黑龍江 薛磊 欒旭

1 方案比較

1.1 超濾系統(tǒng)

超濾是一種將溶液進行凈化、分離和濃縮的膜分離技術。超濾能截留0.002-0.1μm之間的大分子物質和雜質。超濾過程可理解成與膜孔大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質。在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水、無機鹽及小分子物質透過膜，阻止水中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質通過，達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。

1.2 反滲透系統(tǒng)

反滲透（RO）主機是一級除鹽的心臟部分，由滲透膜、膜殼和輔助閥門和儀器組成。反滲透也是采用膜分離的水處理技術，其原理是：在壓力作用下，透過反滲透膜的水為純水，水中的雜質被反滲透膜截留并被帶出。原水經(jīng)原水泵送到石英砂過濾器降低濁度，在活性炭過濾器中降低COD、膠體及有機大分子的含量?；钚蕴砍鏊偎椭帘０策^濾器進行最后的預處理，使原水SDI＜5mg/l，滿足反滲透（RO）主機的進水要求。經(jīng)保安過濾器后的合格水由高壓泵送至RO主機反滲透進行除鹽處理。

1.3 離子交換系統(tǒng)

首先，原水進入無閥濾池進行預處理流入過濾水槽，再通過過濾水泵送水至陽床上部，在床中與強酸陽樹脂接觸，樹脂將Ca2+、Mg2+、Na+等陽離子從水中置換到樹脂上，除去陽離子后的水從塔下流出并送入脫CO2塔上部，在塔內(nèi)與塑料多面空心球接觸形成水膜很快分離，通過風機將CO2從塔頂吹除。脫除CO2的水進入中間水池，中間水泵將水送入陰床，在床中與強堿陰樹脂接觸，樹脂將水中SO42-、Cl-、NO3-等陰離子置換到樹脂上，水中的陰離子被除去。經(jīng)一級除鹽后的水再進入混床除去少量殘存陽、陰離子和SiO3，經(jīng)混床處理制得合格的除鹽水，交換過程中，陽床、陰床和混床因交換劑飽合而失效，這時由再生系統(tǒng)對陽床、陰床和混床進行再生。

圖1 EDI膜塊與膜塊的反沖洗平面圖

2 方案確定

2.1 產(chǎn)水規(guī)模及水質要求

2.1.1 產(chǎn)水規(guī)模

超濾部分產(chǎn)水量：38m3/hr(25±2℃)；

一級反滲透部分產(chǎn)水量：28.5m3/hr(25±2℃)；

二級反滲透部分產(chǎn)水量：25.7m3/hr(25±2℃)；

EDI部分產(chǎn)水量：24m3/hr(25±2℃)

2.1.2 滿足要求

超濾產(chǎn)水水質應滿足反滲透系統(tǒng)進水要求。

一級RO產(chǎn)水水質應滿足二級RO進水要求。

二級反滲透產(chǎn)水水質應滿足EDI進水要求。

EDI產(chǎn)水水質能滿足所需補給水水質要求。

3 系統(tǒng)設計原則

3.1 系統(tǒng)功能

供方提供能滿足買方要求的化學水處理系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)出力按照出力24t/h設計。

3.2 系統(tǒng)流程

化學水處理系統(tǒng)采用反滲透＋電除鹽方案，即超濾＋兩級反滲透＋EDI電除鹽。主流程如下：自來水→清水箱→清水泵→汽水換熱器→加氧化劑（NaClO）→袋式過濾器→超濾裝置→超濾產(chǎn)水箱→RO送水泵→加還原劑→加阻垢劑→5μm過濾器→一級高壓泵→一級反滲透裝置→加氫氧化鈉→二級高壓泵→二級反滲透裝置→RO產(chǎn)水箱→EDI送水泵→1μm過濾器→EDI裝置→純水箱→加氨調(diào)節(jié)pH值→純水泵→至用水點。

3.3 控制系統(tǒng)要求

3.3.1 控制水平、控制要求及控制范圍

（1）本超純水處理控制系統(tǒng)采用輔助車間控制方式，在輔控室設1臺操作員站，通過以太網(wǎng)與PLC主機連接，再通過主機與所需的I/O連接，對整個超純水處理系統(tǒng)集中監(jiān)視、管理、自動順序控制；

（2）操作員站作為主要的人機接口方式；

（3）本工程控制范圍包括：原水預處理及超純水處理系統(tǒng)的清水加熱系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、一級RO系統(tǒng)、二級RO系統(tǒng)、EDI系統(tǒng)、各類水箱、水泵及相關的網(wǎng)絡設備，就地一次儀表、控制系統(tǒng)、動力設備、配電設備等。

3.3.2 可編程序控制器

（1）控制系統(tǒng)采用SIEMENS生產(chǎn)的S7-300系列產(chǎn)品，具有OPC接口。

（2）在距離PLC機柜1.2米外發(fā)出的工作頻率400～500MHz，功率輸出5W的電磁干擾和射頻干擾，不影響系統(tǒng)正常工作。

（3）可編程控制器包括下列功能：繼電器與鎖存寄存器，計數(shù)、數(shù)學運算，邏輯功能，比較功能，移位寄存器，PID運算，順序控制和程序中斷、轉向等。

（4）I/O模塊

——控制室機柜安裝的I/O模塊都是低電壓，現(xiàn)場來的輸入接點為無源節(jié)點。

——模擬量輸入模塊能接受來自熱電阻或4～20mADC信號，4～20mADC輸入信號的供電電源取自模擬量輸入模塊自身。

——所有輸入輸出模塊及通道之間相互隔離，并能在I/O模塊對現(xiàn)場接線和模塊之間提供1500V以上的有效隔離值。

——開關量輸入模塊檢測一對觸點閉合需要的門檻電流為10mA，這樣可以避免使用外接負載電阻。

［1］火力發(fā)電廠超濾水處理裝置驗收導則DL/Z952-2005.

［2］火力發(fā)電廠反滲透水處理裝置驗收導則DL/Z951-2005.

［3］《火力發(fā)電廠化學設計技術規(guī)程》DL/T5054-1996.

［4］《水處理設備制造技術條件》JB/T2932-1999+.

［5］馬悅，等.電站鍋爐回轉式空氣預熱器漏風率過高的分析與對策［J］.電站系統(tǒng)工程，2007（3）.

［6］鞏漢強.VN技術在容克式空氣預熱器密封改造中的應用［J］.熱能動力工程，2003（4）.