鍋爐補給水系統設計存在問題及改造

周建東+郭佳鑫

摘 要：目前鍋爐補給水全膜處理方式，以其獨特的優點在水處理領域被大量應用。對電廠鍋爐補給水系統中存在的一些問題進行了總結。并對此進行了一些相應的改進和完善，確保了補給水設備安全可靠的運行。在延長設備使用壽命，節約經濟成本中都有明顯的作用。

關鍵詞：鍋爐補給水；設計；存在問題；改造

中圖分類號：TK223.52 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0144-02

電廠新建2×600MW空冷發電機組項目，一期工程建設規模為2×600MW空冷發電機組。鍋爐補給水處理系統采用超濾、反滲透加EDI的全膜水處理工藝流程，系統最終出力為2X70t/h。電廠鍋爐補給水的系統流程設計為：原水加熱—反應沉淀池—澄清水池—盤濾—超濾—超濾水箱—一級反滲透—一級反滲透水箱—加堿—二級反滲透—二級反滲透水箱—EDI—除鹽水箱。

1 反應沉淀池系統存在的問題及改進

反應沉淀池系統改造前后對照圖1所示，回用水池為超濾反洗和盤濾反洗時的存水水池。原有的設計為回用水池的水通過回用水泵送至2#反應沉淀池進行回收利用。由于超濾反洗、盤濾反洗時的排水中有超濾、盤濾運行時的分離出來的污物，使回用水池的水質較差。按照原設計只進入2#反應沉淀池，2#反應沉淀池的進水水質不穩定，加藥系統的藥量不好控制，引起2#反應沉淀池的出水水質不合格。同時此種設計方式存在問題，如2#反應沉淀池的如有故障需要檢修，則回用水泵不能運行，超濾和盤濾裝置就不能正常的運行，影響正常制水工作。兩套反應沉淀池不能起到很好的備用作用。更改后將回用水泵的出水引接至1、2#反應沉淀池進水的母管上，總來水對回用水進行稀釋，兩套反應沉淀池都進入[1]。水質的變化相對較小，加藥系統的藥量容易控制，而且兩套的產水都能達到后續的設備的進水水質要求。同時無論任何一反應沉淀存在故障檢修，都不會影響正常的制水工作。

2 超濾濃水系統問題

超濾的產水作為后續一級反滲透裝置的進水，濃水設計進入澄清水池回用，與反應沉淀池的產水通過澄清水泵進入盤濾和超濾。這樣就是濃水中的雜物不能排出，在超濾系統中循環，只有反洗的時候排出一小部分。長期的運行導致澄清水池的水質越來越差。盤濾、超濾裝置的差壓上升的較快，不得不進行化學清洗和對澄清水池進行清淤工作。后將超濾濃水的排水引至回用水池，通過回用泵再進入反應沉淀池，讓其在反應沉淀池進行混凝反應，使其沉淀，通過每天對反應沉淀池的排泥排出系統。經過如此的更改即延長盤濾、超濾化學清洗的時間，同時保證了超濾裝置的產水水質。

3 超濾、反滲透化學清洗水箱加熱問題

超濾、反滲透化學清洗水箱的加熱為電加熱器，加熱器安裝在清洗水箱上部。運行中發現由于加熱器材質為碳鋼，而進行超濾、反滲透化學清洗是的需要的酸堿液分別進行清洗，往往酸液的PH較低，達到了PH≤2。對電加熱器造成一定的腐蝕，同時清洗時算配的酸堿液位只有一半的高度，導致部分加熱器暴露在空氣中，不能進行冷卻溫度較高，而浸沒底部的溫度較低，以致在化學清洗使用兩次后，從清洗液位面的位置斷裂，無法進行正常的化學清洗工作。后改造為蒸汽加熱，清洗箱內部的使用316L的不銹鋼材質管道。將進汽管深入到距離清洗箱底部的100mm的位置，為了均勻的配汽將管道底部進行封堵，在下部100mm的管壁上開直徑5mm的多個通汽孔。汽源來自化學冬季防凍的伴熱蒸汽管道，經過改造后目前一直安全可靠運行。

4 澄清水泵底部是否安裝底閥的問題

澄清水泵設計為排吸泵，泵體帶有存水的水箱，首次啟動時向水箱內注滿水。利用葉輪旋轉而使水產生的離心力來工作的。水在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣，經蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。水泵葉輪中心處，由于水在離心力的作用下被甩出后形成真空，水池中的水便在大氣壓力的作用下被壓進水箱，葉輪通過不停地轉動，使得水在葉輪的作用下不斷流入與流出，達到了輸送水的目的。泵停止后由于進水管在水箱上部，水箱內的水不會倒流至水池，所以此排吸泵不同于老式的離心泵。在底部裝有防止停泵后泵體內水的倒流，以便下次啟動。安裝時在底部安裝了底閥。引起了系統管路阻力的增加，使此泵的出力降低不能達到額定的流量，后將三臺泵的底閥全部拆除，此泵出力達到了額定的流量[2]。

5 化學實驗室用除鹽水的問題

除鹽水供水改造前后對照圖2所示，主廠房機組凝補水箱的高度為8米，化學除鹽水箱高度為15m，日常的機組補水不需要啟動除鹽水泵，通過除鹽水箱與凝補水箱的高度差，即利用重力自流補入凝補水箱。化學實驗室的實驗用除鹽水取自除鹽水泵供主廠房的母管上。化學實驗綜合樓為三層高度12m，由于日常的除鹽水箱保持水位在10-14m之間，導致實驗室用水水壓不足，有時三樓甚至沒有水。所以必須通過啟動除鹽水泵來滿足實驗室的用水需要。除鹽水泵額定功率37KW，電流70A，僅僅只為了提高管道的壓力而啟動除鹽水泵，造成了極大的電量浪費。通過改造在實驗室用水管路上加裝一臺電機功率為2.2KW，流量為4噸/時，揚程為50m的的管道泵，極大的解決了需要啟動37KW的除鹽水來滿足實驗時用水的要求。實驗室用除鹽水時只需啟動管道即可，此改造根據現場的運行核算，每天可節約電105KW.h，每年節約電費約10900元，而安裝的管道泵的價格為3600元。此改造有著極大的經濟效益。

6 結語

電廠鍋爐補給水系統設計第一要務就是保證系統運行穩定，除鹽水能源源不斷地供應鍋爐用水。由于最初的一些不合理設計和現場的安裝存在的問題，補給水設備投運后產生影響運行的問題。對存在問題進行認真分析找出原因所在，進行相應的更改。我廠鍋爐補給水系統運行中存在的問題，并對此進行了一些相應完善，確保了補給水設備安全可靠的運行。在延長設備使用壽命，節約經濟成本中都有明顯的作用。

參考文獻

[1]曾杭成，熊靚慧，呂海峰.鍋爐補給水處理系統工藝設計及運行[J].工業水處理，2014，（4）：90-92.

[2]張曉琴，杜麗霞.鍋爐補給水處理系統優化設計[J].中國科技信息，2014，（22）：190-191.endprint