火电水务管理

五、工艺与选择 （2）
五、工艺与选择 （3）
五、工艺与选择 （4）
六、关键设备
1.石灰处理：
通过向水中加入石灰乳Ca(OH)2,与水中硬度发生反应，生成难容CaCO3和Mg(OH)2,达到 软化水质的目的。化学反应式为：
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+Ca(HCO3) 2=2CaCO3↓+2H2O Ca(OH)2+Mg(HCO3) 2=CaCO3↓+MgCO3+2H2O Ca(OH)2+MgCO3= 2=CaCO3↓+Mg(OH)2↓ 当水中碱度大于硬度时，即水中含有钠盐碱度，有NaHCO3存在，可采用石灰-石膏软 化法，化学反应式为
六、关键设备
3.V型滤池
六、关键设备
4.生化处理系统设备
定义：利用生物的新陈代谢作用，对废水中的污染物进行转化、 稳定、使之无害化的处理方法。
处理方法：可分为好氧处理、厌氧处理。 典型设备：生物接触氧化池，曝气生物滤池，生物流化床，膜生 物滤池，生物转盘，氧化沟（厌氧-好氧（A1-O）、缺氧-好氧（A2-O） 、厌氧-缺氧-好氧（A1-A2-O或A2/O）等）。 重要监控指标：
结论：
✓ 与取水定额指标比，目前机组实际发电综合水耗远低于定额指标。 ✓ 从发电成本占比看,取水费用占比不足0.01元/kwh。 ✓ 但从年单机发电取水量上，单位发电取水量以2.0m3/MWh计，利用小
时以5000小时计，300MW/600MW/1000MW机组年取用水量分别为 300/600/1000万吨。从这点上看，节水潜力依然很大。
六、关键设备
5.外压式超滤
六、关键设备
5.负压式/浸没式超滤
六、关键设备
6.纳滤/反渗透/正渗透/振动膜反渗透
注：正渗透、振动膜反渗透，入口水质要求与反渗透相同，都需要等同的预处
理，阻垢处理更加严苛。
六、关键设备
6.纳滤/反渗透/正渗透/振动膜反渗透
六、关键设备
6.纳滤/反渗透/正渗透/振动膜反渗透/EDI
六、关键设备
2.高密度沉淀池
– 技术特点
高密度沉淀池：是一种快速沉淀池，特点是利用颗粒介质的载体絮凝作用，加快絮 体的“生长”和重力沉淀。
– 工艺特点
优点：
✓ 混凝-絮凝分设在两个池区，分别按混凝与絮凝所需的流速等设计池型， 建立“快速混凝-慢速絮凝”的水力环境，更利于水的脱稳和矾花的形成。
✓ 增加外部污泥回流装置，重复利用沉淀区内活性污泥的活性，不仅能够 提高水的絮凝效果和矾花形成质量，也能提高污泥的浓缩效果。
六、关键设备
1.石灰处理：
当水中硬度大于碱度时，即水中非碳酸盐硬度较高时，可采用石灰-苏打软 化法，化学反应式为
CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+ NaCl MgSO4+Na2CO3=MgCO3+ Na2SO4 MgCl2+Na2CO3= MgCO3+ NaCl MgCO3+Ca(OH)2=Mg(HO)2↓+ CaCO3↓
» 微生物营养 » 反应温度 » pH值 » 溶解氧
六、关键设备
4.生化处理--典型工艺流程
六、关键设备
4.生化处理 典型工艺流程
六、关键设备
4.生化处理 典型工艺流程
六、关键设备
4.生化处理 典型工艺流程
六、关键设备
4.生化处理 设备结构
六、关键设备
4.生化处理 生物膜填料
六、关键设备
高密度沉淀池在饮用水处理（自来水厂）有较好的运行业绩。在污水回用 等方面的应用，业绩并不突出。 不同水质，有不同的设计，不唯一。
六、关键设备
2.高密度沉淀池
– 典型工艺 传统机械搅拌澄清池
六、关键设备
2.高密度沉淀池
– 典型工艺
得利满--DensaDeg®工艺
六、关键设备
2.高密度沉淀池
– 典型工艺 威立雅--Acfiflo®工艺
4.输煤废水
✓补给水宜选用循环水排污水。 ✓尽量使用高效逸尘设备，减少扬尘，减少水冲洗频次。 ✓含煤废水要回收利用，并不产生溢流。 ✓选用工艺完善的煤水处理设备。
四、水务管理细则（3）
Hale Waihona Puke 5.化学废水✓环评为达标排放的电厂，锅炉补给水取水宜选用清洁水源。 ✓环评为零排放电厂，锅炉补给水可选用循环水排水做水源。 ✓锅炉补给水处理工艺系统宜选用膜法水处理工艺系统，减少 离子除盐再生用酸碱的排放量。 ✓精处理处理树脂宜选用高质量的树脂，增加周期制水量，减 少废水排量。 ✓化学废水宜做湿法脱硫工艺补给水。
火电水务管理
一、现状
1.基本情况：
机组容量： 300MW*26台、600MW*32台、1000MW*4台
淡水循环冷却
冷却方式：水冷：
海水直流冷却
空冷： 直接空冷 用水种类：地下水、自来水、地表水、中水、海水
排水方式：
达标排放：灰场反扬尘、污水处理场、自然水体 零 排 放：干灰（渣）拌湿、
2.节水治理
• 重新核算全厂水平衡状况及给排水系统（管线）容量/负荷， 确定改造方案。
• 重新制定循环水处理方案。
• 根据供水温度，重新核定换热设备热负荷参数。
发电综合水耗： 重要举措：
2000年：3-5kg/kwh 2015年：循环冷却：1.80-2.20kg/kwh，
空 冷：0.3-0.4kg/kwh 直流冷却：0.20-0.22kg/kmh
循环水系统：
浓缩倍率由1.2倍提高至3.5倍；水塔更换填料、 加装收水器；合理调整循环泵出力等等。
水膜除尘改电除尘；湿法冲灰（渣）改干法；灰 灰渣系统： 水重复回用等等。
六、关键设备
10.蒸发器-卧式
六、关键设备
10.蒸发塘
六、关键设备
11.结晶器
六、关键设备
11.结晶器
七、几点提示
– 水源变更：
• 使用再生水的电厂，必须设有备用水源。
• 电厂接收水质应为经“石灰+过滤+杀菌”等深度处理后的再生 水。并要规范指标 。
• 再生水深度处理站应由再生水供给单位负责建设运营。深度处 理站不得在电厂区域内建设。与再生水供应商为中水买卖合同 关系。
✓ 由于此工艺生成的矾花密度较高，更利于沉降，可大大提高水的设计流 速（设计流速可达20-40m/h，是传统工艺的7-10倍），单位面积产水量大， 占地面积小，造价低。
六、关键设备
2.高密度沉淀池
– 工艺特点 缺点： ✓ 水在池中停留时间短，一旦水质水量发生较大改变时，来不及进行调整。 ✓ 因为设有污泥回流，污泥量较大，操作不当，会产生反泥现象。 ✓ 由于污泥量大，斜管斜板要经常冲洗，否则会出现斜管斜板坍塌、变形现 象。 ✓ 运行费用较高。 注意：
结论： 石灰处理无法消除非碳酸盐硬度，只有将利用苏打Na2CO3将非碳酸盐硬度转
化成碳酸盐硬度，再去除。 处理后水中残留硬度可降低到0.15-0.20mmol/L。
六、关键设备
1.石灰处理：
结果评价：
Ⅰ 石灰软化后的水是不稳定的，一般用2P-M来判断水的稳定性，当： 2P-M=0时，稳定 2P-M>0时，结垢 2P-M<0时，腐蚀
输煤系统： 生活污水： 化学废水：
回收利用 回收利用 回收后用于脱硫工艺补给水
3.减排治理
前端处理：
清污分流、分质处理、阶梯使用、减量化等 方面做了一些工作。
末端处理：
做了一些前期可行性研究，没有做工程化实 施或示范。
二、差距
1.与单位发电取水量定额比（GB/T18916-2012）单位：m3/MWh
• 对非经常性废水、异常废水的处置估计不足。 • 对末端废水的处理没有考虑。
➢运行管理
• 对废水的产排，缺乏指标及计量管理，废水产生量普遍偏大。 • 对全厂水平衡工作缺少管理。 • 重大工程改造等，对全厂水平衡工况影响缺少评估。如：烟气 超低排放治理；换水源为中水等。
三、宏观任务
决策层 ➢建立时间表 ➢前期运作 ➢可行性研究/方案论证 ➢确立路线图 ➢指导示范 ➢能力建设
六、关键设备
2.高密度沉淀池
– 典型工艺 威立雅--Multilfo®工艺
六、关键设备
3.V型滤池 V型滤池是快滤池的一种形式，因其进水槽形状呈V字形而得名，是我国80年代末
从法国Degremont公司引进的技术。 特点 其滤料采用均质滤料，承托层由带有长柄滤头的滤板构成，不设砾石承托。V型 进水槽和排水槽分别设于滤池两侧，池子可沿着长的方向发展，布水均匀。 管路上设有六个主要阀门。 优点： – 采用的是均粒滤料，截污能力强； – 反冲洗布气布水均匀，气/水反洗、表面冲洗结合，反冲洗效果好。 缺点： – 比同规模的普通快滤池基建投资造价要高。
2.与环评要求比
（1）达标排放
城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002m）g/L
结论： 从上述指标看，目前 火力发电厂全厂废水， 如不进行深度处理，很 难达到国家一、二级污 染物排放标准，特别是 使用中水的电厂将更有 难度。
（2）“零排放”
➢硬件配置
• 多数电厂废水处理系统设计缺乏综合考虑，没有按照分级处理 、分质使用的原则进行设计。
六、关键设备
6.纳滤/反渗透/正渗透/振动膜反渗透/EDI
六、关键设备
6.纳滤/反渗透/正渗透/振动膜反渗透/EDI
六、关键设备
10.蒸发器
六、关键设备
10.蒸发器
六、关键设备
10.蒸发器
六、关键设备
10.蒸发器
六、关键设备
10.蒸发器
六、关键设备
10.蒸发器-卧式
六、关键设备
10.蒸发器-多效蒸发
4.生化处理 典型工艺流程
六、关键设备
4.生化处理 生物膜轮盘
六、关键设备
4.生化处理 曝气生物滤池
六、关键设备
4.生化处理 间歇式曝气生物池
六、关键设备
5.膜过滤（超滤）
主要产品：旭化成，Zenon（GE），DOW, Koch, Inge，Norit，Memcor（西门 子），天津膜天膜等。
6.生活废水
✓经生化+澄清+灭菌后，回用于循环水系统。
7.脱硫废水
✓需要在减量化上下功夫，尽可能的将脱硫废水用于干灰 拌湿和反扬尘上。 ✓要在降低废水产出量上下功夫，尽量减少废水量。
8.非经常性废水 ✓规范非经常废水的使用及排放原则；对存储设备上，适
当增设相关处理及输送功能，改变单一的存储功能。
五、工艺与选择 （1）
Ⅱ 也可用产水悬浮物含量来评价，当： 悬浮物含量≤5mg/L时， 优 悬浮物含量≤10mg/L时，良 悬浮物含量≥20mg/L时，劣
Ⅲ 运行中，2P-M的控制标准一般为0--20mg/L（以CaCO3计）,pH一般控制在9.5左右 。
Ⅳ 石灰处理生成的CaCO3和Mg(OH)2因带有同种电荷，不能聚合成大颗粒沉降，宜与 混凝同时处理，混凝剂宜选用铁盐Fe2SO4.7H2O产品，因铁盐混凝剂适合在pH8.5以 上使用，铝盐混凝剂一般适用于pH在5.5-8.5范围。
✓增加对循环水排污量的监督。 ✓选用更高效的缓释阻垢剂。 ✓选用更高耐蚀等级的换热设备材质。 ✓确保滤网及胶球清洗系统的可靠运行。 ✓环评为“零排放”电厂的，应对循环水排水进行回用。
四、水务管理细则（2）
3.冲渣废水
✓补给水宜选用经净化处理后的脱硫废水。 ✓冲渣废水要回收利用，并不产生溢流。 ✓因考虑到脱硫废水腐蚀性较强，捞渣刮板设备宜选 用更高一级耐蚀材质。
2NaHCO3+CaSO4+Ca(OH)2= 2CaCO3↓+Na2SO4+2H2O 结论： 石灰处理适用于碳酸盐硬度较高的水质，可去除水中暂硬，当水中碱度较大时，可通 过石灰-石膏法降低碱度。 处理后残留暂硬可达0.4-0.8mmol/L,残留碱度达0.8-1.2mmol/L,残留铁<0.1mg/L,去 除COD25%，除硅酸盐30-35%。
执行层
✓确定边界条件 ✓技术经济评估 ✓确定工艺路线 ✓确定实施方案 ✓前期准备 ✓技术储备
四、水务管理细则（1）
1.水平衡监管
✓按系统对系统用水水质\水量进行监督。 ✓统计分析各系统给排水平衡情况。 ✓制定合理的用水标准，确立合理的节水方案。 ✓将水平衡工作的重心，由测试转为对给排水量监控。
2.循环水减排
• 再生水供给单位除供水外，还应承诺接受电厂排污水，且这部 分排水不得再以稀释的方式返回电厂供水系统。
• 在没有政策规范的情况下，供水价格应以不增加现有生产取/ 用水费用为宜。
• 供水水质指标应以不增加废水处理难度和环保排放压力为宜。
– 循环冷却水配套改造项目 • 不符合再生水使用和耐蚀要求的设备及管材需要更换。如：凝 结器铜管需换为不锈钢管；板式换热器尽可能的换为壳管式的 ；自冷凝水泵及电机冷却水套需换成耐蚀材质或重新建设闭冷 水系统等等。