二维电解槽电极间装填粒状或其他碎屑状工作电极材料并使装填工作电极材料表面带电,成为新的一极(第三极),在工作电极材料表面能发生电化学反应。三维电极,按粒子极性可分为单极性和复极性;按粒子材料填充方式可分为固定方式与流动方式在机理方面,研究表明:电化学氧化有直接氧化和间接氧化两类。其中电化学直接氧化是污染物直接被电极氧化,有些污染物能够被直接矿化。而电化学间接氧化是在电解质溶液中生成[-OH]等强氧化剂将污染物氧化,转化为低毒性易于生物降解的有机物,提高了废水的可生化性。国内外针对电化学氧化水处理技术的工艺条件、影响因素作了大量的研究,但在反应机理、动力学模型等理论内容的研究上还相对不足,有机物降解中间产物和活性物种的鉴定也不充分,许多机理研究还停留在假设和理论推测阶段,具有一定片面性,而且主要针对苯系物质,研究对象比较单一。2电化学水处理技

电厂化学水处理技术发展与应用

电厂化学水处理技术发展与应用 发表时间:2017-10-20T11:59:18.583Z 来源:《防护工程》2017年第15期作者:王延风 [导读] 并且注意加强原有设施的利用率和使用效率,降低能耗节约成本,更应注重整个处理过程中的环保性,走可持续路线。 摘要:电厂是能源行业的重要部门,对居民的日常生产、生活都具有较大的影响。从现有的工作来看,电厂化学水处理技术虽然在某些方面表现的较为出色,但并没有创造出理想的价值。在人口不断增加和社会不断发展的今天,依靠固有的技术,是很难取得较大发展的。在今后的技术研究和应用中,需进一步贴合实际,根据不同地区的实际要求,进一步优化技术。在此,本文主要对电厂化学水处理技术的发展与应用进行讨论。 关键词:电厂;化学水处理;发展技术;应用 1、当今电化学处理技术的发展特点 1.1设备集中化布置 传统电厂化学水处理系统包括净水的预处理、锅炉补给水的处理、凝结水精的处理、汽水取样的监测分析、加药的、综合水泵房、循环水的加氯、废水的及污的水处理等系统。它存在占地的面积较大、生产的岗位较分散、管理的不便等等诸如此类的问题。现在,为了优化水处理整体流程,设备布置也发生了变化,其以紧凑、立体、集中构型来代替平面、松散、点状构型。节约占地面积、厂房空间,提高设备的综合利用率,并且方便运行的管理。 1.2生产集中化控制 传统的生产控制采用了模拟盘,而现在的趋势是集中化控制,即将电厂中所有化学水处理的子系统合为一套控制系统,取消了模拟盘,采用了PCL、上位机2级控制结构,并且利用PLC对各个系统中设备进行数据采集、控制,上位机、PCL之间通过数据通信接口进行了通信。各个子系统以局域网总线形式集中的联接在化学主控制室上位机上,从而实现化学水处理系统集中监视、操作、自动控制。 1.3方式以环保和节能为导向 21世纪环保观念已深入大家心中,随着环境保护意识的不断提高,减少水处理过程中产生的污染,尽量不使用或者少量的使用化学品已经成为一个趋势。绿色的水处理概念已经广泛的被大家接受。“少排放、零排放”、“少清洗、零清洗”也就成为了锅炉水的发展方向。而对于耗水量大的电厂来说,在我国水资源紧缺的现状下,合理的利用资源和提高水的使用重复率已经变成其关键的任务之一。重复率体现着对水的循环使用,串级使用,水的回收等方面的实现。“零排放”在电厂中已有部分实现,也就是说仅从水体中取出水但不向水体及环境排放废水。 1.4工艺多元化 传统电厂水处理工艺以混凝过滤、离子交换、磷酸铵盐处理等为主。当前,电厂的水处理技术出现多元化的特点。随化工材料的技术不断进步与发展,膜处理技术也开始广泛应用在水质处理当中,离子的交换树脂种类、使用的条件、范围也有了较大进展,粉末树脂在凝结水的处理中也同样发挥着积极作用。 1.5检测方法方式趋科学化 随着技术的发展,化学检测、诊断技术进一步的得到了发展、应用,其方式也日趋科学化。化学诊断实现从事后分析到事前防范转变,实现从手工分析到在线诊断转变,实现从微量分析到痕量分析转变。所有的转变,为预防事故发生、保证机组安全稳定运行提供有力保障。 2、电厂化学水处理技术的发展创新 2.1电厂化学水处理中膜技术的应用 与传统的化学水处理技术工艺相比,近几年才开始被采用的膜分离技术具有更加多的优点。膜处理技术是当前世界上最为高端先进的处理技术,在提高用水的品质上有着强大的优势。在传统的化学水处理过程当中,存在着很多的方法手段,比如电厂锅炉补给水的处理,一般情况下,都有过滤—软化—分离等一系列过程。其中,在电厂传统的化学水处理过程中,为了应付其中一道道复杂的工艺和处理难度,电厂需要投入大量劳动力、大量的占地面积和比较高的资金成本。然而,更主要的是,对于电厂化学水处理过程中所排放酸碱废液,国家规定了标准,而传统技术并不能达到当前绿色环保的标准要求。然而,在使用膜分离技术时,电厂化学水处理的整个过程中都不会排放一点酸碱废液,大大地减少了环境污染,切实体现了当代人的绿色环保理念。同时,采用膜分离技术还具有使用分离的设备少、结构简单、占地面积小、劳动强度小和实现自动化控制等优点,而将该技术应用于电厂化学水处理的过程中也实现了耗能低、效率高、生产的水品质量高的最终目的。 2.2化学水处理系统中的FCS技术应用 当前电厂化学水处理系统设备在运行时处于一种分散的状态,比如自动加药、汽水取样和监控常规测点等设备,不仅分布散而且数量还很多。而FCS技术则完全可以解决这一弊端,因为它的全分散性、全数字化、可相互操作性和全开放性的技术特点,与当前电厂水处理系统的设备分散性现状极为适合。在电厂化学水处理系统中,FCS技术的应用实现了低成本和性能全数字化,极大地减少了劳动力的投入。所以,改造或者建设这样一个能够将自动加药、远程遥控、即时监控和集合信息上传到MIS系统集为一体的化学水处理的综合全自动化平台,已经成为无法阻挡的电厂化学水处理技术的发展方向和趋势潮流。在理论上,这个系统是分解了原有的操控系统后,经过重新构建而形成的。改良后的系统在很多方面都有很明显的效果,可促使每一控制点的控制精准度大幅提高,这是此系统最为突出的一个特点,也由于这一点,系统整体的自动化水平和系统的硬件设备的管理水平都得到了提升,不仅人为的干扰因素大幅度地减少了,机组凝结水系统运行全自动化目标也得到了实现。同时,生产成本也有了很大的降低。此外,在系统改造完成后还提高了它的可靠性,连自动运行的速度也都有明显的提升。 3、关于电厂化学水处理技术应用的要点 3.1电厂水处理技术——锅炉补给水 在使用传统的水系统时,电厂经常使用混凝的方式进行锅炉补给水处理。如今,在变频技术出现后,电厂锅炉补给水系统发生了结构

凉水塔、循环水系统操作规程

凉水塔、循环水系统操作规程 本操作规程为****CNS-400型凉水塔及循环水设备的生产操作方法,要求操作人员必须按照规程进行操作以保证为生产装置输出合格的冷却水。 一、操作要求 1、凉水池及附属设备的总体检查 1.1 定期检查和确认冷却塔内全部设备部件完好、可用。 1.2 检查和确认冷却塔上塔立管阀门处于正常状态。 1.3 检查集水池内有无杂物垃圾,排污、溢流、补水管路应畅通。 1.4 定期检测循环水水质、PH值(要求载PH:8~10)。入果达不到要求,请化验室提供固碱进行调整。 2、动设备检查 2.1、开启冷却塔的上水进管道阀门,循环水上塔,并启动风机电机; 2.2、机修人员在首次开车时观察风机、电机有无异常声响,观测和记录电机电流值、风机振动值、油温值; 2.3、观察冷却塔集水池上的雨区淋水情况,是否存在明显不匀区域或水柱,如有,立刻停水断电,进入塔内对配水系统进行检查; 2.4、在塔顶风筒旁观察飘水情况,是否有明显多的水滴从风筒中逸出散落在塔顶平台上,如有,立刻停水断电,进入塔内对收水器和配水系统进行检查; 2.5、观察塔壁有无渗漏现象; 2.6、记录冷却塔上塔水温(在循环水池北侧,回水上水管上温度计读出)、出塔水温(在循环水池南侧,出水管上温度计读出),循环水泵电机电流、风机电机电流,是否符合要求,如果不符合,查找原因后再开车。 二、开车步骤 1、开启冷却塔风机,确认风机正常无噪音。 2、打开循环水池回水阀,并检查装置上各用水设备进水阀、回水阀是否全部打开。 3、确认循环水池内水质正常、水位在最低限(泵汲水口)以上。 4、开启循环水泵进口阀门,确认水已注满机头。 5、确认循环水泵油位正常,出口阀门处于关闭状态后,开启循环水泵。 6、缓慢调节出口蝶阀,使管道内压力逐渐上升,当有回水从塔顶淋下时,开大出口法,使泵出口管道压力保持0.4MPa,装置顶层供水管道压力大于0.1MPa。 7检查循环水管路沿线没有问题、循环水泵电流在额定范围内后,系统进入正常生产状态。 三、停车步骤 1、缓慢关闭循环水泵的出口阀门,逐渐降低出口管道的压力。 2、当出口管道压力减到零后,关闭循环水泵,关闭循环水泵进水阀,关闭循环水池回水阀,关闭循环水池风机。 三、运行事项 1、定时检查风扇是否运转正常,有无噪音,电机电流是否在额定范围内。 2、定时检查循环水泵是否运转正常,泵出口压力是否在正常范围内,泵运行是否有杂音,电机电流是否在额定范围内。 3、定时记录回水、供水水温,如果达不到技术要求及时通知技术部。(要求供水温度小于30℃) 4、根据供水温度调整风机的开启数量。供水温度大于27℃开启三台风机,供水温度大于25℃开启两台风机,供水温度小于20℃关掉所有风机。 4、定时测定循环水水质,要求循环水为清澈淡蓝色,PH在8~10之间。

化学水处理技术操作规

化学水处理技术操作规程

汽水质量标准

第一章汽水汽水质量标准与化验方法 一、 给水化验方法 1、硬度:(EDTA 法): 取100毫升透明水样于250毫升三角瓶中加 入2%的(氨—氯化铵缓冲溶液)⑴3—5毫升,再加入酸性铬兰⑵K3~ 5滴,用L ⑶特利隆(EDTA )标准液滴定到由红色变成紫红色为终点。 计算: 硬度(微摩尔/升) =100 1000100001.0EDTA ???毫升数 耗 当水样为100ml ,微量滴定管lml=100小格,则此硬度等于耗EDTA 的小格数。 注意事项: a 、滴定时应慢慢加入EDTA ,并剧烈摇动。 b 、水样温度须控制在30℃左右,防止假终点。 c 、为防止Cu 2+及其他离子干扰需加Na 2S ⑷两滴。 d 、本法须在氨性溶液PH=10~来滴定。 2、小碱度的化验方法:取100毫升蒸汽样水注入250毫升三角瓶中,放在电炉上加热沸腾5~7分钟(余水样余原有的2/3)时取下置于 冷却水槽中冷至恒温,加入混合指示剂⑷5滴,用L 2 1H 2SO 4⑸滴定至紫 灰色。 小碱度(μmol/L ) =10001000)(422 1???水样毫升耗酸毫升SO H C 注意事项: a 、一定要遵守加热时间和冷却要求,否则影响结果。

b 、在做蒸汽小碱度时,禁止盐酸瓶及倒酸影响化验结果。 c 、混合指示剂规定每周至少更换一次。 d 、蒸汽煮沸时间,不应少于5分钟。但也不应过长,否则影响蒸汽 碱度结果。 4、Cl -化验方法:取样水100ml250ml 三角瓶中,加p =5%铬酸钾⑹指 示剂1ml ,以1mg Cl -/ml 的AgNO 3⑺滴定至浅棕红色为终点。 计算方法: Cl -(mg /L) =(耗AgNO 3毫升数/100)×1000 注意事项: a 、若水样呈碱性,必须先用L ⑽酸中和, b 、若水样中呈有酸性必级用L 碱⑾中和, c 、溶液温度越高铬酸银溶得越多,结果不准确,故必须将其冷却至 室温再化验。测定炉水时必须将其先冷却后再化验。 酚酞碱度:取滤清的水样100ml 于250ml 三角瓶中,加2~3滴1%酚 酞⑸以L 2 1H 2SO 4⑹滴定至由红色为转为无色为终点。 计算方法: 一、 炉水化验方法 1、总碱度:取100毫升蒸汽样水注入250毫升三角瓶中,置于冷却 水槽中冷至恒温,水样中加2~3滴1%甲基橙⑻(用~L 21H 2SO 4滴定) 至由橙黄色为转为橙红色为终点。 碱度(毫摩尔/升) =1000422 1??水样体积耗酸毫升SO H C

电厂化学水处理认识

电厂化学水处理综述 ——水寿 摘要:对用水进行较好的净化处理才能防止热力设备的结垢、腐蚀,避免爆管事故,有效防止过热器和汽机的积盐,以免汽轮机出力下降甚至造成事故,从而保证锅炉、汽机等重要设备的安全、有序运行。本文介绍了电厂化学水处理技术的发展特点,以及常规的方法与应用。 关键词:化学水处理;特点;方法 前言:电厂的化学水处理主要是指锅炉用水的给水处理,这个过程的好坏直接关系到相关设备是否可以安全经济运行,所以说化学水处理是电厂生产的重要过程。因此必须在建设前期从设计上严把关,深入研究化学处理的工艺,做好预控工作,建设过程中慎重对待化学水处理的施工和设备安装,为以后电厂顺利投产运营打下坚实的基础。基于该背景,本文对电厂化学水处理的发展特点、常见方法和工艺进行了综述,方便更好的理解该该部分技术内容为以后工作打下坚实的基础,同时也作为本人的学习总结。 1 化学水处理的技术特点 水在火力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同,水质常有较大的差别。因此根据实用的需要,人们常给予这些水以不同的名称,具体为原水、锅炉补给水、给水、锅炉水、锅炉排污水、凝结水、冷却水和疏水等,通常情况下为了方便又简单的分为炉内水和炉外水。电厂化学水处理主要包括补给水处理和汽、水监督工作,补给水处理

也叫炉外水处理,是净化原水、制备热力系统所需质量合格的补给水,是锅炉水质合格的重要保障。汽水监督工作是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。随着当前技术的不断发展进步,现代电厂化学水处理呈现出集中、多元化、环保等特点,下面分别阐述。1.1分布集中化 在以往的电厂化学水处理过程中,常常设有多种处理系统,一般按照功能分为净水预处理系统、锅炉补给水处理系统、汽水的取样监测分析、循环水处理系统、加药处理系统、废水处理系统等等。这种按照功能作用设立的多种处理系统占地面积大、需要的维护人员多、给生产管理造成了不便。现在为了提高化学水处理设备的利用率、节约场地及管理方便,化学水处理设备的布置呈现紧凑、集中、立体的结构。根据相关文献的研究,该种结构的布局满足了整体流程的需要,是一种效果较好的结构模式。 1.2处理工艺多元化 化学水处理的传统常用工艺为混凝过滤、离子交换、磷酸酸化处理,随着科学技术的不断发展,电厂化学水处理工艺向着多元化的方向发展。当前水处理工艺发展为利用微生物对水质进行处理,利用膜处理技术对化学水进行反渗透、细微过滤也已经广泛应用于水处理,超滤、流动电流技术也在化学水处理中发挥着积极的作用。 处理控制系统也越来越集中化,把各个子系统合为一整套系统,然后采用PLC加上位机的控制结构。其中,PLC负责对各个子系统进行控制和数据采集,通过通信接口与PLC连接起来的上位机负责对各

(完整版)循环水系统操作规程资料

循环水系统操作规程 目录 1.岗位任务 (3) 2. 水冷却原理及各种使用设备的工作原理 (3) 2.1 水冷却原理 (3) 2.2 水泵的工作原理 (3) 2.3 过滤器的工作原理 (3) 3. 流程概述,工艺流程图 (4) 3.1 流程概述 (4) 3.2 工艺流程图 (5) 4. 岗位人员的工作任务和要求 (6) 4.1 在岗人员工作内容 (6) 4.2 在岗人员工作要求 (6) 5.岗位工作范围与工艺指标控制 (7) 5.1 供水范围 (7) 5.2.控制指标 (7) 6. 操作程序和操作要求 (8) 6.1 开车前准备工作 (8) 6.2 正常开车 (8) 6.3 正常运行操作 (9) 6.4 换车操作 (9) 6.5 正常停车操作 (9) 6.6 冷却塔风机的开停步骤 (10) 6.7 紧急事故的停车操作及处理 (10) 7. 异常现象的判断及事故分析处理 (12) 8. 循环水泵房的技术安全规定及劳动保护 (15) 9. 本岗位使用的设备,仪表及有关规定 (17) 9.1 循环水系统设备一览表 (17) 9.2. 机、泵停用时的保养 (18) 1.岗位任务

循环水岗位是由循环水泵,循环水管道,及水冷却设备和加药设备等组成,向生产用水单元输送具有一定温度,一定压力,一定水质要求的合格冷却水,供物料冷却及设备冷却用,以保证安全生产,提高产量,降低成本,节约水资源,提高综合经济效益。 2.水冷却原理及各种设备工作原理 2.1.水冷却原理 冷却塔内热水从上向下喷淋成小水滴,在填料表面形成水膜向下流动,空气由下而上在塔内流动,在两种介质流动的过程中热水表面与空气直接接触,通过蒸发热量,传导散热及辐射散热而使水温降低。2.2.水泵的工作原理 当泵内注满水时,叶轮在电动机的带动下旋转产生离心力,叶轮中的水在离心力的作用下被甩向外围流进泵壳。叶轮中水原占有的地方成了真空并低于水池水面的大气压力,水在这个压力差的作用下,由吸水池流入叶轮,在离心力的作用下又被甩入泵壳,这样水泵就可以不断的吸水不断的供水而完成输水任务。 2.3.旁滤器的工作原理 砂滤器过滤状态:水由水泵自冷却塔集水中抽水送至砂滤器,经由上排管 流过滤砂,水中杂质附着在滤砂上,过滤好的清水自下排管流回冷却塔集 水池。 砂滤器逆洗状态:水由水泵自冷却塔集水中抽水送至砂滤器,经由阀门自 动转换,自下排管流过滤砂,水自下向上反冲洗滤砂,将滤砂上的杂质反 冲洗,反冲洗后的污水自上排管排放至预留排污管。 3流程概述,工艺流程图 3.1.流程概述 冷却塔(两座,单塔冷却水量为5500M3/时)冷却后的冷水进入吸水池,由循环水泵(共三台,正常运行为两开一备)吸入加压后送往各用水单位的冷却设备与被冷却的物料进行热交换。热交换后的水温度升高―――称为热水(也叫循环水回水)。本循环水系统采用余压回水即经过热交换后的冷却水利用循环水泵的余压直接被送入冷却塔的布水系统中,在冷却塔内通过与空气的热交换,水的热量被空气带走,从而使水温得降低―――称为冷水并流入吸水池。水就这样循环的使用。 当冷却后的水温太高,达不到工艺指标要求时可开启塔上轴流风机使水温符合工艺指标要求(水温达29℃时开启风机)。 在循环过程中,由于设备,管线的渗漏,风吹,蒸发及为保证水质而进行的排污等,会损失一部分水量。为保证吸水池一定得液位,需不断补充一部分新鲜水―――-称为补充水,这部分水一般占循环水量的3-5%左右。 循环水系统中设有旁滤(用以降低循环水的浊度),水稳加药(保证循环水对换热设备不腐蚀,不结垢),及氯气消毒(起降低循环水系统中菌藻含量)等装置以确保循环水水质能满足用水装置安全,稳定的运行。 循环水设备运行状况,,数据采集,显示,记录均采用计算机DCS系统进行实时监控,水泵,冷却塔风机,加药间均为计算机DCS系统及现场两地开,停。 3.2.工艺流程图 见附图。 4. 岗位人员的工作任务和要求 4.1.在岗执班人员工作内容 4.1.1.加强责任心,坚守岗位做到勤检查,勤调节,精心操作,确保机泵安全运转,满足生产用水需要,并执行巡检挂牌制。 4.1.2.值班时认真操作,及时解决运行中的各种问题,生产有事及时与有关单位联系。

火力发电厂化学水处理设计技术规定

火力发电厂化学水处理设计技术规定 SDGJ2—85 主编部门:西北电力设院 批准部门:东北电力设院 施行日期:自发布之日起施行 水利电力部电力规划设计院 关于颁发《火力发电厂化学水处理 设计技术规定》SDGJ2—85的通知 (85)水电电规字第121号 近几年来,随着电力工业的发展和高参数大机组的建设,电厂化学水处理技术迅速发展,积累了许多新的经验。为了总结近年来水处理设计经验和在设计中更好地采用水处理技术革新和技术革命的新成果,提高设计水平,加速电力建设,我院组织有关设计院对原《火力发电厂化学水处理设计技术规定》(SDGJ2—77)进行了修改。修订工作经过调查研究、征求意见、组织讨论,并邀请了有关生产、科研、设计、施工、制造等单位的有关同志对修订后的送审稿进行了审查定稿,现颁发执行,原设计技术规定作废。 本规定由水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院负责管理。希各单位在执行过程中,注意积累资料,及时总结经验,如发现不妥和需要补充之处,请随时函告水利电力部西北电力设计院和水利电力部东北电力设计院,并抄送我院。 1985年10月22日 第一章总则 第1.0.1条火力发电厂(以下简称发电厂)水处理设计应满足发电厂安全运行的要求,做到 经济合理、技术先进、符合环境保护的规定,并为施工、运行、维修提供便利条件。 第1.0.2条水处理室在厂区总平面中的位置,宜靠近主厂房,交通运输方便,并适当地留有扩建余地;不宜设在烟囱、水塔、煤场的下风向(按最大频率风向)。 第1.0.3条水处理系统和布置应按发电厂最终容量全面规划,其设施应根据机组分期建设情况及技术经济比较来确定是分期建设还是一次建成。 第1.0.4条本规定适用于汽轮发电机组容量为12~600MW的新建发电厂或扩建发电厂的水处理设计。 第1.0.5条发电厂水处理设计,除应执行本规定外,还应执行现行的有关国家标准、规范及水利电力部颁布的有关规程。 第二章原始资料 第2.0.1条在设计前应取得全部可利用的历年来水源水质全分析资料,所需份数应不少于下列规定: 对于地面水,全年的资料每月一份,共十二份;对于地下水或海水,全年的资料每季一份,共四份。

水处理基础知识试题及答案

一、选择题(80) 1、为使得好氧反应器正常运行,污水中所含的营养物质应比例适当,其所需要的主要营养物质比例为C:N:P=【C 】。 A.10:5:1; B.1:5:10; C.100:5:1; D.1:5:100。 2、一般情况下,污水的可生化性取决于【A 】 /COD的值 B、BOD5/TP的值 A、BOD 5 C、DO/BOD5的值 D、DO/COD的值 3、污泥回流的目的主要是保持曝气池中一定【B 】 A、溶解氧 B、MLSS C、温度 D、pH 4、在生物滤池中,为保证微生物群生长发育正常,溶解氧应保持在一定的水平,一般以【B】为宜 A、1-2mg/L B、2-4mg/L C 4-6mg/L D 6-8mg/L 5、好氧微生物生长的适宜pH范围是【 B】 A、4.5-6.5 B、6.5-8.5 C、 8.5-10.5 D、10.5-12.5 6、城市污水厂,初次沉淀池中COD的去除率一般在【 B】之间 A、10%-20% B、20%-40% C、 40%-60% D、60%-80% 7、某工业废水的BOD5/COD为0.5,初步判断它的可生化性为【B 】 A较好 B可以 C较难 D 不易 8、下列四种污水中的含氮化合物,【A 】很不稳定,很容易在微生物的作用下,分解为其他三种。 A.有机氮; B.氨氮; C.亚硝酸盐氮; D.硝酸盐氮 9、城市污水处理厂污泥的主要成分是【C 】。 A.无机物; B.简单有机物; C.有机物; D.砂砾 10、传统活性污泥法的曝气时间为【B 】。 A.4~6h; B.6~8h; C.16~24h; D.8~10h;

11、厌氧消化池中的微生物种类主要属于【D】 A.好氧菌; B.厌氧菌; C.兼性菌; D.厌氧菌和兼性菌 12、污泥沉降比是一定量的曝气池混合液静止【 C 】后,沉淀污泥与混合液的体积比。 A 10分钟 B 30分钟 C 60分钟 D 100分钟 13、国内外普遍采用的BOD培养时间是【 A 】天。 A 5 B 20 C 1 D 30 14、如果二沉池大量翻泥说明【 B 】大量繁殖。 A 好氧菌 B 厌氧菌 C 活性污泥 D 有机物 15、曝气池有臭味说明【 C】。 A 进水pH值过低 B 丝状菌大量繁殖 C 曝气池供养不足 D 曝气池供养充足 16、当活性污泥沉淀性好时,容积指数SVI一般在【B 】。 A 〈50 B 50—150 C 150—200 D 〉200 17、污水消毒药剂中,下列哪一种效率最高【A 】。 A 臭氧 B 氯气 C 二氧化碳 D 氧气 18、平流式沉淀池沉淀效率与深度无关,但深度又不能设计过浅,其主要原因是下列哪一项?【B 】 (A)较小的水深作用水头较小,排泥不畅(B)沉淀颗粒过早沉淀到池底,会重新浮起 (C)在深度方向水流分布不均匀(D)易受风浪等外界因素扰动影响 19、在传统活性污泥处理系统中,关于污泥回流的目的,下述哪种说法是正确的?【C 】 (A)反硝化胶氮(B)厌氧释磷(C)维持曝气池中的微生物浓度(D)污泥减量 20、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)的处理效能大大高于厌氧接触池及厌氧生物滤床等厌氧工艺,其主要原因是下列哪一项?【 B 】 (A)污水在 UASB 反应器内停留时间长(B)在反应器中微生物量高 (C)水流自下而上,基质与微生物接触充分(D)有搅拌设施,促进了基质与微

循环水系统的安全运行措施

循环水系统的安全运行措施 大柳塔热电厂总装机容量30MW,采用开式循环水冷却方式,其补充水水源为水厂供应的自来水,循环水浓缩倍率为2.5左右(浓缩倍率指循环水中某物质与补充水中某物质的浓度比)。但随着神东矿区的不断发展,水资料的短缺,自来水价格的不断上涨(4.16元/m3),大柳塔热电厂不得不挖掘节水潜能,于2001年起利用矿井排水和反渗透浓排水作为部分循环水补水,同时通过在循环水补水中加硫酸的方法提高循环水的浓缩倍率至3.0左右,并经试验,重新调整了循环水系统的运行方式。至今循环水系统已安全运行3年,新的运行方式和制度也在不断的调整中日趋成熟。 1 安全运行措施 由于矿井水和浓排水的碱度和硬度均高于自来水,改变循环水的补水水源必然要改变循环水系统的运行方式。为了确保循环水系统的安全运行,热电厂采取下述一些安全运行措施。 1.1 加酸制度 采用控制循环水碱度的方法控制加酸量,规定循环水的碱度保持在7.5~8.0mmol/L(该范围是中试和运行实践中得出的最佳碱度范围),每班至少加硫酸1次,加酸时间不得低于1h,这样每天至少加硫酸4次,通过这种方式可有效地避免因加酸太快太多造成不均匀,严重时可能造成局部腐蚀的危害。

1.2 定期测试制度 由于热电厂循环水的补充水优先考虑使用反渗透的浓排水,不足部分使用矿井排水,而且在前两者的水量总和不能满足循环水补水量的情况下,才使用自来水,加之矿井水水质波动较大,热电厂的供热负荷变化幅度较大等原因造成了循环水的复杂性和不稳定性,所以对循环水除了要进行常规的水质和有机膦测定外,还要每天对循环水补水的主要水质指标如硬度、钙离子、碱度和浊度进行分析。 1.3 定期考查制度 为了提高运行人员的业务水平,大柳塔热电厂每月组织运行人员进行技术考核,通过笔试和现场测试的方法使运行人员更深入地了解循环水的工作原理(如加硫酸的目的、阻垢剂原理等),使运行人员能现场解决问题,对考核不合格的运行人员扣发当月超产奖。 2 结束语 大柳塔热电厂自从利用矿井排水和反渗透浓排水作为部分循环水后,经不断调整、完善运行方式和制度,既确保了循环水系统的安全运行,又取得了显著的经济效益,其中循环水运行单位成本由2000年的0.0202元/kW·h下降到2001年的0.0076元/kW·h和2002年的0.0040元/kW·h。

探讨电厂化学水处理技术

探讨电厂化学水处理技术 【摘要】我国一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一,节约用水成为社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户,为1.0m3/(S?GW),其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。本文探讨了电厂化学水处理的特点及工艺应用技术,以期为电厂水处理方面提供借鉴。 【关键词】电厂;化学;技术 1电厂化学水处理技术特点 1.1设备布置集中化 根据设备的功能对其进行分类是传统电厂化学水处理系统的常用布置方式,由于该系统种类繁多,每次布置都需要占用较多空间,且分散状态下的设备在生产过程中会造成很大的不便,管理过程也会受到一定的限制。而集中化的化学水处理系统则很好地避开了这些问题,由于其对运行过程中的各个环节进行了优化,设备在布置上具有立体性、紧凑性以及集中性等特点,对节约厂房面积、缩小存储空间等十分有效,同时系统的集中化布置能够促进设备之间的良好配合,设备的综合利用率得到了提升,系统的运行管理水平也得到了显著改善。

1.2生产控制集中化 集中化电厂化学水处理系统能够将各子系统融合为一套综合性的控制系统,利用可编程的逻辑控制器以及上位机的二级控制结构,使整个化学水处理系统真正实现检测、控制以及操作环节的集中性。其中,可编程的逻辑控制器用来采集和控制设备中的数据,上位机和PCL之间的数据通讯接口能够满足通讯的需求,以达到连接各个子系统的目的。 1.3工艺多元化 传统的电厂水处理系统模式较为单一,当前却在向着多元化的方向发展。随着化工材料的不断发展,各种新型的处理工艺在水质处理过程中得到了广泛应用,多样化的工艺效果的出现,使化学水处理的水平不断得到完善。 1.4检测方法向着科学化发展 近年来,化学水处理工艺和检测手段都在不断进步,科学化的检测方法和处理方式备受大家追捧。化学诊断方式的出现,不但起到了事前防范的作用,在线诊断以及痕量分析模式的出现都使检测诊断技术日趋成熟,机组的运行安全得到了合理保证,事故的发生频率也由此得到了有效控制。 1.5以环保和节能为主要方向 环保问题己经成为社会关注的焦点,发电厂污水的处理也随之向着绿色的方向发展。作为水资源的消耗大户,电厂应该做到水资源的合理利用,提高水的重复利用率。目前,

循环水系统操作规程完整

循环水系统操作规程 编制依据 一.中华人民共和国建设部循环水系统设计规范 二.精细化工基地冷却塔设计技术条件 三.水科院科禹水泵厂S型水泵说明书 四.保定惠阳机械厂LF-47冷却塔风机说明书 五.北京化工实验厂供水车间循环水泵房操作法 六.WDK型非电控压力式全自动过滤器运行操作顺序 七.化工橡胶设计院精细化工基地循环水系统设计施工图

目录 1.岗位任务 (5) 2. 水冷却原理及各种使用设备的工作原理 (5) 水冷却原理 (5) 水泵的工作原理 (5) 过滤器的工作原理 (5) 3. 流程概述,工艺流程图 (6) 流程概述 (6) 工艺流程图 (7) 4. 岗位人员的工作任务和要求 (8) 在岗人员工作内容 (10) 在岗人员工作要求 (10) 5.岗位工作范围与工艺指标控制 (11) 供水范围 (11) .控制指标 (11) 6. 操作程序和操作要求 (12) 开车前准备工作 (12) 正常开车 (12) 正常运行操作 (12) 换车操作 (12) 正常停车操作 (12) 冷却塔风机的开停步骤 (12)

紧急事故的停车操作及处理 (13) 7. 异常现象的判断及事故分析处理 (15) 8. 循环水泵房的技术安全规定及劳动保护 (19) 9. 本岗位使用的设备,仪表及有关规定 (20) .循环水系统设备一览表 (20) .循环水泵 (21) .钢筋混凝土吊装冷却塔 (26) .非电控压力式全自动过滤器的运行 (35) .机、泵停用时的保养 (36) 10.循环水仪表系统 (37) 11. 循环水岗位操作纪录 (39)

1.岗位任务 循环水泵房岗位是由循环水泵,循环水管道,及水冷却设备等组成,向生 产用水部门输送具有一定温度,一定压力,一定水质要求的合格冷却水,供物料 冷却及设备冷却用,以保证安全生产,提高产量,降低成本,节约水资源,提 高综合经济效益。 2.水冷却原理及各种设备工作原理 .水冷却原理 冷却塔内热水从上向下喷淋成小水滴,在填料表面形成水膜向下流动,空 气由下而上在塔内流动,在两种介质流动的过程中热水表面与空气直接接触, 通过蒸发热量,传导散热及辐射散热而使水温降低。 .水泵的工作原理 当泵内注满水时,叶轮在电动机的带动下旋转产生离心力,叶轮中的水在 离心力的作用下被甩向外围流进泵壳。叶轮中水原占有的地方成了真空并低于 水池水面的大气压力,水在这个压力差的作用下,由吸水池流入叶轮,在离心 力的作用下又被甩入泵壳,这样水泵就可以不断的吸水不断的供水而完成输水 任务。 .过滤器的工作原理 WDK型非电控压力式全自动过滤器是利用进入过滤器体内待滤水(澄清池水或经加药混凝反应后的原水)的浮力、重力及压力为动力而自动进行进水、过滤、出水、加压、反冲排污等工作。工作水头可根据进水压力进行调节,调节范围为 1-6米,从而能充分利用进水压力,减少排污量,过滤器水的利用率≥98%。该型

电厂化学水处理工艺流程

电厂化学水处理工艺流程 Final approval draft on November 22, 2020

化学水处理系统 一.从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 (μmol/L) 溶解氧 (μg/L) 电导率 (μs/cm) 二氧化硅 (μg/L) PH值 (25℃) 二氧化碳 (μg/L) 标准≤30 ≤50 10 ≤20 ~≤20 我国北方多采用深井水源,其水质超标最严重的是总硬度,总硬度是指溶液中钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40,1mol Ca2+的质量是80g (其化学意义是:1mol Ca2+内含×1023个钙离子)。如果1L溶液中含有1g Ca2+,那么它的摩尔浓度是1/80=L=L。 给水水质不良,特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标,会给热力设备造成如下危害: 1. 热力设备的结垢:如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良,则经过一段时间运行后,在和水接触的受热面上,会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢,这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍,而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成,所以结垢对锅炉(或热交换器)的危害性很大;它可使结垢部位的金属管壁温度过高,引起金属强度下降,这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包,甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行,而且还会大大降低发电厂的经济性。例如,热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时,其燃料用量就比原来的多消耗%~%。因此有效防止或减少结垢,将会产生很大的经济效益。另外,循环水的水质不良,在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降;过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值,使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作,这就要停运设备,减少了设备的年利用小时数;此外,还要增加检修工作量和费用等。 2.热力设备及其系统的腐蚀:发电厂热力设备的金属经常和水接触,若水质不良,则会引起金属腐蚀,如给水管道,省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管,都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限,造成经济损失;而且腐蚀产物转入水中,使给水中杂质增多,从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程,结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环,会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐:水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质(主要是Na+和HSiO3-离子)增加,这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位,如过热器和汽轮机,这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管;阀门会因积盐而关闭不严;汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率,即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力,使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大,隔板弯曲,造成事故停机。

循环水系统操作规程

循环水系统运行操作细则 1 范围 1.1. 本规程规定了利川压气站使用的循环冷却水系统的运行操作内容。 1.2. 本规程仅适用于利川压气站安装使用的循环冷却水系统的运行操作。 2 对运行人员的基本要求 2.1机组投产期间人员准备: 为保障投产运行期间循环水系统安全平稳运行,设备操作施行专人专管制度,细化至个人确保对设备有效的监控。组长:杨治国 成员:成员:一组:主李书帅副宋江峰李子奇二组:主李家祥副马东海段英奎三组:主史云冬副张鑫艾李 职责: 2.1.1组长负责循环水系统初次投运各部位流程、启停操作和维护检查,在接到值班人员汇报及时处理空压机出现的故障及隐患。 2.1.2组员负责循环水系统运行期间的巡检及日常维护,在运行期间发现机组运行发现故障或隐患应第一时间向组长汇报,同时根据实际情况进行循环泵的切换等应急措施。

2.2 运行人员必需熟知循环水系统的工艺流程,各部件名称、代号、位置和作用。 2.3 运行人员必需熟知设备性能参数及技术数据等。 2.4 运行人员必需熟练掌握循环水系统的运行参数范围及设定值,以便检查时能够及时准确的发现问题,并及时调整。 2.5 运行人员必需熟知循环水系统中的安全技术要求及其它有关安全技术规定。 3. 循环水系统启动前的检查和准备(宋江峰、马东 海、张鑫现场操作、李书帅、李家祥检查确认) 3.1. 循环冷却水系统的管道铺设安装已完毕,管道连接阀门、计量仪表、水处理设备、水泵、冷却塔等安装完毕。循环水管路吹扫试压、清洗、预膜结束。 3.2. 循环泵、冷却塔风扇等用电设备已调试运行正常,并在低压配电室上电正常备用。 3.3. 提前注满洁净水至正常液位。(液位值是1.3米【0.6米低报】) 3.4. 检查确认循环水路与各设备接口已连接正常,无泄漏。 3.5. 检查循环泵房内软化水设备处阀门情况,打开软化水设备前后阀门BV601、BV602。 3.6. 检查机组电机、润滑油换热器及变频器循环给水、回水管上的阀门情况,打开循环给水、回水管上的阀门BV238、BV239、BV238A/B/C、BV239A/B/C、BV236A/B/C、BV237A/B/C

电厂化学水处理技术全解析

由于电厂中的某些热力设备可能受到水中一些物质的作用从而产生有害的成分,使设备发生腐蚀的现象,因此电厂安全运行和化学水处理系统具有直接的关系。水中杂质对设备的破坏决定了电厂中的水必须要经过一定的处理才能被使用,该处理就是电厂中的化学水处理系统。 1 电厂化学水处理技术发展的现状 1.1 电厂获得纯净除盐水主要采用的三种方式: (1)采用传统澄清、过滤+离子交换方式,其流程如下: 原水→絮凝澄清池→多介质过滤器→活性炭过滤器→阳离子交换床→除二氧化碳风机→中间水箱→阴离子交换床→阴阳离子交换床→树脂捕捉器→机组用水。 (2)采用反渗透+混床制水方式,其流程如下: 原水→絮凝澄清池→多介质过滤器→活性碳滤器→精密过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→中间水箱→混床装置→树脂捕捉器→除盐水箱。 (3)采用预处理、反渗透+EDI 制水方式,其流程如下: 原水→絮凝澄清池→多介质过滤器→活性炭过滤器→超滤装置→反渗透装置→反渗透水箱→EDI装置→微孔过滤器→除盐水箱。 以上3种水处理方式是目前电厂获得纯净除盐水的主要工艺,其他的水质净化流程大都是在以上3种制水方式的基础上进行不同组合而搭成的制水工艺流程。 1.2三种制水方式的优缺点: (1)第一种采用澄清、过滤+离子交换的优点在初期投资少,设备占用地方相对较少,其缺点是离子交换器失效需要酸、碱进行再生来恢复其交换容量,需大量耗费酸碱。再生所产生的废液需要中和排放,后期成本较高,容易对环境造成破坏。 (2)第二种采用反渗透+混床,这种制水工艺是化学制取超纯除盐水相对经济的方法,只需对混床进行再生,而且经过反渗透半除盐处理的水质较好,缓解了混床的失效频度。减少了再生需要的酸、碱用量,对环境的破坏相对较小。其缺点是在投资初期反渗透膜费用较大,但总的比较相对划算,多数电厂目前考虑接受这种制水工艺。 (3)第三种采用预处理、反渗透+EDI的制水方式也称全膜法制水。这种制水方法不需要用酸、碱进行再生就可以制取纯净除盐水,不会对环境造成破坏。是目前电厂最经济、最环保的化学制水工艺,但其缺点是设备初期投资相对前面两种制水方式过于昂贵。 2 电厂化学水处理措施 2.1 补给水的处理措施 电厂在生产锅炉的补给水处理中,关系到生产安全与效率。目前随着科学技术的快速发展,电厂关于环保节能的理念深入人心,过去传统的离子交换、澄清过滤或混凝等比较落后的技术已经逐渐被摒弃,现如今新的纤维材料广泛应用于过滤设备,不仅除去了胶体,微生物以及一些颗粒的悬浮物等,在过滤中也具有较强的吸附、截污能力,取得了相当好的效果。膜分离技术被采用,当前反参透占主导地位,反渗透技术能除去水中90%以上离子,如水中有机物、硅有较好的去除率。由于膜分离技术具有明显的优势,因此在锅炉补给水的处理中节约了大量的由于离子交换或澄清过滤等落后技术在运营时产生废水排放的费用,同时过去操作复杂和排放困难的许多问题也得到了改进。新的膜分离技术不仅达到了环保的要求。当水中的氯含量比较高时,可以采用活性碳过滤或者使用水质还原剂来进行处理。而混床在除盐处理的作用仍占有重要的位置,混床除盐技术相对成熟、可靠,混床的功能具有其他除盐所无法替代的作用。目前将超滤、反渗透装置和电渗析除盐技术有效的搭配,形成高效的除盐工艺,不需要酸、碱再生剂,只通过对水电离出来的H+和OH-即可完成再生的作用,从而完成电渗析的再生、除盐。这种制水工艺将是电厂化学制水的发展方向。

相关文档