CN104150649A - 电站锅炉补给水处理系统和处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电站锅炉补给水处理系统及方法，包括反渗透前处理装置、一级反渗透装置、EDI装置、除盐水箱、膜脱气装置，所述膜脱气装置与一级反渗透装置连接，膜脱气装置的后端与中间水箱连接，中间水箱的后端与反渗透产水泵连接，所述EDI装置的前端与反渗透产水泵连接、后端与除盐水箱连接，所述反渗透前处理装置的后端依次通过管道混合器、保安过滤器、高压泵与一级反渗透装置连接，所述反渗透前处理装置前端与生水泵连接，膜脱气装置与真空泵连接，所述EDI装置与清洗回水管道、清水供水管道连接，所述的管道上设有阀门开关。本发明投资少，占地少，电耗低，可降低水处理系统的电耗和投资，生产成本低，提高了经济效益。

Description

电站锅炉补给水处理系统和处理方法

技术领域

本发明涉及电站锅炉设备技术领域，特别涉及一种电站锅炉补给水处理系统和处理方法。 

背景技术

随着经济发展和环保要求,现有技术中锅炉补给水处理系统为降低酸碱耗量,很多采用EDI(电除盐)技术方案,该技术方案一般采用“两级反渗透”产水作为EDI进水，其主要工艺流程为：生水 → 生水泵 → 反渗透前处理 → 一级保安过滤器 → 一级高压泵 → 一级反渗透装置 → 除二氧化碳器 → 一级中间水箱 → 一级反渗透产水泵 →（投加NaOH） 二级保安过滤器 → 二级高压泵 → 二级反渗透装置 → 二级中间水箱 → 二级反渗透产水泵 → EDI装置 → 除盐水箱。现有技术的这种技术方案存在的缺陷是，无论水质情况好坏，只是为求稳妥，必须采用这种工艺流程，从而造成水处理系统的投资和电耗均较高，增加了生产成本。 

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种电站锅炉补给水处理系统；本发明投资少，占地少，电耗低，可降低水处理系统的电耗和投资，生产成本低，提高了经济效益。 

本发明还提供一种电站锅炉补给水处理方法。 

本发明解决技术问题的技术方案为： 

一种电站锅炉补给水处理系统，包括反渗透前处理装置、一级反渗透装置、EDI装置 、除盐水箱，还包括膜脱气装置，所述膜脱气装置的前端通过管道与一级反渗透装置连接，膜脱气装置的后端通过管道与中间水箱连接，中间水箱的后端通过管道与反渗透产水泵连接，所述EDI装置的前端通过管道与反渗透产水泵连接、后端通过管道与、除盐水箱连接，所述反渗透前处理装置的后端依次通过管道混合器、保安过滤器、高压泵、及管道与一级反渗透装置连接，所述反渗透前处理装置前端与生水泵连接，膜脱气装置通过管道及管道上的阀门与真空泵连接，所述EDI装置分别通过管道与清洗回水管道、清水供水管道连接，所述的管道上设有阀门开关。

所述管道混合器分别与阻垢剂加药管、还原剂加药管连接。 

所述膜脱气装置的产水管道上设有电导仪。通过电导仪自动检测、调整产水中CO₂含量，确保EDI安全运行。 

所述膜脱气装置包括膜元件组块，所述膜元件组块的进水管道上设有调整进水流量的电动调节阀，膜脱气装置与真空泵通过抽真空管道连接，抽真空管道上设有真空表、阀门开关，真空泵采用变频电机作动力。 

一种电站锅炉补给水处理方法，包括以下步骤： 

1）通过生水泵抽取生水并将生水通过管道输送至反渗透前处理装置进行前处理；

2）将步骤1）经过前处理后的生水输送至加入阻垢剂、还原剂的管道混合器处理，然后输送至保安过滤器进行过滤；

3）将步骤2）经保安过滤器过滤后的水通过高压泵输送至一级反渗透装置；

4）将步骤3）经过一级反渗透装置处理后的水进入通过真空泵抽真空的膜脱气装置以降低EDI进水中CO₂含量，然后输送至中间水箱；

5）将步骤4）的得到的水通过反渗透产水泵输送至EDI装置进行清洗，清洗后进入除盐水箱待用。

本发明的有益效果： 

1. 本发明投资少，占地少，电耗低，可降低水处理系统的电耗和投资，生产成本低，与现有技术的“两级反渗透”方案相比，采用本发明的EDI产水吨水电耗降低0.9kwh，吨水投资约降低3000～5000元，提高了经济效益。

2.膜脱气装置的膜元件组块的进水管道上设有调整进水流量的电动调节阀，根据产水电导率大小自动调整进水流量；膜脱气装置与真空泵通过抽真空管道连接，抽真空管道上设有真空表、阀门开关，真空泵采用变频电机作动力，真空泵根据真空表数据自动变频运行，以经济安全运行。 

3. 在膜脱气装置产水管道设置电导仪，通过电导仪自动检测,根据产水电导率数据调整产水流量来保证产水中CO₂含量达标，从而确保EDI安全运行，通过检测，当原水水质电导率在800 （25℃）、全硬度在350mg/L(以CaCO₃计)且水质较稳定的条件下，采用本发明的技术方案，以膜脱气装置替代现有技术的二级反渗透。 

4.脱气装置膜元件组块采用允许气体分子通过、不允许水分子通过的选择性透过性膜，脱气装置可有效地降低EDI进水中CO₂含量，其含量低达0.5～1.5mg/L，膜脱气装置通过降低了水中游离CO₂，也降低了HCO₃ ^-、CO₃ ^-2等阴离子含量，从而减少了CaCO₃结垢，同样能满足EDI进水要求。 

5. 管道混合器分别与阻垢剂加药管、还原剂加药管连接，当其中所要处理的水质不符合规定要求时，及时通过阻垢剂加药管、还原剂加药管向管道混合器加注药液，对水质进行处理，保证符合后续生产的工艺要求。 

附图说明   

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。 

如图1所示，一种电站锅炉补给水处理系统，包括反渗透前处理装置7、一级反渗透装置3、EDI装置11 、除盐水箱12，还包括膜脱气装置1，所述膜脱气装置1的前端通过管道与一级反渗透装置3连接，膜脱气装置的后端通过管道与中间水箱9连接，中间水箱9的后端通过管道与反渗透产水泵10连接，所述EDI装置11的前端通过管道与反渗透产水泵10连接、后端通过管道与除盐水箱12连接，所述反渗透前处理装置7的后端依次通过管道混合器6、保安过滤器4、高压泵5、及管道与一级反渗透装置3连接，所述反渗透前处理装置7前端与生水泵8连接，所述管道混合器6分别与阻垢剂加药管13、还原剂加药管14连接，所述膜脱气装置1通过管道及管道上的阀门与真空泵2连接，通过真空泵抽真空，所述EDI装置11分别通过管道与清洗回水管道16、清水供水管道15连接，所述的各个连接管道上设有阀门开关。在膜脱气装置产水管道设置电导仪，在一定的条件下产水电导率与产水中CO₂含量有一定的对应关系。通过电导仪自动检测,根据产水电导率数据调整产水流量来保证产水中CO₂含量达标，从而确保EDI安全运行。在对这原水水质进行完整分析且一定时，如电导率在800（25℃）、全硬度在350mg/L(以CaCO₃计)且水质较稳定的条件下，就适合采用本发明的技术方案，本发明采用“一级反渗透+膜脱气”产水作为EDI进水，以膜脱气装置替代二级反渗透。 

所述膜脱气装置包括膜元件组块、抽真空设施以及配套电控、阀门、管件等，所述膜元件组块采用选择性透过性膜，它允许气体分子通过、不允许水分子通过。膜脱气装置可有效地降低EDI进水中CO₂含量，其含量低达0.5～1.5mg/L（相比除二氧化碳器脱碳后CO₂含量约5mg/L）。膜脱气装置并没有进一步降低水中残余的Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子含量，而是通过降低了水中游离CO₂，也降低了HCO₃ ^-、CO₃ ^-2等阴离子含量（水中CO₂、HCO₃ ^-、CO₃ ^-2为动态平衡关系），从而减少了CaCO₃结垢，同样能满足EDI进水要求（硬度在1mg/L(以CaCO₃计)）。所述膜元件组块的进水管道上设有1只调整进水流量的电动调节阀，根据产水电导率大小自动调整进水流量。膜脱气装置与真空泵通过抽真空管道连接，抽真空管道上设有真空表、阀门开关，真空泵采用变频电机作动力，真空泵根据真空表数据自动变频运行，以经济安全运行。 

本方案对进水有一定要求，如水质稳定性、电导率（≦800（25℃））、硬度（≦350mg/L(以CaCO₃计)）要求在一定的范围内。 

本发明的电站锅炉补给水处理方法，包括以下步骤： 

1）通过生水泵抽取生水并将生水通过管道输送至反渗透前处理装置进行前处理；

2）将步骤1）经过前处理后的生水输送至加入阻垢剂、还原剂的管道混合器处理，然后输送至保安过滤器进行过滤；

3）将步骤2）经保安过滤器过滤后的水通过高压泵输送至一级反渗透装置；

4）将步骤3）经过一级反渗透装置处理后的水进入通过真空泵抽真空的膜脱气装置以降低EDI进水中CO₂含量，然后输送至中间水箱；

5）将步骤4）的得到的水通过反渗透产水泵输送至EDI装置进行清洗，清洗后进入除盐水箱待用。

现有技术中采用的“两级反渗透”方案，EDI产水吨水电耗2.1kwh。为降低电耗，本发明方案中本方案增加了真空泵，取消了一级反渗透产水泵、除二氧化碳风机以及二级反渗透高压泵等动力设备，本发明的生水泵和一级反渗透高压泵电力负荷相比减少15%；一级反渗透产水泵和二级反渗透高压泵负荷占一级反渗透高压泵负荷约95%，真空泵负荷占一级反渗透高压泵负荷约15%，因此以一级反渗透高压泵为基数计算，采用本发明的技术方案负荷可减少（15%+95%-15%=）95%，经计算，采用本方案产水吨水电耗1.2kwh，比两级反渗透方案降低吨水电耗0.9kwh。本发明方案中取消了一级反渗透产水泵、二级反渗透、二级反渗透高压泵、二级反渗透产水箱以及除二氧化碳器等设备，可降低吨水投资约降低10000~12000元，减少了设备资金成本；同时本发明方案占地面积少，可降低吨水投资约降低500元；本发明方案增加了膜脱气装置，增加吨水投资约5500~7000元；采用本方案吨水投资约降低3000～5500元。 

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。   

Claims (5)

1.一种电站锅炉补给水处理系统，包括反渗透前处理装置、一级反渗透装置、EDI装置 、除盐水箱，其特征是，还包括膜脱气装置，所述膜脱气装置的前端通过管道与一级反渗透装置连接，膜脱气装置的后端通过管道与中间水箱连接，中间水箱的后端通过管道与反渗透产水泵连接，所述EDI装置的前端通过管道与反渗透产水泵连接、后端通过管道与除盐水箱连接，所述反渗透前处理装置的后端依次通过管道混合器、保安过滤器、高压泵、及管道与一级反渗透装置连接，所述反渗透前处理装置前端与生水泵连接，膜脱气装置通过管道及管道上的阀门与真空泵连接，所述EDI装置分别通过管道与清洗回水管道、清水供水管道连接，所述的管道上设有阀门开关。

2.如权利要求1所述的电站锅炉补给水处理系统，其特征是，所述膜脱气装置包括膜元件组块，所述膜元件组块的进水管道上设有调整进水流量的电动调节阀，膜脱气装置与真空泵通过抽真空管道连接，抽真空管道上设有真空表、阀门开关，真空泵采用变频电机作动力。

3.如权利要求1所述的电站锅炉补给水处理系统，其特征是，所述管道混合器分别与阻垢剂加药管、还原剂加药管连接。

4.如权利要求1所述的电站锅炉补给水处理系统，其特征是，所述膜脱气装置的产水管道上设置电导仪，通过电导仪自动检测、调整产水中CO₂含量，确保EDI安全运行。

5.一种电站锅炉补给水处理方法，包括以下步骤：

1）通过生水泵抽取生水并将生水通过管道输送至反渗透前处理装置进行前处理；

2）将步骤1）经过前处理后的生水输送至加入阻垢剂、还原剂的管道混合器处理，然后输送至保安过滤器进行过滤；

3）将步骤2）经保安过滤器过滤后的水通过高压泵输送至一级反渗透装置；

4）将步骤3）经过一级反渗透装置处理后的水进入通过真空泵抽真空的膜脱气装置以降低EDI进水中CO₂含量，然后输送至中间水箱；

5）将步骤4）的得到的水通过反渗透产水泵输送至EDI装置进行清洗，清洗后进入除盐水箱待用。