郭九星
摘要:本文結合工程設計實例,介紹了某2×300MW超臨界燃煤熱電廠中水深度處理系統(tǒng)運行中的遇到的實際問題,并提出了改造方案,介紹了改造工藝流程、主要設備參數選型、建筑安裝工程估算及經濟效益分析。結果表明,經改造后,每年可節(jié)約新鮮水取用量55萬噸,具有較好的社會經濟效益。
關鍵詞:熱電廠;中水處理系統(tǒng);改造;工藝設計實例。
引言
某2×300MW超臨界燃煤熱電廠中水深度處理系統(tǒng)目前存在來水紅線蟲堵塞設備和中水用戶用水量不足,達不到取水許可批復和環(huán)評批復要求的用水量。為徹底解決該問題,避免因環(huán)保指標不達標而影響安全生產,考慮對中水深度處理系統(tǒng)進行改造。
1 中水處理系統(tǒng)改造的必要性
該燃煤熱電廠已建成的中水管道以污水廠中水為水源,進行深度處理再利用,目前中水處理系統(tǒng)存在的問題包括:
(1)來水中含有紅線蟲等雜質,導致浸沒式超濾自清洗過濾器頻繁污堵,依靠設備的自動清洗功能不能沖洗去除,需要人工進行清理后再投入設備運行,檢修成本大,且中水深度處理設備無法正常連續(xù)運行。
(2)鍋爐補給水水源的水質按GB/T 19923-2005《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質》 [1]標準執(zhí)行;熱網補給水水質按CJJ 34-2016《城市熱力網設計規(guī)范》[2]標準執(zhí)行。目前經處理后的中水因設計水質達不到上述標準,僅作為脫硫事故噴淋水、輔機和轉動機械冷卻用工業(yè)水、消防用水、除灰渣系統(tǒng)及廠區(qū)工業(yè)雜用水使用,最大每日消耗量為500m3,無法滿足水資源論證報告書批復的水量要求。需要進一步深度處理后達到鍋爐補給水水源、熱網補充水水源要求。
以上問題已經影響了中水處理系統(tǒng)的正常運行,對該系統(tǒng)改造可避免中水直接排放至造成的資源浪費和環(huán)境污染,既具有可觀的經濟效益又保護了環(huán)境節(jié)約了水資源
2 項目改造方案論證
由于污水處理廠出水中含有搖蚊蟲蟲卵,在中水廠無法進行有效的滅活,中水輸水管線過長,有大量已經成為成蟲(紅線蟲),紅線蟲大量繁殖導致超濾自清洗過濾器頻繁污堵,依靠設備的自動清洗功能不能沖洗去除,從而導致后續(xù)浸沒式超濾設備無法正常連續(xù)運行,而且大量搖蚊蟲進入水系統(tǒng)中,在后續(xù)系統(tǒng)中存在繼續(xù)繁殖的危險,給電廠的正常安全運行帶來極大的風險。
中水系統(tǒng)現有的殺菌劑投加系統(tǒng)無法對齡段搖蚊蟲進行有效滅活,所以需配置專門的殺菌系統(tǒng)及殺菌水箱;為了防止殘余的搖蚊蟲或搖蚊蟲尸體進入后續(xù)處理系統(tǒng),需要對自清洗過濾器進行更換改造,將原網式自清洗過濾器更換為表面式自凈化過濾器,該設備在不增加其它輔助設備的情況下反洗效果優(yōu)秀,便于清理維護,而且該設備采用的濾材具有精度更高、濾材表面光滑,污染物不易沉積,易清洗等點,可在超濾前徹底解決紅線蟲問題,使中水系統(tǒng)的能夠正常長期穩(wěn)定運行,避免對后續(xù)系統(tǒng)的影響。
為了達到水資源論證報告書批復的中水用水量的要求。擬將中水系統(tǒng)超濾出水進行深度處理后用作鍋爐補給水及熱網補充水水源,根據浸沒式超濾產水水質情況,在產水側增設2×50m?反滲透裝置,出水各項指標滿足鍋爐補給水水源要求后,引入鍋爐補給水系統(tǒng)的超濾水箱。與鍋爐補給水系統(tǒng)的超濾產水混合后,進一步制成熱網補給水和除鹽水。為了節(jié)省投資,與補給水共用一套清洗系統(tǒng),對原補給水系統(tǒng)加藥設備進行改造,與該反滲透系統(tǒng)公用。
3 項目范圍及內容
中水改造項目擬在原中水廠房內進行改造建設,經核算中水廠房預留面積基本能夠滿足改造要求,具體如下:殺菌水箱建設在中水箱和清水箱區(qū)域,殺菌設備安裝在原加藥車間內,表面式自凈化過濾器在自清洗過濾器位置進行原址更換,反滲透設備安裝在中水車間預留位置上,所以只需對部分設備的基礎進行改造不需要對車間進行擴建。新增及改造設備見表1。
4投資估算表及設備、材料明細表
5結論
綜上,從安全運行方面,中水處理系統(tǒng)改造后可安全、正常運行;從經濟效益方面,中水處理系統(tǒng)改造后可節(jié)省濾網清理費、濾網更換費約35萬元/年,節(jié)省取水費約190萬元/年(以3.5元/t計);從社會效益方面,中水處理系統(tǒng)改造后可滿足水資源論證報告書批復的中水水量使用指標的要求,具有良好的社會價值??傊?,本改造項目具有較好的社會經濟效益。
參考文獻:
[1] GB/T 19923-2005《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質》[S].
[2] CJJ 34-2016《城市熱力網設計規(guī)范》[S].
(作者單位:華能西寧熱電有限公司)