1、余熱發(fā)電水處理運(yùn)行原理與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一、水處理在余熱發(fā)電中的作用 二、水處理工藝流程 三、循環(huán)水的處理 四、鍋爐的爐水處理 五、水汽質(zhì)量劣化處理 水處理在余熱發(fā)電中的作用 在余熱發(fā)電中，水進(jìn)入鍋爐后，吸收余熱，放出的熱能，轉(zhuǎn)變成蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)，在汽輪機(jī)中蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。而蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)后進(jìn)入凝汽器，被冷卻成凝結(jié)水，又由凝結(jié)水泵送入除氧器，再由給水泵將已除氧的水送入鍋爐。余熱發(fā)電中水汽是一個(gè)循環(huán)系統(tǒng) 。整套系統(tǒng)的運(yùn)行過程要保持水量平衡。 余熱發(fā)電中水起到能量轉(zhuǎn)換介質(zhì)的作用。所以熱力系統(tǒng)中水的品質(zhì)是影響余熱發(fā)電熱力設(shè)備（鍋爐、汽輪機(jī)等）安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之一，沒

2、有經(jīng)過凈化處理的天然水含有許多雜質(zhì)，這種水如進(jìn)入水汽循環(huán)系統(tǒng)，將會(huì)造成各種危害。為了保證熱力系統(tǒng)中有良好的水質(zhì)，必須對(duì)水進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋幚砗蛧?yán)格地監(jiān)督汽水質(zhì)量。余熱發(fā)電中由于汽水品質(zhì)不良而引起的危害有：1熱力設(shè)備的結(jié)垢：如果進(jìn)入鍋爐或其它熱交換器的水質(zhì)不良，則經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，在和水接觸的受熱面上，會(huì)生成一些固體的附著物，這種現(xiàn)象稱為結(jié)垢，這些固體附著物稱為水垢。因?yàn)樗傅膶?dǎo)熱性能比金屬差幾百倍，而這些水垢又極易在熱負(fù)荷很高的鍋爐爐管中生成，所以結(jié)垢對(duì)鍋爐（或熱交換器）的危害性很大，它可使結(jié)垢部位的金屬管壁溫度過高，引起金屬強(qiáng)度下降，這樣在管內(nèi)壓力的作用下，就會(huì)發(fā)生管道局部變形，產(chǎn)生鼓包，甚

3、至引起爆管等嚴(yán)重事故。2熱力設(shè)備的腐蝕：熱力設(shè)備的金屬經(jīng)常和水接觸，若水質(zhì)不良，則會(huì)引起金屬的腐蝕。余熱發(fā)電廠的給水管道、各種加熱器、鍋爐的省煤器、水冷壁、過熱器和汽輪機(jī)凝汽器等，都會(huì)因水質(zhì)不良而引起腐蝕，腐蝕不僅要縮短設(shè)備本身的使用期限，造成經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還由于金屬腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水中，使給水中雜質(zhì)增多，從而又加劇在高熱負(fù)荷受熱面上的結(jié)垢過程，而結(jié)成的垢轉(zhuǎn)而又會(huì)促進(jìn)鍋爐爐管的腐蝕，此種惡性循環(huán)，會(huì)導(dǎo)致爆管事故。3過熱器和汽輪機(jī)的積鹽：水質(zhì)不良會(huì)使鍋爐不能產(chǎn)生高純度的蒸汽，隨蒸汽帶出的雜質(zhì)就會(huì)沉淀在蒸汽通過的各個(gè)部位，如過熱器和汽輪機(jī)，這種現(xiàn)象稱為積鹽。過熱器管內(nèi)積鹽引起金屬管壁過熱甚至爆管，汽輪

4、機(jī)內(nèi)積鹽會(huì)大大降低汽輪機(jī)的出力和效率。 水處理工藝流程 工藝主要采用三個(gè)處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透（RO）脫鹽系統(tǒng)，混床及再生系統(tǒng)。反滲透（RO）脫鹽系統(tǒng)脫去水中97%的鹽分，是裝置的核心系統(tǒng)。 多介質(zhì)濾器： 多介質(zhì)濾器是一種壓力式過濾器，它利用過濾器內(nèi)所填充的精制石英砂及無煙煤濾料，當(dāng)原水自上而下流經(jīng)濾料層時(shí)，水中的懸浮物、雜質(zhì)和顆粒物被除去，而使水的渾濁度降低?；钚蕴繛V器： 活性炭濾器是一種壓力式過濾器，經(jīng)多介質(zhì)濾器初步凈化的水，自上而下流經(jīng)活性炭料層時(shí)，水中的余氯、有機(jī)物、膠體硅、異味及部分重金屬被活性炭吸附，從而達(dá)到原水的凈化。反滲透裝置： 若用一張只能通過水而不能通過溶質(zhì)的半透膜，

5、將海水和純水隔開，就會(huì)發(fā)現(xiàn)純水側(cè)的水將透過半透膜而進(jìn)入海水側(cè)，這一過程稱之為自然滲透過程。如果在海水側(cè)施加一個(gè)比滲透壓力大得多的壓力，此時(shí)正常的自然滲透過程被逆轉(zhuǎn)，海水側(cè)的純水將透過半透膜而進(jìn)入純水側(cè)，這一過程被稱之為反滲透過程。反滲透裝置就是利用上述原理而專門設(shè)計(jì)制造的。反滲透是一種新興的膜分離高新技術(shù)產(chǎn)品，是本系統(tǒng)裝置中最關(guān)鍵設(shè)備，它不僅能連續(xù)除去水中大部分鈣、鎂、硫酸根等無機(jī)離子，還能除去水中絕大部分的有機(jī)物、細(xì)菌、熱源病毒和微粒等?；齑玻?混床是利用混床內(nèi)的陰陽樹脂，當(dāng)RO產(chǎn)水由上而下流經(jīng)混合樹脂層時(shí)，水中的陽離子被陽樹脂的氫離子所取代，水中的陰離子被陰樹脂的氫氧離子所取代，進(jìn)入水中的

6、氫離子和氫氧離子組成水分子（H2O）。離子交換劑有一定的交換容量，隨著交換過程的不斷進(jìn)行，逐漸減弱交換能力，這時(shí)就要求再生，所謂再生就是用酸(HCL)中的氫離子把陽離子交換劑(陽樹脂)吸附的陽離子置換下來，恢復(fù)氫型交換劑；用堿(NaOH)氫氧離子把陰離子交換劑(陰樹脂) 吸附的陰離子置換下來，使之恢復(fù)成氫氧型交換劑，過程重復(fù)進(jìn)行。 循環(huán)水的處理 余熱發(fā)電使用的冷卻水，主要是用于汽輪機(jī)的凝汽器作為冷卻介質(zhì)。如果水質(zhì)不好，會(huì)使凝汽器鋼管結(jié)垢和產(chǎn)生有機(jī)物附著物，由于附著物的傳熱性很差，會(huì)影響汽輪機(jī)出力和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。水質(zhì)不好還會(huì)引起鋼管腐蝕，甚至穿孔泄露，使凝結(jié)水品質(zhì)劣化，污染鍋爐水，直接影響鍋爐安

7、全運(yùn)行。 汽輪機(jī)冷卻水的用量很大，循環(huán)水的流程是：用（循環(huán)）水泵從循環(huán)水池（冷卻塔下部）中將水抽出，送入汽輪機(jī)凝汽器以冷卻做功后的蒸汽，使循環(huán)水的溫度升高到40左右，此高溫水接著回到冷卻塔中部，分成若干支流，變成小水柱流下，經(jīng)淋水盤漸成小水滴成雨?duì)盍魅胂虏克刂?，在此淋灑過程與冷卻塔下部進(jìn)入的冷空氣形成對(duì)流，從而將水冷卻降溫。 循環(huán)冷卻水在循環(huán)過程中是有損失的，原因有三：第一、當(dāng)高溫循環(huán)水進(jìn)入冷卻塔后要有一部分水蒸發(fā)成水蒸氣而跑掉，即蒸發(fā)損失。第二、風(fēng)吹飛濺和泄露也要損失一部分水，即泄露損失。第三、為了保持循環(huán)水的水質(zhì)，不使其含鹽量上升，必須進(jìn)行排污，排去一部分含鹽濃度大的水，即排污損失。 循

8、環(huán)水之所以逐步濃縮，主要由于蒸發(fā)掉的水是純水，通過排污，又排掉一部分碳酸鹽硬度大的水，補(bǔ)充一部分硬度小的水，所以在運(yùn)行中要不斷往循環(huán)水池進(jìn)行補(bǔ)水，以使系統(tǒng)保持一定的水量。 循環(huán)水水質(zhì)控制項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn) （1）Cl-： 150mg/L（2）PH： 79.2（3）PO43-： 38mg/L（4）堿度： 2.0mmol/L （5）硬度： 500mg/L循環(huán)水的理化處理1排污處理：循環(huán)水逐步濃縮，水質(zhì)超標(biāo)時(shí)，開排污門，進(jìn)行排污。2加藥處理：A加酸處理： 這種處理常用的是硫酸（H2SO4），因?yàn)樗鼉r(jià)廉，且濃硫酸不腐蝕鋼材（或鋼管），易于貯藏。循環(huán)水加酸的作用是把碳酸氫根的堿性中和掉，使水中的Ca(HCO3)

9、2轉(zhuǎn)變成溶解度現(xiàn)對(duì)CaCO3較大的CaSO4。其反應(yīng)式如下： Ca(HCO3)2+ H2SO4= CaSO4+2CO2+2H2OB添加聚磷酸鹽阻垢劑： 一般采用的是三聚磷酸鈉（Na5P3O10）,它的阻垢機(jī)理有兩點(diǎn)：一是起分散作用，聚磷酸鹽溶于水后，形成具有OPOP的長鏈陰離子，它容易吸附在固相CaCO3晶粒進(jìn)一步析出；二是聚磷酸鹽能與Ca2+，Mg2+等易結(jié)垢的離子結(jié)合成絡(luò)合離子或螯合離子。因此，只要在水中添加少量的聚磷酸鹽，就能使碳酸鈣以過飽和狀態(tài)穩(wěn)定存在于水中，從而提高了循環(huán)水的極限鹽碳酸鹽硬度，達(dá)到防止結(jié)垢的目的。 用聚磷酸鹽所能穩(wěn)定的碳酸鹽硬度是有極限的，如果因循環(huán)水過度濃縮以至碳酸

10、鹽硬度超過了此極限，則仍然會(huì)結(jié)垢。所以，應(yīng)與循環(huán)水的排污結(jié)合，以控制循環(huán)水的濃縮倍率。凝結(jié)器不銹鋼波紋管腐蝕的危害性 凝汽器不銹鋼波紋管內(nèi)側(cè)為冷卻水，外側(cè)是凝結(jié)水，不銹鋼波紋管腐蝕穿孔泄漏后，勢(shì)必又大量的冷卻水侵入凝結(jié)水中，致使給水嚴(yán)重污染，水質(zhì)惡化，這是造成鍋爐內(nèi)結(jié)垢的重要原因，也是鍋爐發(fā)生爆管事故的癥結(jié)所在。 鍋爐的爐水處理一、爐內(nèi)磷酸鹽處理 為了防止?fàn)t內(nèi)結(jié)垢，除保證給水質(zhì)量外，通常還需在爐內(nèi)加磷酸三鈉（Na3PO4）,使隨給水進(jìn)入爐內(nèi)的殘余少量硬度鹽類生成水渣，而不生成水垢，然后用定期排污的方法將水渣排掉。給水硬度增大時(shí)，應(yīng)增加磷酸三鈉加藥量。1原理： 除去鍋爐水中的鈣、鎂離子，由于鍋爐

11、處于沸騰狀態(tài)，而且PH值較高（一般在9.211之間），加入一定量的磷酸鹽后，爐水中的鈣離子就會(huì)與磷酸根離子發(fā)生反應(yīng)： 10Ca2+6PO43-+20H-Ca10(OH)2(PO4)6 (堿式磷酸鈣) 堿式磷酸鈣是一種松散的水渣，易隨鍋爐排污排出，而且不會(huì)生成二次水垢。 2防止鍋爐金屬腐蝕： 磷酸鹽可在鍋爐金屬的表面上，生成磷酸鹽保護(hù)膜，防止金屬腐蝕。 鍋爐水中的PO43-含量不宜過高或過低，過低起不到防垢作用，過高會(huì)產(chǎn)生以下危害：增加爐水的含鹽量，影響蒸汽品質(zhì)，有可能生成Mg3（PO4）2或Fe(PO4）2水垢，因此為了保證磷酸鹽的處理效果，爐水中應(yīng)維持一定的PO43-含量。二、鍋爐的排污1排

12、污的目的 鍋爐在運(yùn)行中，由于蒸發(fā)濃縮的結(jié)果，使?fàn)t水含鹽量、含鐵量愈來愈高，聯(lián)箱之沉淀物愈來愈多。排污的目的是為了保證爐水含鹽量在合格范圍，爐管不被沉淀物堵塞，蒸汽品質(zhì)良好，受熱面不產(chǎn)生污垢（可叫表面排污和定期排污）。2連續(xù)排污和定期排污的特點(diǎn)（1）連續(xù)排污的特點(diǎn)是；從汽包中爐水濃度最大部位連續(xù)不斷的排出一部分濃度最大的爐水，以防止?fàn)t水含鹽量過高而影響蒸汽品質(zhì)。（2）定期排污的特點(diǎn)；定期排污也可以叫做間斷排污，它是在鍋爐循環(huán)系統(tǒng)最低部位的聯(lián)箱間斷地進(jìn)行，排除爐水中在爐內(nèi)加藥處理后所形成的水化磷灰石及松軟的沉淀物以及給水管路和鍋爐本體腐蝕新生成的氫氧化鈣沉積物等。其特點(diǎn)是各聯(lián)箱輪流進(jìn)行排污，排污時(shí)

13、間不易過長，每次排污不能超過30秒鐘，則會(huì)破壞水汽循環(huán)，使?fàn)t管燒壞。 3連排的調(diào)整（1）水處理人員應(yīng)根據(jù)爐水和蒸汽品質(zhì)情況合理調(diào)整。（2）爐水堿度（含鹽量）接近上限時(shí)，連續(xù)排污應(yīng)適當(dāng)開大，接近下限時(shí)應(yīng)適當(dāng)開小。（3）爐水混濁度或蒸汽品質(zhì)不良時(shí)，應(yīng)開大連續(xù)排污。（4）汽包連續(xù)排污，鍋爐值班操作。4定排的監(jiān)督（1）在蒸汽品質(zhì)正常情況下，應(yīng)每24小時(shí)進(jìn)行一次排污。（2）根據(jù)蒸汽品質(zhì)及爐水混濁情況，化驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)具體情況提出增加定期排污次數(shù)。（3）每次排污時(shí)，四側(cè)聯(lián)箱輪流操作一遍，不能只排一側(cè)，更不能同時(shí)操作。三、爐水水質(zhì)及蒸汽控制標(biāo)準(zhǔn) 1爐水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn) （1）堿度： 14mmol/L（2）PO43

14、-：515mg/L （3）PH：911 （4）Cl-8mg/L （5）電導(dǎo)180s/cm 2飽和蒸汽控制標(biāo)準(zhǔn)： （1）Na+20 mg/L （2）SiO225 mg/L （3）電導(dǎo)率20s/cm 3過熱蒸汽控制標(biāo)準(zhǔn)： （1）Na+20 mg/L （2）SiO225 mg/L （3）電導(dǎo)率20s/cm 水汽質(zhì)量劣化處理爐水渾濁1原因： （1）給水渾濁或硬度太大； （2）負(fù)荷突然增加，連排閥門沒有相應(yīng)開大； （3）鍋爐剛啟動(dòng)，排污量不夠。2處理： （1）查明硬度高或渾濁鮮活的水源，并將此水源進(jìn)行處理，或減少使用量； （2）穩(wěn)定負(fù)荷，應(yīng)很據(jù)負(fù)荷的變化相應(yīng)地及時(shí)調(diào)整，連續(xù)排污； （3）增加鍋爐水排污量

15、。爐水磷酸根超過標(biāo)準(zhǔn)1原因：磷酸鹽溶藥箱濃度太大，加藥量過多。2處理：如爐水磷酸根過高，應(yīng)注意加強(qiáng)蒸汽品質(zhì)的監(jiān)督，并加大排污量，至磷酸根合格為止。爐水磷酸根底于標(biāo)準(zhǔn)1原因：（1）給水硬度突然升高，補(bǔ)水量過大； （2）加藥系統(tǒng)閥門有堵塞現(xiàn)象； （3）藥液濃度太稀。 2處理：（1）查找給水硬度升高的原因，及時(shí)處理； （2）配制合乎規(guī)定的藥品濃度； （3）通知檢修工疏通堵塞的加藥管道。蒸汽品質(zhì)的劣化1原因：（1）爐水的含鹽量超過極限值； （2）鍋爐的負(fù)荷太大，汽包水位過高，蒸汽壓力變化快； （3）鍋爐加藥濃度過大； （4）汽水分離器效率低或各分離器元件的結(jié)合處不嚴(yán)密； （5）表面式減溫器泄露； （6

16、）取樣冷卻器內(nèi)蛇形管破裂，漏入生水。 2處理：（1）開大連續(xù)排污，增加定期排污； （2）通知鍋爐值班人員降低負(fù)荷，穩(wěn)定氣壓和水位，使之保持正常； （3）降低藥液濃度； （4）消除氣、水分離器的缺陷； （5）消除設(shè)備泄露缺陷； （6）化驗(yàn)蒸汽硬度高，證明冷卻器蛇形管泄露，應(yīng)報(bào)告值長，通知有關(guān)人員進(jìn)行消除。給水水質(zhì)劣化1原因：（1）凝結(jié)器鋼管泄露； （2）除鹽水硬度超出規(guī)定； （3）疏水水質(zhì)劣化。2處理：（1）查找并消除進(jìn)入給水的劣質(zhì)水源； （2）加強(qiáng)鍋爐連續(xù)排污和定期排污，同時(shí)適當(dāng)提高磷酸鹽的加入量； （3）根據(jù)水質(zhì)情況將劣質(zhì)水源排掉或部分排掉； 疏水箱內(nèi)疏水質(zhì)量劣化1原因：（1）不合格的水質(zhì)漏

17、入； （2）由含鐵量或含銅量過高的疏水進(jìn)入疏水箱； （3）疏水箱腐蝕嚴(yán)重。2處理：（1）查明原因，消除劣質(zhì)水進(jìn)入箱內(nèi)； （2）查明引起不合格的疏水水源，采取相應(yīng)措施，確保水質(zhì)合格； （3）對(duì)疏水箱涂防腐漆實(shí)行定期排污和清掃，徹底清理箱內(nèi)的雜質(zhì)。給水溶解氧超過標(biāo)準(zhǔn) 1原因：（1）除氧器的汽壓溫度不夠； （2）除氧器內(nèi)部裝置存在缺陷，填料不足，進(jìn)水盤嚴(yán)重腐蝕； （3）除鹽水補(bǔ)充量過大，到各個(gè)除氧器分配不均，負(fù)荷不穩(wěn)定； （4）取樣管流量過大或過小，膠管老化漏氣； （5）內(nèi)部壓力超過規(guī)定，水封沖破。 2處理：（1）通知汽機(jī)值班工，分別調(diào)整壓力溫度及水封，調(diào)整除鹽水的分配與負(fù)荷的穩(wěn)定； （2）與汽機(jī)聯(lián)系檢查缺陷并消