姚玉芹 李學偉

摘 要:文章簡述了脫硫公用系統廢水處理熱控設備及控制系統的安裝調試過程,介紹了控制系統在整個廢水處理流程中的主要功能以及DCS系統的應用,詳細敘述了調試原理、方案和組織措施,制定具體的調試方案,介紹了電廠脫硫廢水處理控制技術的現狀,提出了有益的建議。
關鍵詞:電廠;脫硫廢水;調試
華電章丘發電有限公司本期工程脫硫廢水為2X330MW、2X145MW機組的石灰石—石膏濕法脫硫,采用1爐2塔脫硫時產生的脫硫廢水。脫硫塔脫硫效率不小于95.5%,脫硫廢水主要由旋流器濾水和真空皮帶水組成。
本期工程改造范圍:石膏脫水車間從廢水旋流泵入口閥門開始至廢水排放池之間的全部設備。
廢水處理的最終水質應達到《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》(DL/T 997-2006)和國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級標準,處理合格后排入電廠生產排水管網中。
1 廢水控制系統調試準備
1.1 系統簡介 本脫硫廢水系統設計出力為40m3/h,工藝流程如下圖所示:
1.2 調試依據及標準 ①部頒《火力發電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規程》。②《火電工程啟動調試工作規定》。③部頒《火電工程調整試運質量檢驗及評定標準》。④《電力建設施工及驗收技術規范》。⑤有關的設計圖紙。⑥相關設備的技術協議。⑦機電設備等相關檢驗驗收標準。
1.3 調試目標 脫硫廢水處理裝置出水懸浮物及重金屬離子含量需要達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的二級標準。
1.4 調試的組織與分工 ①青島天蘭環境股份有限公司負責整個系統調試過程。②施工單位和設備廠家負責設備的單體調試工作。③電廠運行人員負責脫硫廢水系統的跟班學習。
2 系統調試
2.1 設備單體調試
2.1.1 MCC柜與DCS柜成功上電,運行正常,遠程操作站通訊連接正常。
2.1.2 對廢水排放泵、濾液泵、污泥循環泵等配備工頻電機設備進行就地與遠程啟停調試,糾正電機轉向,于次日下午完成。
2.1.3 我方配合運行,檢修完成了工頻電機空轉試運。
2.1.4 進行了剩余設備:電動閥門、電磁閥、變頻計量泵、變頻污泥輸送泵的單體調試工作,糾正電機轉向,完善變頻器設置,于次日下午完成。
2.1.5 壓濾機上電試運,聯合生產廠家,對設備啟動,過程控制(濾板壓緊、松開、拉板、取板)進行試運,設備正常運轉,于當日下午完成調試。
2.1.6 設備注水試驗,并校準液位計,于8月12日完成。
2.2 系統整體調試
2.2.1 藥劑準備。①上午堿槽車到位,堿液的濃度為31%,利用卸堿泵卸入堿計量箱內,1#堿計量箱與2#堿計量箱被注滿。②有機硫藥劑溶液配制:原液為15%濃度,注入3桶藥劑,開有機硫計量箱進水電磁閥,注滿計量箱,配制成1%~2%濃度溶液,最后啟動攪拌器,攪拌2小時后停止。③絮凝劑(FeClSO4)的溶液配制:原液濃度為11%,使用原液注滿計量箱。④助凝劑(聚丙烯酰胺)溶液的配制:開進水電磁閥,計量箱注滿水,添加粉末狀助凝劑1.5kg,啟動攪拌器2小時,攪拌配制成0.1~0.5%的溶液。⑤酸槽車到位,鹽酸的濃度為30%,利用卸酸泵卸入酸計量箱內,注滿計量箱。⑥藥品參考劑量如下:堿液劑量: 31%濃度,0.5L/m3·廢水;有機硫劑量: 1%濃度, 0.4L/m3·廢水;氯化硫酸鐵劑量: 10%濃度,0.2L/m3·廢水;助凝劑劑量: 0.1%濃度,1L/m3·廢水;鹽酸劑量:31%濃度,0.12L/m3·廢水。
2.2.2 系統整體調試。通過廢水旋流器正式向廢水處理系統三聯箱注入脫硫廢水,啟動三聯箱攪拌器與加藥系統,進入廢水出水調試階段。
澄清池注水完成,啟動澄清池刮泥機。澄清池上部清水溢流至廢水排放箱,成功出水,但水質不滿足要求。通過廢水排放泵出口濁度,調節計量泵頻率改變加藥量,提高出水質量。出水合格,達到排放標準,濁度維持在40-70mg/L,符合要求。
進行壓濾機脫水出泥調試,因進泥壓力太高超過規定的0.6MPa,聯合污泥輸送泵生產廠家及壓濾機工程師,更換污泥輸送泵軸芯,對污泥輸送泵嘗試不同變頻控制,最后將污泥輸送泵頻率輸出控制在28~50Hz之間根據壓濾機入口壓力以0.6MPa為標準,進行PID控制,出泥效果達到要求。
2.2.3 系統整體試運。出水濁度與pH合格,出泥系統運行正常。
3 調試流程
3.1 脫硫廢水處理的工藝流程 重金屬和懸浮物處理:廢水pH值越高,可沉淀的金屬離子濃度越低。調整廢水PH在9.0-9.5需要加Ca(OH)2,重金屬離子水解形成氫氧化物沉淀和CaF2沉淀;加入有機硫溶液,在水中形成銅和汞的硫化物沉淀。凝絮箱加入絮凝劑使水中大部分懸浮物沉淀;同時絮體在沉淀的過程中又吸附CaSO4沉淀和其他重金屬氫氧化物沉淀;最后投加脫水助劑,增大絮凝體的體積,增加沉淀速度,降低細小絮體的殘留。
3.2 壓濾機工作原理 板框壓濾機濾板的表面有溝槽,交替排列,其凸出部位用以支撐濾布。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道排出。過濾完畢,通入清水洗滌濾渣后通入壓縮空氣,除去剩余的洗滌液。隨后卸掉濾渣,清洗濾布,重新壓緊板、框,開始下一工作流程。
3.3控制系統 脫硫廢水處理控制系統采用新華公司的XDC800,實現分散控制,該系統可以實現與除灰除渣及除濕系統的數據共享。
4 調試結論
經試運行,熱控設備及控制邏輯運行情況良好,幾經優化,控制邏輯基本達到設計要求,能夠較好的滿足機組正常運行情況下廢水處理的要求,為廢水達標排放提供了必要的保障。目前,機務部分還有缺陷有待于進一步消除。
5 建議
應按照熱控可靠性配置的要求,對參與控制的水箱水位等重要測點進行冗余配置,完善重要測點三選二邏輯。
參考文獻:
[1]鄒家慶主編.工業廢水處理技術[M]. 化學工業出版社.