尹林林

（國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院北京100095）

1 概述

電廠座落于山東省威海市，新建2×660MW超超臨界燃煤機(jī)組。采用超超臨界參數(shù)直流爐，蒸汽壓力26.25MPa(g)，蒸汽溫度605℃。水源為淡化后的海水，海水主要水質(zhì)指標(biāo)為：溶解固形物25.44g/L，游離二氧化碳1.27mg/L，重碳酸根離子144mg/L，碳酸根離子5mg/L，鈣離子410mg/L，鎂離子1123mg/L，氯離子15653mg/L，全硅0.48mg/L。

電廠建設(shè)一套海水淡化系統(tǒng)，工藝為絮凝、澄清-超濾-海水反滲透，產(chǎn)水作為鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的水源。

2 水處理系統(tǒng)方案論述

為配合海水淡化工藝，鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)擬采用兩級(jí)反滲透(RO)+連續(xù)電除鹽(EDI)或RO、一級(jí)除鹽+混床工藝，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較做出選擇。電廠水汽質(zhì)量以《超臨界火力發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》DL/T912-2005的期望值控制。根據(jù)機(jī)組參數(shù)等，確定機(jī)組正常補(bǔ)水量為110t/h。

2.1 方案一：兩級(jí)RO+EDI

海水淡化來水→一級(jí)RO高壓泵→一級(jí)RO→一級(jí)淡水箱→二級(jí)RO高壓泵→二級(jí)RO→二級(jí)淡水箱→EDI裝置→除鹽水箱。該方案為全膜法鍋爐補(bǔ)給水處理方案，基本無酸堿消耗，有利于環(huán)境保護(hù)。系統(tǒng)排水均回收至海水淡化系統(tǒng)超濾水箱。其出水水質(zhì)可達(dá)到：二氧化硅≤10μg/L，導(dǎo)電度（25℃）≤0.10μs/cm。

本系統(tǒng)一級(jí)RO回收率按80%考慮，二級(jí)RO回收率90%，EDI回收率按90%，考慮適當(dāng)備用量，EDI選2×74t/h。主要設(shè)備參數(shù)見表2-1。

鍋爐補(bǔ)給水處理室采用獨(dú)立建筑，占地約54m×22m，室內(nèi)布置反滲透、EDI裝置；室外各類水箱及廢水池等。

2.2 方案二：RO、一級(jí)除鹽+混床

海水淡化來水→RO高壓泵→RO→淡水箱→強(qiáng)酸陽離子交換器→強(qiáng)堿陰離子交換器→混合離子交換器→除鹽水箱。該方案在采用傳統(tǒng)的離子交換除鹽技術(shù)，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富。二級(jí)反滲透濃水回收至海水淡化系統(tǒng)超濾水箱，酸堿性廢水排至廢水池。其出水水質(zhì)可達(dá)到：二氧化硅≤10μg/L；導(dǎo)電度（25℃）≤0.10μs/cm。

考慮適當(dāng)備用量，RO出力定為2×75t/h，一級(jí)除鹽選擇兩列150t/h出力，混床兩臺(tái)150t/h出力。主要設(shè)備參數(shù)見表2-1。

本方案鍋爐補(bǔ)給水處理室占地60m×22m，室內(nèi)布置反滲透、各離子交換器、清洗裝置及加藥裝置，室外占地布置澄清池、各類水箱及廢水池等。

3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

從技術(shù)方面比較，兩方案出水二氧化硅≤10μg/L，導(dǎo)電度（25℃）≤0.10μs/cm，均達(dá)到超超臨界機(jī)組對(duì)水質(zhì)的要求。其中方案一具備基本無酸堿消耗、無酸堿性廢水，排水可直接回收利用，布置緊湊，工藝管道較簡(jiǎn)單，閥門數(shù)量少等優(yōu)點(diǎn)，但膜更換量大。方案二為傳統(tǒng)處理工藝，成熟可靠，膜更換量小，但酸堿消耗量較大，有酸堿性廢水排且需定期補(bǔ)充樹脂。

從經(jīng)濟(jì)方面比較，方案一初投資約2675萬元，年運(yùn)行費(fèi)用約255萬元；方案二初投資約2427萬元，年運(yùn)行費(fèi)用約238萬元。

4 結(jié)論

4.1 從工藝方面比較，方案一比方案二自動(dòng)化程度高，運(yùn)行管理人員少，日常生產(chǎn)無需使用酸堿，酸堿性廢水幾乎為零，對(duì)周圍環(huán)境十分有利。其生產(chǎn)排水，可以直接回用，有利于電廠節(jié)水，提高水資源利用率。

4.2 從廠房面積比較，方案一比方案二少一跨，節(jié)省占地6m×22m。

4.3 從經(jīng)濟(jì)方面比較，方案一總造價(jià)比方案二高248萬元，運(yùn)行費(fèi)用兩方案接近。如果考慮藥品運(yùn)費(fèi)、環(huán)保效益、社會(huì)效益等等，方案一更優(yōu)于方案二。

4.4 綜上所述，方案一在技術(shù)上具有先進(jìn)性、運(yùn)行管理便利、且占地面積小、環(huán)保效益高等優(yōu)點(diǎn)，因此本工程最終推薦了方案一即兩級(jí)反滲透+EDI工藝作為鍋爐補(bǔ)給水處理的工藝方案。