CN1076713C - 改进的电厂水灰处理系统 - Google Patents
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Abstract
改进的电厂水灰处理系统，主要包括如下几方面：锅炉补给水系统中，利用经阳床除去阳离子的水再经除炭塔而成的部分软水与生水配合使用，作为循环水系统和工业水系统的循环水和工业水；阳床、阴床、混床的冲洗水单独汇集亦进入循环水和工业水系统；阳床、阴床排放的废酸、废碱分别收集用于除灰系统对除灰管道进行除垢阻垢同时加阴极保护装置；对凝汽器改进为双介质凝汽器，除盐水作为冷却介质之一先经过凝汽器后进入除氧器，改善了除氧效果，降低了能耗。改进后的系统节能、节水、减少了排污量、除灰管道得到了保护，集经济、社会、环境效益于一体。
Description
本发明涉及电厂的水灰处理系统。
发电厂工艺流程中的水系统，涉及锅炉补给水系统、循环水系统、工业水系统、除灰系统，锅炉补给水系统的大致工艺流程如图1。水源地来的水先通过阳床、阴床、混床进行化学处理(这部分水称为化学用水)，排放的废酸、废碱、废盐水汇集到一中和池中，中和后一部分进入除灰系统用作除灰水，一部分排入污水管网。循环水系统，自来水经化学处理后经过凝汽器后到凉水塔，其排污一部分进入除灰系统，一部分排入污水管网。工业水系统，工业水作为其它配件如水泵、轴承、冷却换热的器具等的冷却用水，最后排放到除灰系统或污水管网。除灰系统是将电厂的粉煤灰用水浓缩通过灰浆泵打到灰场中，由于灰浆中存在碳酸氢钙和水溶性氧化钙等，除灰管道结垢严重，是长期困扰电厂的技术难题。
整个水系统用水量大，排污量大、能耗高。
本发明的目的是克服现有水灰系统的不足之处进行改进，提高水的利用率，降低用水量，减少排污量、节能降耗。
本发明的技术解决方案是：改进的电厂水灰处理系统，包括锅炉补给水系统、循环水系统、工业水系统、除灰系统，锅炉补给水系统包括阳床、阴床、混床、除炭塔、除盐水箱、除氧器，循环水系统包括凝汽器，其特征在于锅炉补给水系统中的除炭塔通过软水管道连接一配水池，另有生水管道连接配水池，配水池连接蓄水池，蓄水池连接循环水系统。
本发明锅炉补给水系统中经阳床除去阳离子的水再经过除炭塔后而成的软水部分泵入配水池中，另有生水管道连入配水池，生水、软水配好后进入循环水系统作为循环水用。
上述软水显酸性与生水配水，减少了结垢成分，它们之间的量以使PH值在7左右达到循环水的要求为宜，同时软水与生水配用稀释了水中的含盐量，提高了浓缩倍率，优化了循环水质，减少了补水量。
另外，锅炉补给水系统中阳床、阴床、混床的冲洗水单独汇集于一回收水池中，由于它们的中和反应，这部分水可以成为软化水，也进入配水池，亦作为循环水的一部分，从而也减少了排污。
配水池中配好的水并同时用于工业水系统并形成循环。
在本发明的解决方案中，为了使除灰系统的除灰管道除垢阻垢，防止磨损，分别利用锅炉补给水系统中阳床、阴床排放的废酸、废碱冲洗管道并加阴极保护装置达到目的。
对于热电厂，为了改善除氧器的除氧效果，提高进入锅炉补水的温度，本发明对凝汽器结构进行了改进，将除盐水作为一种冷却介质通过凝汽器，一是节约了循环水的用量，二是提高了除盐水的温度从而达到上述效果。
下面结合附图详细说明：
图1为锅炉补给水系统的工艺流程图。
图2为系统连接结构示意图，为最佳实施例。
图3为绝缘导电环结构示意图。
图4为双介质凝汽器结构示意图。
图中：1阳床、2阴床、3混床、4回收水池、5废酸池、6废碱池、7灰浆浓缩池、8CO2吸收器、9除盐水箱、10配水池、11蓄水池、12工业水系统、13循环水补水井、14双介质凝汽器、15除氧器、16凉水塔、17氨气瓶、18养鱼池、19锅炉底、20沉渣池、21整流器、22绝缘导电环、23变压器、24废酸碱泵、25灰浆泵、26回收水泵、27中继泵、28工业水泵、29循环水补水泵、30循环水泵、31加氨泵、32管道泵、33除盐水泵、34排污泵、35排污泵、36溢流管、37呼吸管、38逆止阀、39管道、40CO2吸收器上的进气口、41空气阀、42石墨环、43陶瓷环、44接线柱、45凝汽器的循环水进口、46凝汽器的循环水出口、47凝汽器的除盐水进口、48凝汽器的除盐水出口、49隔板、50水室、51管板、52蒸汽进口、53凝结水出口、54凝汽器外壳、55换热管。
阳床1排放的废酸汇集废酸池5，阴床2排放的废碱及混床3排放的废盐水汇集废碱池6，阳床、阴床、混床的冲洗水单独汇集回收水池4中，这样也增大了汇集的废酸、废碱的浓度。阳床中除去阳离子的水经除炭塔软化处理后的软化水部分通过软水管道泵入配水池10中，另有生水(自来水)管道输入配水池。回收水池4中的回收水通过回收水泵泵入配水池。生水与软水的配比以使配水池中的水达到循环水要求为宜，有两个配水池交替进行，配水池中的水通过中继泵27泵入蓄水池11中，蓄水池中的水一部分由工业水泵20泵入工业水系统12，并形成循环。并通过循环水补水泵29导入循环水补水井13，实现循环水补水，循环水泵30从补水井13抽水泵入凝汽器14，吸热后到凉水塔16冷却，冷却后的水流回补水井13实现循环。由排污泵34从凉水塔抽水排污，污水可以进入养鱼池18养鱼，养鱼水通过排污泵35排污被泵入锅炉底19灭渣，并流入沉渣池20然后被泵到除灰管道除灰。在除灰管道上(由灰浆浓缩池7通过灰浆泵25泵出到灰场)安装有阴极保护装置，由废酸池5、废碱池6中的废液冲洗管道进行除垢阻垢，除垢时，先使废酸通过废酸碱泵24冲洗除灰管道，同时开启阴极保护装置，酸毕，再冲入废碱池的废碱液，碱液可使介质的PH值大于12，管道的结垢亦受到抑制，泵完碱后阴极保护停止。间隔时间重复上述过程。除灰管道一般由6米长的钢管一根根对接起来，一根钢管上可以放置一个导电环，该阴极保护装置由绝缘导电环22、直流电源、正负极导线组成，直流电源由交流电源和变压整流器实现，绝缘导电环由石墨环42、外层的陶瓷环43组成，石墨环上连接一接线柱44，绝缘导电环由除灰管道端的法兰连接在除灰管道上，并为管路的一部分，石墨环不受酸的腐蚀。除灰管道上间隔设置多个导电环，导电环上的接线柱接正极，除灰管道的钢管接负极。
经过混床处理后的除盐水被输入到除盐水箱9存蓄，除盐水箱9通过呼吸管37连接一CO2吸收器8，该吸收器中盛有石灰水，其上带有进气口40和空气阀41，除盐水箱另装有溢流管36，溢流管上带有逆止阀38，CO2吸收器是消除由于除盐水箱水位波动而产生的呼吸效应所带入的CO2气体。当水位下降时，除盐水箱压力降低，吸收器的空气阀被关闭，空气通过呼吸管进入吸收器被石灰水吸收，当水位上升时，箱内压力提高，空气通过呼吸管进入吸收器，从空气阀排出，当除盐水溢流时，逆止阀打开，当没有水溢流时逆止阀关闭，防止了空气的进入，从而保护了除盐水不被污染。除盐水通过管道泵32泵入双介质凝汽器14中，吸热后由除盐水泵进入除氧器15，在进入除氧器前，先由氨气瓶1 7和加氨泵31组成的加氨系统加氨提高其PH值，所采用的双介质凝气器14结构为：包括凝气器外壳54、换热管55、蒸汽进口52、凝结水出口53，水室50、水室中的隔板49、冷却介质进、出口，冷却介质的进口有两个，一是循环水进口45、一是除盐水进口47，冷却介质的出口亦有两个，分别是循环水出口46、除盐水出口48，该凝汽器的特点就是增加了冷却介质的进、出口，水室中相应增加隔板使介质间分离，凝汽器的其它部分及作用没有改变，图4只是所示出了其结构简图，对于每种冷却介质来说，根据情况可以选用单流程、双流程、多流程，例如，初始温度的不同可以作为设计流程的因素之一。当管道泵32需要检修时，为了保证系统的进行，可以再加入管道39进入除氧器。
系统经过上述改进后，排入到灰场的污水量减少，可以利用电厂的各种生活用水进入灰场。
本发明利用除去阳离子的软化水与生水相配使用，减少了结垢成分，稀释了生水中的含盐量，提高了浓缩倍率、作为循环水，节约了用水，减少了排污，并利用这部分水用于工业水。回收水池中的水也作为循环水和工业水。这样改变了过去独立存在的工业水系统。回收水的作用不但节约了用水，也减少了排污。对锅炉补给水系统的废酸、废碱分别收集，用于除灰管道的除垢、阻垢，最终排至灰场中去，并没有影响废酸，废碱的排放，而达到了变废为宝。除盐水通过CO2吸收器对空气过滤，通过逆止阀阻止空气从溢流管流入，保护了水质不被污染。对于热电厂来说，除盐水先通过凝汽器进行吸热，泵入除氧器进行加热除氧，改善了除氧效果且加热至沸腾状态所需蒸汽量降低，达到了节能之目的，同时除盐水作为凝汽器冷却介质之一，不但保证了凝汽器的换热效果，而且节约了循环水的用量，整个系统并未改变其余部分，仍然保证正常运行，但达到了节能、节水、保护环境、除灰管道除垢阻垢免受磨损的目的。
以张店热电厂为例分析用水量：
现有系统：年用水量 化学用水量 工业用水量 循环水量 生活及其它用水480万吨 165万吨 40万吨 235万吨 40万吨
采用本发明系统后：年用水量 化学用水量 配用生水量 生活水及其它用水353万吨 259万吨 54万吨 40万吨
由此看出，本发明比现有系统节约127万吨/年。
Claims (8)
1、改进的电厂水灰处理系统，包括锅炉补给水系统、循环水系统、工业水系统、除灰系统，锅炉补给水系统包括阳床(1)、阴床(2)、混床(3)、除炭塔、除盐水箱(9)、除氧器(15)，循环水系统包括凝汽器，其特征在于锅炉补给水系统中的除炭塔通过软水管道连接一配水池(10)，另有生水管道连接配水池，配水池连接蓄水池(11)，蓄水池连接循环水系统。
2、根据权利要求1所述的水灰处理系统，其特征在于锅炉补给水系统中的阳床(1)、阴床(2)、混床(3)分别连接一回收水池(4)，回收水池连接配水池。
3、根据权利要求1或2所述的水灰处理系统，其特征在于蓄水池连接工业水系统并形成循环。
4、根据权利要求1所述的水灰处理系统，其特征在于锅炉补给水系统中的阳床(1)连接废酸池(5)，阴床(2)、混床(3)分别连接废碱池(6)，废酸池、废碱池分别连接除灰系统的除灰管道，除灰管道中加有阴极保护装置。
5、根据权利要求4所述的水灰处理系统，其特征在于所述阴极保护装置由绝缘导电环(22)、直流电源、正负极导线组成，绝缘导电环安装在除灰管道上并为管路的一部分，它由石墨环(42)及外层陶瓷环(43)组成，一接线柱(44)连接到石墨环上，该接线柱接正极，除灰管道接负极。
6、根据权利要求1所述的水灰处理系统，其特征在于锅炉补给水系统中的除盐水箱(9)由呼吸管(37)连接CO2吸收器(8)，除盐水箱上安装有溢流管(36)和逆止阀(38)。
7、根据权利要求6所述的水灰处理系统，其特征在于所述CO2吸收器(8)带有进气口(40)和空气阀(41)。
8、根据权利要求1所述的水灰处理系统，其特征在于循环水系统中的凝汽器采用双介质凝汽器(14)，其水室(50)中增加隔板(49)，凝汽器冷却介质进出口分别有两个，锅炉补给水系统中的除盐水箱(9)连接凝汽器的一个进口，对应其出口连接除氧器(15)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20011226 Termination date: 20111201 |