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超滤反渗透装置在锅炉水处理中的工程应用

来源:海德能膜公司作者:海德能膜发表时间:2013-04-25 16:06:14

  煤矿矿坑疏干水经双介质过滤器过滤及超滤反渗透装置处理后,实际运行出水水质达到电厂工业用水标准,保证电厂锅炉用水的安全性和可靠性。超滤反渗透工艺具有出水水质稳定,使用方便,连续生产,占地面积小,不污染环境等一系列有点,在电厂锅炉补给水处理中得到广泛的应用。

  山西山阴煤矸石电厂2×300MW机组由山西国际能源集团有限公司、山西金海洋能源集团有限公司共同出资建设,由山西昱光发电有限责任公司负责建设。本期工程拟建设2×300MW空冷凝汽式汽轮发电机组,采用循环流化床锅炉,并留有进一步扩建的余地。机组采用间接空冷技术和其他节水措施后,本期工程全年平均耗水量为290m3 /h(包括生活及空调用水等),若按机组年运行7000h计算,2×300MW国产空冷机组年用水量约为203×104m3 ,耗水指标为:0.134m3/s/kMW。海德能膜厂家根据厂址条件,本工程可利用的生产水源取用金海洋集团公司煤矿矿坑疏干水(6870×m3/d)。

  2·设计水质与工艺流程

  2.1设计水质。本工程水源采用经处理的煤矿矿坑疏干水,经处理后出水水质满足电厂工业用水标准。疏干水水质分析结果见下表:

  煤矿矿坑疏干水是采煤过程中从煤隙中涌出的水,一般煤层的疏干水水质变化较大,随年代或煤层开采推进,会因水源接触的地质条件的改变而引起变化。

  2.2工艺流程。疏干水预处理系统来生水(经加热)→生水箱→超滤给水泵→双介质过滤器→保安过滤器→超滤装置→超滤水箱→清水泵→反渗透单元(精密过滤器→高压泵→反渗透装置)→淡水箱。

  3·主要构筑物设计

  3.1生水箱及超滤给水泵。本工程设置生水箱1台,疏干水预处理系统来的生水先进入生水箱。生水箱直径φ9512mm,容积500m3,材质钢制内喷塑,室外布置。超滤给水泵采用卧式离心泵,共2台,单台流量Q=100m3/h,扬程H=30m,功率N=18.5KW,材质304SS,变频控制。

  3.2双介质过滤器。双介质过滤器共4台,3用1备,直径φ3024mm,设备正常出力60m3 /h,较大出力70m3/h;采用石英砂(φ0.4~1.2mm)和无烟煤(φ0.8~2.5mm)双层滤料,滤料层高H石英砂=800mm,H无烟煤=400mm;水反洗强度13~16L/m2.s,空气擦洗强度10~15L/m2.s,反洗膨胀率80%。

  3.3超滤装置。本工程设置2套超滤装置,每套装置都能单独运行,也可同时运行,单套设计流量90m3/h。根据原水水质条件,膜元件采用美国KOCH内压式超滤膜,型号V1072-35-PMC,膜丝内外径:0.9/1.5mm,有效膜丝长度1.8m,截流分子量10万道尔顿,材质PS,滤元规格φ273x1829mm,单桶滤元有效面积80.9m2,设计膜通量60LMH,滤元总数量19根/套。设计出水SDI<3,SiO2去除率99.8%,年更换率10~30%。超滤保安过滤器2台,设备正常出力90m3/ h,较大出力100m3/h,材质304SS,滤芯采用3M滤芯,过滤精度100μm,数量50支/台,长度1016mm,正常出力压差0.02MPa。

  超滤反洗水泵采用卧式离心泵,共2台,1用1备,单台流量Q=266m3/h,扬程H=20m,功率N=22KW,材质304SS。

  3.4反渗透装置。本工程设置2套反渗透装置,每套装置都能单独运行,也可同时运行,单套设计流量60m3/h,膜元件采用美国DOW反渗透膜,型号BW30-400FR,芳香族聚酰胺复合膜,膜面积37m2,运行水通量24LMH,采用一级二段式,段间膜组件为8:5排列,每套反渗透装置膜元件78根。设计系统水回收率75%,一年内脱盐率大于98%,三年内脱盐率大于95%。

  反渗透高压泵采用卧式离心泵,共2台,单台流量Q=80m3/h,扬程H=120m,功率N=45KW,材质304SS,变频控制,同时每台高压泵出口均装设1台电动慢开阀门,以防止反渗透膜组件受高压水的冲击。

  精密过滤器2台,设备正常出力80m3/ h,较大出力90m3/h,材质304SS,滤芯采用3M滤芯,过滤精度5μm,数量40支/台,长度1016mm,正常出力压差0.02MPa。

  3.5附属配套设备

  本工程超滤反渗透装置共用1套化学清洗单元,其中清洗溶液箱容积5m3, 钢衬胶材质;超滤清洗水泵1台,流量Q=300m3/h,扬程H=20m,功率N=22KW,材质316L;反渗透清洗水泵1台,流量Q=72m3/h,扬程H=20m,功率N=11KW,材质316L。过滤器反洗水泵2台,流量Q=330m3/h,扬程H=30m,功率N=55KW;过滤器反洗风机2台,流量Q=8m3/min,扬程P=0.06MPa,功率N=15KW;凝聚剂加药装置1套;氧化剂加药装置1套;还原剂加药装置1套;阻垢剂加药装置1套;盐酸加药装置1套。

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