化学水处置部份设计说明书

国家综合甲级证书号国家综合甲级证书号:A7GEDI义义电厂1X1000MW超超临界化学水处理等部分公用系统设计工程化学水处理部分设计说明书44-F0133E2S-H0101第一章概述错误!未定义书签。设计依据错误!未定义书签。工程概况错误!未定义书签。设计基础资料错误!未定义书签。设计范围错误!未定义书签。第二章锅炉补给水处置错误!未定义书签。锅炉补给水处置系统出力及出水质量错误!未定义书签。锅炉补给水处置系统流程的确信错误!未定义书签。第三章要紧设备参数及系统操纵错误!未定义书签。锅炉补给水处置系统设备运行技术数据错误!未定义书签。锅炉补给水处置设备的失效监督及操纵方式错误!未定义书签。锅炉补给水处置系统的连接错误!未定义书签。辅助系统错误!未定义书签。除盐水处置系统的操纵功能及要求错误!未定义书签。第四章化学水处置室设备布置错误!未定义书签。锅炉补给水处置厂房错误!未定义书签。锅炉补给水处置室外设备布置错误!未定义书签。第五章制氢站错误!未定义书签。制氢站要紧设备错误!未定义书签。制氢设备的运行。错误!未定义书签。制氢设备的布置错误!未定义书签。第六章施工注意事项错误!未定义书签。第一章概述设计依据《关于进行化学水处置等系统勘测设计的委托函》XMfe厂1X1000MW超超临界机组化学水处置等部份公用系统设计初步设计文件。XMfe厂1X1000MW超超临界机组化学水处置等部份公用系统设计初步设计审查意见业主有关文件；《火力发电厂设计技术规程》(DL5000－2000)；《火力发电厂化学设计技术规程》(DL/T5068－2006)；《超临界火力发电机组水汽质量标准》(DL/T912-2005)；《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T12145-1999)；相关的国家法令、法规和规程标准。工程概况X沌厂已建运行4M00MW燃煤机组，由于扩建1X1000MW超超临界机组，需要占用现有的化学水处置区域的场地，因此，现有的锅炉补给水处置系统需要拆除，新建一套知足全厂所有发电机组需要的锅炉补给水处置系统。系统容量按现有4M00MW燃煤机组、2>^90MW燃气机组和新建1X1000MW机组、扩建2M90MWLNG机组和对外供汽补水量20t/h的除盐水需求量设计。整套锅炉补给水处置系统出力按设计容量一次建成。同时，因扩建1M000MW超超临界机组占用现有的制氢站，本期需新建制氢站，系统出力按4M00MW+4>^90MW(LNG机组)+1X1000MW机组所需的补氢量设计。新设置一套15m3制氢设备供现有运行机组利用，后将原有的一套15m3制氢设备拆迁至新制氢站，两套制氢机供全厂机组利用。设计基础资料水源与水质XX电厂位于X江西岸，近几年来，海水倒灌现象愈来愈严峻，冬季水的含盐量有增高的趋势，该厂原锅炉补给水处置系统水源也受到海水倒灌的阻碍。因此，本期锅炉补给水处置系统采纳自来水，水质指标符合生活饮用水水质标准。水源的水质资料见表“X＞甬厂水质全分析报告汇总表”表X＞甬厂水质全分析报告汇总表序号项目及单位单位采样时间自来水2006年12月1日10:00时自来水2007年3月13日10:00时自来水2007年6月18日14:30时自来水2007年8月15日10:00时自来水2007年11月12日14:30时自来水2008年1月21日10:30时1样品外状清澈、无色清澈、无色清澈、透明清澈、无色清澈、透明清澈、透明2悬浮固体mg/L34123溶解固体mg/L4灼烧减重mg/L5钙离子mg/L6镁离子mg/L7铜离子mg/L00008钠离了mg/L9全硬度mmol/L210碳酸盐硬度mmol/L11非碳酸盐硬度mmol/L12全铁mg/L13游离一氧化碳mg/L14氯根mg/L201215硫酸根mg/L16硝酸根mg/L17磷酸根mg/L18全硅mg/L19活硅mg/L20pH值mg/L序号项目及单位单位采样时间自来水2006年12月1日10:00时自来水2007年3月13日10:00时自来水2007年6月18日14:30时自来水2007年8月15日10:00时自来水2007年11月12日14:30时自来水2008年1月21日10:30时21全碱度mmol/L22酚儆碱度mmol/L00000023氢氧根mmol/L00000024腐植酸盐mmol/L00000025重碳酸根mg/L729826化学耗氧量mg/L水汽质量标准水汽质量标准按中华人民共和国电力行业标准300MW机组和390MW机组（LNG）水汽质量标准按：《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（GB/T12145-1999）执行。1000MW机组水汽质量标准按：《超临界火力发电机组水汽质量》（DL/T912-2005）执行。补给水质量以保证给水质量为标准，补给水质量可参照下表进行操纵。表补给水质量标准项目电导率（25C）必/cm二氧化硅闻/LTOC闻/L标准值<<20<200期望值<<10设计范围锅炉补给水处置系统；除盐水管道厂区部份。制氢站制氢站至主厂房厂区管道第二章锅炉补给水处置锅炉补给水处置系统出力及出水质量2.1.1锅炉补给水处置系统出力锅炉补给水处置系统设备的出力依照xx电厂现有和在计划的机组4M00MW燃煤机组、4M90MW燃气电厂、1X1000MW超超临界燃煤机组机组和对外供汽补水量20t/h的全数正常水汽损失，和启动或事故而增加的耗水量等因素综合考虑见下表：表锅炉补给水处置正常补给水量和系统出力数据汇总表序号名称数量14M00MW机组的锅炉正常补给水量74t/h24M90MW机组的锅炉正常补给水量58t/h31M000MW机组的锅炉正常补给水量54t/h4对外供汽补水量20t/h51+2+3+4的锅炉正常补给水量206t/h6锅炉补给水处理系统设备出力正常220t/h(自用水率取7%)最大286t/h锅炉补给水处置系统的出水质量硬度：~0mol/L;电导率(25C)：<pS/cm期望值wiiS/cm二氧化硅：<20wg/L期望值<10wg/LTOC:<20wg/L锅炉补给水处置系统流程的确信本工程锅炉补给水处置系统设置反渗透膜处置装置作为预脱盐工艺，以应付水源可能显现的高含盐量特性，减少再生药剂消耗。锅炉补给水处置系统的方案采纳“细砂过滤器+反渗透+离子互换系统2,细砂过滤器+反渗透+离子互换系统系统流程1）自来水一细砂过滤器-清水箱-5u保安过滤器-高压泵一反渗透装置一反渗透水箱一预脱盐水泵-阳床一除二氧化碳器-中间水箱-中间水泵一阴床-混床一除盐水箱-除盐水泵-主厂房和LNG电厂。2）当水源不受海水倒灌阻碍含盐量较低时，系统也可直接采纳一级除盐+混床流程运行：自来水-细砂过滤器一反渗透水箱一预脱盐水泵-阳床一除二氧化碳器-中间水箱-中间水泵-阴床-混床一除盐水箱-除盐水泵-主厂房和LNG电厂。3）系统流程详见锅炉补给水处置系统流程图（F0133E2S-H0201-01-09）o第三章要紧设备参数及系统操纵锅炉补给水处置系统设备运行技术数据细砂过滤器：6台，5用1备。直径DN3400mm，滤料层高1500mm。进出口许诺压降。设备正常运行流速：＜8m/h。细砂过滤器进水设置了絮凝剂加药装置、加杀菌剂装置各1套，可依照进水水质需要确信是不是加药。加药点设在进水母管。反渗透单元:反渗透系统是整个锅炉补给水处置系统中要紧的脱盐设备，其作用是脱除水中的可溶性盐份、溶硅、大分子有机物等。本工程设置2套，每套设计出力为143m3/h。按水温10c设计），系统脱盐率A97%,水回收率按75%设计。每套反渗透单元包括:5u保安过滤器、高压泵、反渗透装置各2台，清洗装置1套,加药系统、清洗系统及操纵仪表。反渗透装置按一级二段设计。1）保安过滤器设置保安过滤器的作用是截留进水带来的大于5刈的颗粒，以避免其进入反渗透系统。2）高压泵高压泵为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。由于水温对反渗透装置的产水流量阻碍较大，即水温每转变1℃，在进水压力不变的情形下，其产水量大至增减%。若是进水水温降低，在系统条件不变的情形下，将致使产水量的下降。本系统采纳变频泵，改变进水压力，以保证反渗透系统足够的推动力，从而保证系统的产水能力。3）反渗透本体装置本工程设置2套反渗透装置，每套反渗透装置设计出力为143m3/h。反渗透膜采纳美国海德能公司生产的增强型抗污染PROC10型聚酰胺复合膜，此型号反渗透膜的有效膜面积400ft2（37.2m2），膜通量按20L/（10℃）设计，单根膜脱盐率为%。每套反渗透按一级二段设计，成22：11排列，每支压力容器内装6根膜，每套反渗透装置共用198支膜。4）反渗透加药系统a加阻垢剂系统加阻垢剂的作用是在反渗透装置进水管加入高效率的专用阻垢剂，以避免反渗透浓水侧产生结垢。b加还原剂系统还原剂NaHSO3（亚硫酸氢钠）的作用是还原前级处置工艺中存在的余氯，以避免氧化剂对膜产水通量造成的衰减而致使反渗透膜脱盐率的下降。5）反渗透清洗系统反渗透系统运行压力约，反渗透膜组件在长时刻运行后会受到污染，如微量盐份结垢和有机物的积存，从而造成膜组件性能的下降，运行压力升高，因此必需用化学药品进行清洗，以恢复其正常的除盐能力。一样情形下，每4〜6个月清洗一次，每次清洗约1〜2小时。本系统设置一套清洗装置，由1台不锈钢保安过滤器、1台清洗泵和1台清洗溶液箱组成。反渗透膜的保护和保养详见制造厂的保护和保养手册。6）操纵仪表为了监测、操纵反渗透系统运行情形，配置了电导率仪、流量计、压力表、取样装置、流量开关和高压爱惜开关等监测和操纵仪表。反渗透系统为全自动运行，产水设高压爱惜爆破膜。无顶压逆流再生阳离子互换器1）设备公称直径：DN25002）设备台数：33）设备内装：001X7型强酸阳离子互换树脂，层高2000mm。4）工作互换容量:850mol/m3（R）；5）正常运行流量：110m3/h6）正常运行流速：22.5m/h7）再生剂：采纳31%的工业盐酸，再生液浓度为〜3%,流速为5m/h,酸耗取55g/mol,正常时，再生一次需要31%的工业盐酸m3。无顶压逆流再生阴离子互换器1）设备公称直径：DN25002）设备台数：33）设备内装：201>7型强碱阴离子互换树脂，层高2500mm。4）工作互换容量:275mol/m3（R）；5）正常运行流量：110m3/h6）正常运行流速：22.5m/h7）再生剂：采纳32%的高纯度碱，再生液浓度为1~3%，流速为5m/h，碱耗取65g/mol,正常时，再生一次需要32%的高纯度碱8m3。混合离子互换器1）设备公称直径：DN25002）设备台数：23）设备内装：001X7MB型强酸阳离子互换树脂，层高500mm,201X7MB型强碱阴离子互换树脂，层高1000mm。树脂再生采纳体内同时再生方式。4）正常运行流量：220m3/h5）正常运行流速：m/h6）再生剂：X7MB型强酸阳离子互换树脂采纳31%的工业盐酸再生，再生液浓度为5%,流速为5m/h,酸耗取80kg/m3（R）,正常时，再生一次需要31%的工业盐酸m3。X7MB强碱阴离子互换树脂采纳32%的高纯度碱，再生液浓度为4%,流速为5m/h,碱耗取100kg/m3（R）,正常时，再生一次需要32%的高纯度碱3m3。锅炉补给水处置设备的失效监督及操纵方式细砂过滤器细砂过滤器当知足以下条件之一时，停止运行，进行反洗。进出口压差达到设定值时；周期制水量达到设定值时（经调试确信）。细砂过滤器的投运和反洗，采纳程序操纵。反渗透装置反渗透装置投运和清洗，采纳程序操纵。阳离子互换器阳离子互换器的失效监督指标有如下2个，当知足任一条件时，需停运再生。当其出水Na>50g/L时；当其周期制水量达到规按时（经调试确信）。阳离子互换器的投运和再生采纳程序操纵。阴离子互换器阴离子互换器的失效监督指标有如下3个，当知足任一条件时，需停运再生。1）当其出水电导率A5S/cm时；2）当其出水SiO2A100g/L时；当其周期制水量达到规按时（经调试确信）。阴离子互换器的投运和再生采纳程序操纵。混合离子互换器混合离子互换器的失效监督指标有如下3个，当知足任一条件时，需停运再生。1）当其出水电导率nS/cm时；2）当其出水SiO2含量A15g/L时；当其周期制水量达到规按时（经调试确信）。混合离子互换器的投运和再生采纳程序操纵。锅炉补给水处置系统的连接锅炉补给水处置系统要紧制水设备均采纳母管制并联连接。细砂过滤器采纳母管制并联的连接。反渗透装置采纳单元制连接。阳离子互换器、阴离子互换器和混合离子互换器那么为母管制并联连接。细砂过滤器和离子互换器均设备用，当1台设备失效时，自动解列该设备，投入备用设备，并对失效设备进行清洗或再生备用。辅助系统化学药剂的运输及贮存树脂的再生采纳盐酸和氢氧化钠，杀菌剂采纳次氯酸钠，还原剂采纳固体亚硫酸钠。酸、碱采纳汽车槽车运输，通过酸、碱输送泵到贮存罐贮存。树脂再生时，酸、碱从贮存罐自流到计量箱，通过喷射器将酸、碱液混合稀释别离送入离子互换器进行再生。另外,设置了酸、碱计量泵作为反渗透清洗装置配清洗液用,固体药剂采纳搅拌溶液箱溶解后用计量泵送到加药点。排水的搜集与处置反渗透浓水一路接至清水池做为细砂过滤器反洗用水，一路接至清水回收水池，经清水回收水池排水泵送至电厂行政楼利用。本工程设置1个70m3清水回收水池和1台回收水池排水泵。设备的排水和再生废水排到废水中和池贮存和处置合格后送至沉渣池回用。本工程设置了250m3混凝土废水中和池2个，并设2台废水泵。中和池设有水力搅拌设施保证废水的充分混合与中和，达到pH值7-9时排放至沉渣池回用。紧缩空气系统紧缩空气由主厂房仪用空压系统供给。用于供给锅炉补给水处置系统工艺及仪表用气。本工程设2台8m3的紧缩空气贮存罐。其中1台仪用紧缩空气贮存罐，另1台用于混床树脂混合。2)本工程设置2台罗茨风机作为细砂过滤器擦洗用。3)细砂过滤器的擦洗空气压力~；，混合离子互换器混脂用的紧缩空气压力为~;仪用气压力为〜，露点温度-40C。3.4.4供汽回收系统本工程为电厂对外供汽(广控集团二甲谜项目)的凝结水回收配套，设了250m3混凝土供汽凝结回收池1个，将符合锅炉补给水水质要求的合格凝结回收。通过回收水泵，将回收池不合格的水送至水工消防水池再用。并预留一路接口将合格的凝结水送至利用点。除盐水处置系统的操纵功能及要求锅炉补给水处置系统的运行进程采纳PLC自动化程序操纵。系统的要紧运行数据将送到操纵系统，操作人员可在水处置操纵室内通过CRT对系统的运行进行全进程的监督和操纵。现场电磁阀箱保留进行人工按钮操作。反渗透装置的运行、加药等步骤都由PLC按程序自动进行。风机、泵和电动门等除在操纵室的遥控外，还设有当场操纵开关。关于气动阀门能在电磁阀箱上进行操纵，而且在手动时还能维持必要的联锁，但远方/当场切换在PLC内实现。水泵的操纵受水箱液位高低的联锁，备用泵与运行泵互为联锁。凡是与侵蚀性介质接触的测量元件、阀门、逻辑开关、变送器、当场仪表等设备均知足相应介质的防腐要求。寄存液体的箱、罐、池都有液位计和液位开关或远传持续式液位变送器。第四章化学水处置室设备布置锅炉补给水处置厂房锅炉补给水处置厂房按计划容量一次建成，水处置设备厂房占地为M0m。其中除盐间厂房占地为M5m2,除盐间内布置锅炉补给水处置各设备，辅助设备厂房占地为X5m2,别离布置水泵、罗茨风机系统、反渗透清洗装置c锅炉补给水处置室的西端设有化验楼，化验楼为四层建筑，化验楼占地为M0m2。化验楼首层设有运行化验室、运行操纵室、电子设备室、变配电室、加热室、煤制样间等；化验楼二层设有水分析室、油水分析室、天平及分光度计室、色谱化验室、药品贮存间；化验楼三层设有煤分析室、天平室、验室、量热仪室、办公室、资料室；化验楼四层设有环保分析室、环保仪器室、环保办公室和检修办公室。锅炉补给水处置室外设备布置中间水箱、除盐水箱、酸碱贮存罐、酸碱计量泵、中和池、废水泵和紧缩空气贮存罐布置在水处置厂房北面的室外。酸碱贮存设备布置在废水中和池的上部，计量设备布置在排水搜集池的上部，布置在水箱区域的东北面，该区域设置遮雨棚。详见锅炉补给水处置平面布置图，图号：F0133E2S-H0201-10。第五章制氢站制氢站要紧设备本期新建制氢站，系统出力按4>^00MW+4M90MW(LNG机组)+1M000MW机组所需的补氢量设计。新设置一套15m3制氢设备供现有运行机组利用，后将现有的一套15m3制氢设备拆迁至新制氢站，两套制氢机供全厂机组利用。新建4台13.9m3(MPa)贮氢罐，并拆迁现有4台13.9m3(MPa)贮氢罐，共配置8台13.9m3的贮氢罐。制氢设备的运行。新旧制氢设备1套运行1套备用，必要时也可2套同时运行。8台贮氢罐分成2组，4台1组互为备用。详见：系统图(F0133E2S-H0301-03〜07)。制氢设备的布置新增一套15Nm3/h的制氢设备安装在2号电解间内，后将现有的一套15m3制氢设备拆迁至1号电解间,8台贮存罐布置在室外，布置详见：制氢站设备平面布置图(F0133E2S-H0301-08)。第六章施工注意事项严格按《电力建设施工及验收技术标准》（DL）第4部份：电厂化学及有关规程、规定进行施工和验收。细砂过滤器、离子互换器、酸碱贮存罐、树脂捕捉器、等防腐设备，待运到施工现场后，应付防腐层进行外观检查和漏电实验，如发觉缺点应及时处置。衬里管道（衬胶管）在组装前，依照有关规定应进行外观检查和漏电实验。胶层与钢管和法兰粘接应牢固没有鼓泡的现象，法兰接合面应平整，搭接处应周密，不得有径向沟槽。漏电实验利用电压应大于15kV，探头行走速度为3m/min~6m/min,探头不该在胶层上长时刻停留，不历时当即断开，避免击穿胶层。衬胶蝶阀的安装，尤其是入口的气动衬胶蝶阀的安装，必需严格按厂家提供的资料进行安装。安装好的衬胶蝶阀，应转动灵活，安装方向正确。衬胶阀门在安装前应做漏电实验检查衬胶质量，结合面应平整无损伤，衬里表面不该有鼓泡现象。衬里及涂漆设备管道的焊接工作，必需在衬涂之前完成。不得在已衬里和涂好漆的设备管道上施焊或钻孔。沟道中的管道支架生根结构，应在沟道衬玻璃钢前焊接好。如在衬好玻璃钢或涂好漆的作业面周围进行焊接的话，必需采取方法避免焊花溅射到防腐层面上损外防腐层。离子互换树脂在贮存进程中，应避免脱水和冻裂；离子互换树脂利用前应进行预处置。装填时应按设计要求装料，树脂层高不可太高或太低，树脂层面应平