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            • 國產(chǎn)EDI在發(fā)電企業(yè)的應(yīng)用分析

            • 來源:公司官網(wǎng) 發(fā)布日期:2014-09-12 15:12:49 瀏覽次數(shù):2860
            • 國產(chǎn)EDI在發(fā)電企業(yè)的應(yīng)用分析

                  摘要: 本文作者是電廠的生產(chǎn)主管,現(xiàn)身說法,通過電廠技改工程案例,對EDI與混床的運行分析進(jìn)行了比較,同時對國產(chǎn)EDI和其他同類型國內(nèi)外產(chǎn)品的比較,分析了國產(chǎn)EDI的技術(shù)性能和在電力行業(yè)推廣的可行性分析。 

                  關(guān)鍵詞: EDI 電廠化學(xué) 水處理

                我廠根據(jù)本廠電廠化學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀和存在的問題,采用了衡水欣禹公司研制的EDI制水工藝取代混床,取得理想的效果?,F(xiàn)分析總結(jié)如下:

                冀電化學(xué)補給水處理現(xiàn)狀

                1、冀州市熱電廠主設(shè)備為3臺130T循環(huán)流化床鍋爐,配備2臺25MW汽輪發(fā)電機組。主設(shè)備壓力等級為高溫高壓機組,主蒸汽壓力9.8MP,溫度540℃。

                根據(jù)機組要求設(shè)計化學(xué)水處理工藝為:深井水——原水箱——原水泵——多介質(zhì)過濾器——保安過濾器——一級反滲透——脫碳器——中間水箱——中間水泵——混床。

                2、原水水質(zhì)分析如下表所示:

              項目
              含量
              項目
              含量
              Na+ k+
              62 mg/L
              Cl+
              120mg/L
              總硬度
              96 mg/L
              SO42ˉ
              130 mg/L
              電導(dǎo)
              1020μS/㎝
              總堿度
              109 mg/L
              Fe2+
              0.12 mg/L
              總硅
              3.2mg/L
              pH
              6.7
              No3ˉ
              16.4 mg/L

                3、高壓鍋爐補給水要求:電導(dǎo)率<0.2μS/㎝,SiO2<20ppb,硬度≈0。

                4、原制水工藝中存在的問題:

                最初的工藝設(shè)計為,反滲透出水進(jìn)一級除鹽再進(jìn)混床,如此大大增加了設(shè)

                備的投資,而反滲透出水直接進(jìn)入混床也能滿足水質(zhì)要求,所以采用了該工藝。但是混床的制水周期大大縮短,根據(jù)實際運行情況,周期出水量在5000-8000噸,混床中的樹脂總有一個逐步失效的過程,所以它的電導(dǎo)率總是一個逐步變化的曲線,在制水周期內(nèi),水質(zhì)是由合格逐步變到失效。存在判斷過早或過遲的情況,水質(zhì)在一定范圍內(nèi)波動,另外一方面因為采用酸堿再生,增加了設(shè)備投資和運行費用,同時也不可避免的增加了酸堿液的排放,污染了環(huán)境。

                采用EDI代替混床后的比較

                我們根據(jù)運行中存在的問題,采用EDI代替了混床,解決了以上兩個問題。

                EDI屬于連續(xù)運行設(shè)備,不存在運行周期問題,系統(tǒng)出水電阻率達(dá)到14-15MΩ/㎝(相當(dāng)于0.06-0.07μS/㎝)而且水質(zhì)穩(wěn)定.EDI采用電再生與制水同步進(jìn)行,不使用酸堿再生,也就減免了這部分費用和污染物的排放。

                我廠反滲透出水電導(dǎo)率13-15μS/㎝,按照常規(guī)設(shè)計方案,應(yīng)采用兩級反滲透+EDI系統(tǒng)。我們選用衡水欣禹水處理技術(shù)開發(fā)有限公司的EDI系統(tǒng),突破常規(guī)設(shè)計,采用一級反滲透+EDI。經(jīng)過近半年的連續(xù)運轉(zhuǎn),效果很好,降低了成本,節(jié)約了資金,而且正常運行后,不用加藥,僅采用了系統(tǒng)濃水部分循環(huán)維持濃室電導(dǎo),即可達(dá)到系統(tǒng)的平衡。

              1、出水水質(zhì)的比較
              比較項目
              混床
              EDI
              備注
              氯根
              2
              0
              毫克/升
              二氧化硅
              3
              2
              微克/升
              電導(dǎo)率
              <0.2
              0.06-0.07
              μS/㎝
              電阻率
              5
              14-15
              MΩ/㎝

                2、運行費用比較

              比較項目
              混床
              EDI
              備注
              0.25㎏/T
                如果電費按照發(fā)電廠廠用電成本計算,EDI噸水運行費用為0.07元/噸
              0.3㎏/T
              耗電量
              0.18KWh/T
              0.6KWh/T
              綜合費用
              0.59元/噸
              0.3元/噸
               

                以一套50T/H的系統(tǒng)為例,每年按運行時間6000小時計算,

                混床的直接運行費用為:17.7萬元

                EDI的直接運行費用為:9萬元。年直接費用降低了8.7萬元(按電廠廠用電成本計算直接運行費用2.1萬元,年可降低直接費用15.6萬元)

                50T/H混床的設(shè)備投資(包括酸堿儲運、排放設(shè)備及計量設(shè)備,倍用設(shè)備等)約為80萬元,而同等制水能力的EDI投資為100萬元,但占地方面混床為860㎡,而EDI為20㎡,并且對廠房高度要求EDI遠(yuǎn)低于混床的10米以上,僅為3米,由此可見雖然EDI設(shè)備的初期投資略高,但如計算以上各項,反而EDI投資要小于混床。

                結(jié)論

                我廠的EDI技術(shù)改造工程,提高了制水水質(zhì),保證甚至超出了高壓鍋爐、汽輪機對水質(zhì)的要求。即降低了運行成本,又延長了設(shè)備的使用壽命。杜絕了酸堿污染物的排放,保護(hù)了環(huán)境。是一項成功的技改工程。

                根據(jù)我們的實際運行經(jīng)驗,采用EDI代替混床有如下幾個優(yōu)點:

                1)、水質(zhì)穩(wěn)定:混床中的樹脂總有一個逐步失效的過程,所以它的電導(dǎo)率總是一個逐步變化的曲線,在制水周期內(nèi),水質(zhì)是由合格逐步變到失效,存在判斷過早或過遲現(xiàn)象。而EDI制水工藝交換和再生是同步的,其水質(zhì)非常穩(wěn)定。

                2)、連續(xù)運行,無需再生。離子交換和再生同步,實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn),無需停機再生,更不必有酸堿儲運設(shè)備及計量設(shè)備等。

                3)、節(jié)約酸堿,降低運行費用。EDI的運行僅消耗電力,而混床還需要酸堿,所以EDI的運行成本更低。

                4)、沒有酸液、堿液排放,綠色環(huán)保,節(jié)水節(jié)能合理回用全部濃水,極水排放率控制在5%以內(nèi),遠(yuǎn)小于離子交換的10%的污水排放。

                5)、設(shè)備安裝維修簡單,無需備用設(shè)備,任何膜塊維修、更換均不會影響其他膜塊的運行。

                6)、操作比混床簡單,只需調(diào)節(jié)整流電源的電壓、電流,極容易實現(xiàn)全自動控制。

                7)、水質(zhì)好,EDI純水電阻率可以高達(dá)15MΩ.㎝,更能保證高參數(shù)機組的安全運行。有效地延長鍋爐及汽輪機的使用壽命。

                8)、設(shè)備占地少,廠房高度要求低,混床廠房高度要求10米以上,而EDI廠房高度3米足夠,并且占地約為混床的3%左右,總投資為混床的2/3。

                9)、總投資少,雖然EDI設(shè)備本身價格偏高,但若將占地、廠房投資計算在內(nèi)EDI投資反而比混床要少。

                所以說采用EDI代替混床,實現(xiàn)完全的綠色環(huán)保、節(jié)能補給水制水工藝,這必將是發(fā)電廠、電廠化學(xué)發(fā)展的必然方向。

                作者簡介:劉洪升,現(xiàn)任河北省冀州市熱電廠廠長助理。1999年畢業(yè)于河北理工學(xué)院化工系。參加工作后歷任電廠水處理值班員、化學(xué)車間主任、生技科科長、廠長助理等職。對電廠化學(xué)有一定的研究和了解,從事過離子交換、反滲透、EDI等化學(xué)工藝的生產(chǎn)管理工作。2005年參加EDI國產(chǎn)化的實施工作。

                本文所述EDI在電廠的應(yīng)用有如下幾個方面的創(chuàng)新

                1、冀州熱電廠的EDI設(shè)備據(jù)我們了解是國內(nèi)唯一一家真正國產(chǎn)的EDI在大生產(chǎn)中應(yīng)用的設(shè)備。

                2、是非常成功的一級反滲透系統(tǒng)用作EDI工程的進(jìn)水的工程。而國內(nèi)和國外的大部分EDI都是用二級反滲透作為EDI進(jìn)水,即使國內(nèi)有所報道的幾家一級反滲透作為EDI進(jìn)水的工程經(jīng)驗正也因為不能正常運行已經(jīng)改為了二級。

                3、因為以上兩條原因,使EDI工程成本將有大幅度降低,全膜水處工藝的普及更具經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢,在電力行業(yè)應(yīng)用也更加成熟。

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