我國電力行業(yè)對過濾與分離技術(shù)的研究與開發(fā),始于70年代。到90年代,我國先后從國外引進(jìn)了多種新型發(fā)電技術(shù)。在新建造的電廠中運(yùn)用了大量的過濾與分離技術(shù),并已投入工業(yè)化運(yùn)行。近年來我國也加大煙氣脫硫的力度,并已取得了突破性進(jìn)展。這些過濾與分離技術(shù)的...
我國電力行業(yè)對過濾與分離技術(shù)的研究與開發(fā),始于70年代。到90年代,我國先后從國外引進(jìn)了多種新型發(fā)電技術(shù)。在新建造的電廠中運(yùn)用了大量的過濾與分離技術(shù),并已投入工業(yè)化運(yùn)行。近年來我國也加大煙氣脫硫的力度,并已取得了突破性進(jìn)展。這些過濾與分離技術(shù)的應(yīng)用,對我國電廠的穩(wěn)定運(yùn)行、降低發(fā)電成本、控制各類污染物的排放,起到了積極有效的作用,其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分巨大。
過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用(一)
一、電力行業(yè)發(fā)展的趨勢
目前,電力行業(yè)發(fā)展的趨勢是提高汽輪機(jī)和發(fā)動機(jī)的可靠性,減少事故停車、延長檢修周期、提高生產(chǎn)率。在效率提高的同時,降低原料的消耗,降低廢物處理費(fèi)用,嚴(yán)格控制各類污染物的排放。
二、過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用
火力發(fā)電廠一般有三大基礎(chǔ)部分構(gòu)成,即:汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐。同時還有一些輔助系統(tǒng),如:磨煤機(jī)、供煤、除灰、化學(xué)水、空壓機(jī)、齒輪箱、緊急柴油發(fā)電機(jī)、脫硫、送風(fēng)引風(fēng)等。這些系統(tǒng)長期有效工作,都需應(yīng)用各類污染控制設(shè)備。下面針對以上系統(tǒng)將過濾與分離設(shè)備的應(yīng)用一一予以說明。
過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用(一)
1、汽輪機(jī)系統(tǒng)中油液污染控制技術(shù)
汽輪機(jī)是發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備,它的正常工作,直接關(guān)系到電廠的效益。汽輪機(jī)對油液的清潔度要求高,油液中存在的顆粒雜質(zhì)、水、空氣會加速系統(tǒng)各元件的磨損,腐蝕金屬表面,促使油液變質(zhì)。經(jīng)統(tǒng)計表明,油液污染是造成汽輪機(jī)故障停車的最主要原因,約占總停車時間的54%!一個有效的清潔度控制系統(tǒng)可以使與油液污染有關(guān)的停運(yùn)事故減少90%。如今,廣大電廠已普遍采用高精度過濾器和濾油機(jī)把關(guān)鍵的汽輪機(jī)潤滑和液壓系統(tǒng)中的污染物降低到最低。這些過濾系統(tǒng)的使用可使系統(tǒng)快速達(dá)到并維持期望的油液清潔度水平,并且減少軸承的磨損和腐蝕,提高泵和氫氣密封的壽命,提高電液速度控制系統(tǒng)的可靠性,延長油液使用壽命,從而達(dá)到減少強(qiáng)迫停機(jī)、更快、更安全啟動的目的。
應(yīng)用舉例一:
汽輪機(jī)軸承潤滑油系統(tǒng)
汽輪機(jī)大多數(shù)系統(tǒng)元件有小于5um的工作間隙。造成軸承啟動磨損最嚴(yán)重的是那些與相對運(yùn)動元件表面的動態(tài)油膜厚度尺寸相同或稍大的顆粒。因此,清除1-5 um的顆粒,對于保護(hù)軸承免遭磨料磨損以保證延長壽命和高可靠性來說,是十分重要的。
一次原始沖洗并不能保證污染將在系統(tǒng)正常運(yùn)行期間受到抑制。這是因為與汽輪機(jī)潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)伴生的主要磨損----磨料磨損形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)造成的。在圖1中我們看到顆粒如何進(jìn)入兩個運(yùn)動表面之間的間隙,嵌進(jìn)一個表面中,并起切削刀具的作用從相對表面上去掉金屬。所產(chǎn)生的切屑如果未被適當(dāng)?shù)倪^濾所清除,則將在系統(tǒng)中循環(huán)而引起更多的磨損。隨著磨粒磨損的這種“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”的繼續(xù),這將造成過早的元件失效,除非采取足夠的過濾措施來終止其發(fā)展。
因此,對于汽輪機(jī)潤滑系統(tǒng),首先采用間隙保護(hù)過濾器提高元件的工作可靠性和使用壽命。
對于小型和中型汽輪機(jī),過濾器一般是在線裝設(shè)的,以便最大限度地保護(hù)關(guān)鍵的軸承系統(tǒng)。目前在許多大型汽輪機(jī)的油箱上裝設(shè)旁路循環(huán)回路(離線)過濾器,以便連續(xù)過濾來防止間隙尺寸顆粒之害。
其次,對于汽輪機(jī)潤滑系統(tǒng),還必須控制水污染.
研究證實游離水縮短軸承壽命、增加油液氧化并會造成油液變質(zhì)。目前采取的方法是在汽輪機(jī)的油箱上裝設(shè)旁路循環(huán)濾油機(jī),這種濾油機(jī)一般分為兩種:真空濾油機(jī)和聚結(jié)濾油機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)的油液不能達(dá)標(biāo),并且油液中含有大量水分時,使用聚結(jié)濾油機(jī);當(dāng)需要將油液中的水份控制在很小的范圍內(nèi),如≤80ppm,則采用真空濾油機(jī)。
應(yīng)用舉例二:
汽輪機(jī)潤滑系統(tǒng)沖洗
當(dāng)汽輪機(jī)潤滑系統(tǒng)工作一段時間或進(jìn)行檢修時,必須對系統(tǒng)進(jìn)行清洗。用作系統(tǒng)清洗的試驗臺或清洗臺是專門為清洗液壓系統(tǒng)和元件而設(shè)計的一種過濾凈化裝置,其作用是清除元件和系統(tǒng)在裝配和組裝過程中殘留及使用過程中積累的污染物,使之達(dá)到元件和系統(tǒng)要求的清潔度水平。液壓清洗裝置要求具有足夠高的過濾凈化能力,其系統(tǒng)的清潔度至少達(dá)到被清洗元件和系統(tǒng)所需的清潔度。為此,清洗系統(tǒng)必須裝設(shè)過濾精度高、納污容量大的過濾器,其絕對過濾精度要求達(dá)到1-5μm。在清洗過程中要求液流處于充分的紊流狀態(tài)(雷諾數(shù)一般應(yīng)達(dá)到4000以上)以加強(qiáng)對內(nèi)部殘留污染物的沖刷作用。為此,應(yīng)采用低粘度油液,并盡可能提高液體流速和適當(dāng)增高油液的溫度。
應(yīng)用舉例三:
汽輪機(jī)速度控制系統(tǒng)
汽輪機(jī)速度控制系統(tǒng)采用的是電液伺服系統(tǒng)即EH系統(tǒng)(Electrohydraulic Control),是汽輪機(jī)速度調(diào)控的關(guān)鍵,其核心元件是伺服閥。伺服閥根據(jù)給定電信號和反饋電信號所構(gòu)成的偏差信號控制閥芯運(yùn)動,快速調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的蒸汽供給量,控制汽輪機(jī)按要求的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。伺服閥的性能決定整個系統(tǒng)的性能(穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性)。伺服閥對油液的污染非常敏感,電液伺服系統(tǒng)中有90%的故障是由于油液污染造成的。為此,必須在伺服閥前安裝絕對過濾精度在1-3μm的高效過濾器,以有效的保護(hù)伺服閥,防止節(jié)流孔堵塞、閥芯淤塞卡死等故障,減少沖噬磨損,延長伺服閥的使用壽命,為EH系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確調(diào)速、安全可靠工作提供保證。
EH系統(tǒng)常采用磷酸脂液壓油作為傳動介質(zhì),這種液壓油具有較強(qiáng)的吸水性,若不能對油液中的水分進(jìn)行有效的控制,則會使元件腐蝕、油液氧化變質(zhì)。因此,必須采用高效脫水油液凈化機(jī),來為油液的潔凈和“干燥”提供保證。
2、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中油液污染控制技術(shù)
應(yīng)用舉例四:
氫氣密封油系統(tǒng)
為了把旋轉(zhuǎn)阻力或轉(zhuǎn)子阻力減至最小,一般采用氫氣充滿發(fā)電機(jī)殼體。為了保持氫氣純凈,減小泄漏并保持最大的發(fā)電容量,采用一種由一些密封圈和有壓供油組成的油密封。此油膜減少密封圈和汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)軸的機(jī)械磨損,并保證牢靠的密封性。污染油液會磨損軸封并磨損發(fā)電機(jī)軸。這可能導(dǎo)致軸封的過早返修或更換、氫氣泄漏、發(fā)電機(jī)中較高的鼓風(fēng)損失(降低總效率)及停運(yùn)的可能性。為此,應(yīng)在氫氣密封件上游在線裝設(shè)一個雙聯(lián)3um過濾器。高效率小壓降雙聯(lián)過濾器對于優(yōu)化氫氣密封系統(tǒng)性能來說是至關(guān)很重要的。
應(yīng)用舉例五:
變壓器油
電氣絕緣油用于變壓器、斷路器、開關(guān)、反應(yīng)器和其他類型的電氣設(shè)備的運(yùn)行。于是,電器絕緣油通常稱為“變壓器油”。變壓器油有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),其含水量、固體顆粒含量、介電強(qiáng)度等都有極高的要求。因此,對于變壓器油必須經(jīng)常進(jìn)行過濾,以去處絕緣油中的水分、固態(tài)或氣態(tài)雜質(zhì)。
對于變壓器油的處理一般采用移動式高精度真空濾油機(jī)。這種濾油設(shè)備可對變壓器油進(jìn)行脫氣、脫水和過濾處理。設(shè)備可在戶內(nèi)或戶外使用,也可直接對儲罐或變壓器作業(yè)。
3、鍋爐系統(tǒng)中油液污染控制技術(shù)
應(yīng)用舉例六:
鍋爐給水泵
鍋爐給水泵在汽輪機(jī)的高效電力生產(chǎn)中擔(dān)任重要角色。鍋爐給水泵往往由一個包含機(jī)液控制系統(tǒng)和液力偶合器的電動機(jī)來驅(qū)動。通常,要求使用高精度過濾器以使機(jī)液控制比例閥和液力偶合器避免遭受污染顆粒的危害。此外,鍋爐給水泵往往使很多水分侵入,導(dǎo)致元件的過早腐蝕,增加氧化并形成凝膠狀物質(zhì)或油泥。因此,也應(yīng)該增加除水過濾器來清除這類污染,以改善鍋爐給水泵的性能和可靠性。
應(yīng)用舉例七:
煤炭粉碎機(jī)
煤炭粉碎機(jī)潤滑系統(tǒng)很容易遭受來自細(xì)煤顆粒的污染引起故障和磨損。大多數(shù)這種顆粒一般處于5-30um范圍內(nèi)。70%小于10um。細(xì)煤顆粒侵入潤滑油系統(tǒng)并可能堵塞節(jié)流孔和軸承間隙,導(dǎo)致軸承表面脫落及造成閥門失效。因此,無論是球磨機(jī)或是中速磨,其稀油潤滑站總是安裝有多級過濾器,來消除齒輪箱和軸承的過早磨損、降低較高的維修費(fèi)用、提高電廠總效率。
應(yīng)用舉例八:
風(fēng)機(jī)油站
鍋爐燃燒需要大量的煤和空氣。煤由磨煤機(jī)供應(yīng),而煤的輸送及燃燒所需空氣供給,就需要由送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)提供了。而高速運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)其軸承都需要各類潤滑站提供潤滑和散熱。不論那一種軸承,潤滑油中的顆粒越少,軸承相對的壽命越長。假如油中沒有顆粒,在小于疲勞載荷的情況下軸承的使用壽命是無限的,潤滑油的清潔度對軸承的使用壽命有很大的影響。潤滑油污染物質(zhì)中的顆粒成為磨損和疲勞破壞的重要原因。潤滑油的清潔水平要提高到這些微小顆粒完全不存在的狀態(tài)是非常困難的,但是通過在線凈化,即在各管路系統(tǒng)中加裝高精度過濾器和旁路過濾系統(tǒng),把油的清潔度提高到所需要的水平是完全能夠達(dá)到的。
4、除灰系統(tǒng)中過濾凈化技術(shù)的應(yīng)用
應(yīng)用舉例九:
煙氣除塵
2001年以前我國國內(nèi)火電廠使用靜電除塵器的比例占99%以上,主要是當(dāng)時我們國家的環(huán)保排放要求低,我國火電廠煙塵治理工作已進(jìn)行了多年,火電行業(yè)布袋除塵器技術(shù)發(fā)展緩慢,所以大部分發(fā)電機(jī)組都配備了靜電除塵器。隨著火電發(fā)展,火電燃煤量持續(xù)增長,但煙塵排放量沒有得到有效的控制,有關(guān)資料顯示,當(dāng)前我國每年火力發(fā)電的煤炭消耗量已超過8億噸,火電廠煙塵排放量約350萬噸,占全國工業(yè)煙塵排放量的35%,其中微細(xì)塵粒(小于10微米)排放量超過250萬噸,微細(xì)塵粒是影響城市大氣質(zhì)量和能見度的主要因素,并嚴(yán)重危害人體健康。我國于2004年1月1日起頒布執(zhí)行的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,對煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放限值都做了更為嚴(yán)格的規(guī)定,其中煙塵排放要控制在50mg/m3。這實際上是對火力發(fā)電機(jī)組除塵工作提出了新的要求,50mg/m3的排放限值要求采用高效除塵技術(shù),并要求在選用脫硫工藝的同時考慮除塵要求,這就必須將袋式除塵器運(yùn)用于火電廠煙氣凈化中,最近幾年袋式除塵技術(shù)的發(fā)展迅速,它不僅對大氣環(huán)境起到積極保護(hù)作用,同時也給電廠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
5、脫硫系統(tǒng)中過濾凈化技術(shù)的應(yīng)用
應(yīng)用舉例十:
煙氣脫硫
我國政府在最近 10 年內(nèi),頒布了一系列有關(guān)燃煤發(fā)電廠 SO2 污染控制法規(guī)、條例及排放標(biāo)準(zhǔn)?!洞髿馕廴痉乐畏ā丰槍痣姀S提出了“在城市市區(qū)內(nèi)新建火電廠,應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要和條件,實行熱力與電力聯(lián)合生產(chǎn)”、“在酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)內(nèi)排放二氧化硫的火電廠和其他大中型企業(yè),屬于新建項目不能采用低硫煤的,必須建設(shè)配套脫硫、除塵裝置或者采取其他控制二氧化硫排放、除塵的措施,屬于已建企業(yè)不用低硫煤的,應(yīng)當(dāng)采取控制二氧化硫排放、除塵的措施。國家鼓勵企業(yè)采用先進(jìn)的脫硫、除塵技術(shù)”。 削減二氧化硫的排放量,控制大氣二氧化硫污染、保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量,是目前及未來相當(dāng)長時間內(nèi)我國環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。
二氧化硫污染控制技術(shù)頗多,諸如改善能源結(jié)構(gòu)、采用清潔燃料等,但是,煙氣脫硫也是有效削減SO2排放量不可替代的技術(shù)。煙氣脫硫的方法甚多,但根據(jù)物理及化學(xué)的基本原理,大體上可分為吸收法、吸附法、催化法三種。吸收法是凈化煙氣中SO2的最重要的應(yīng)用最廣泛的方法。吸收法通常是指應(yīng)用液體吸收凈化煙氣中的SO2,因此吸收法煙氣脫硫也稱為濕法或濕式煙氣脫硫。
濕法煙氣脫硫的優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高,設(shè)備小,投資省,易操作,易控制,操作穩(wěn)定,以及占地面積小。目前常見的濕法煙氣脫硫有:石灰石/石膏法、氨法、鈉堿法、鋁法、金屬氧化鎂法等
含有SO2的煙氣,一般都含有一定量的煙塵。目前脫硫裝置一般采取脫硫除塵一體化,有的在脫硫塔下端增設(shè)旋風(fēng)除塵器,有的在同一設(shè)備中既除塵又脫硫。含硫煙氣中的煙塵,對噴霧干燥塔無任何影響,生成的硫酸鹽干粉末和煙塵一同被袋濾器捕集,不用增設(shè)預(yù)除塵設(shè)備,是比較經(jīng)濟(jì)的。
濕法脫硫的副產(chǎn)品石膏一般采用過濾設(shè)備進(jìn)行脫水,脫水后的是高可作為建材或化工原料。一般采用兩級過濾進(jìn)行脫水,第一級為水力旋流器,可濃縮至含水40%;第二級采用真空帶式過濾機(jī)或離心機(jī)進(jìn)行脫水,可獲得含水量小于10%的石膏產(chǎn)品。
過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用(二)
6、空壓機(jī)系統(tǒng)中過濾凈化技術(shù)的應(yīng)用
應(yīng)用舉例十一:
空氣壓縮機(jī)
壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源,又是具有多種用途的工藝氣源,其在電力行業(yè)的應(yīng)用十分普遍。不理想的是壓縮空氣中含有相當(dāng)數(shù)量的雜質(zhì),主要有:固體微粒--在一個典型的大城市環(huán)境中每立方米大氣中約含有1億4千萬個微粒,其中大約80%在尺寸上小于2μm,空壓機(jī)吸氣過濾器無力消除。此外,空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部也會不斷產(chǎn)生磨屑、銹渣和油的碳化物,它們將加速用氣設(shè)備的磨損,導(dǎo)致密封失效;水份--大氣中相對濕度一般高達(dá)65%以上,經(jīng)壓縮冷凝后,即成為濕飽和空氣,并夾帶大量的液態(tài)水滴,它們是設(shè)備、管道和閥門銹蝕的根本原因,冬天結(jié)冰還會阻塞氣動系統(tǒng)中的小孔通道。值得注意的是:即使是分離于凈的純飽和空氣,隨著溫度的降低,仍會有冷凝水析岀,大約每降低10℃,其飽和含水量將下降50%,即有一半的水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水滴。所以在壓縮空氣系統(tǒng)中采用多級分離過濾裝置或?qū)嚎s空氣預(yù)處理成具有一定相對濕度的于燥氣是很必要的;油份--高速、高溫運(yùn)轉(zhuǎn)的空壓機(jī)采用潤滑油可起到潤滑、密封及冷卻作用,但污染了壓縮空氣。采用自潤滑材料發(fā)展的少油機(jī)、半無油機(jī)和全無油機(jī)雖然降低了壓縮空氣中的含油量,但也隨之產(chǎn)生了易損件壽命降低,機(jī)器內(nèi)部和管路系統(tǒng)銹蝕以及空壓機(jī)在磨合期、磨損期及減荷期含油量上升等副作用。這對于追求高可靠性的自動化生產(chǎn)線無疑是一種威脅。此外還應(yīng)強(qiáng)調(diào)指岀:從空壓機(jī)帶到系統(tǒng)中的油在任何情況下都沒有好處。因為經(jīng)過多次高溫氧化和冷凝乳化,油的性能已大幅度降低,且呈酸性,對后續(xù)設(shè)備不僅起不到潤滑作用,反而會破壞正常潤滑。
綜上所述,壓縮空氣中的污染物若得不到有效清除,其危害是很大的,主要體現(xiàn)在:一、用氣設(shè)備的性能、壽命下降;二、造成凈化系統(tǒng)失效;三、由于氣動元件的失效造成的停工、維修等間接損失,其代價往往為直接損失的上百、上千倍。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的興起,壓縮空氣(氣體)的污染及其凈化技術(shù)引起了各國用氣部門和制造商的重視。具有除油、除水、除塵、除氣味的各種凈化裝置不斷被開發(fā),市場需求奔與日俱增。壓縮空氣凈化技術(shù)的發(fā)展不僅為新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)改造提供潔凈、可靠的氣源,而且自身也從高新技術(shù)的發(fā)展中受益匪淺。
對空壓機(jī)系統(tǒng)一般采用以下措施來消除污染造成的危害:
⑴在空壓機(jī)進(jìn)風(fēng)口安裝進(jìn)氣過濾器,控制進(jìn)氣質(zhì)量。
⑵空壓機(jī)內(nèi)部安裝潤滑油過濾器,減少運(yùn)動部件的磨損。
⑶空壓機(jī)內(nèi)設(shè)置油氣分離過濾器,將壓縮空氣中夾帶的潤滑油分離下來。
⑷空壓機(jī)出風(fēng)口設(shè)置吸附式干燥器或冷凍干燥器,分離空氣中的水分。
⑸空壓機(jī)出風(fēng)口設(shè)置精密過濾器,去處氣體中含有的顆粒雜質(zhì),對0.1μm粒子,效率為99.99%。
⑹空壓機(jī)出風(fēng)口設(shè)置除油過濾器,去除氣體含有剩余油分,凈化氣含油量0.01~1mg/m3。
過濾與分離設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用(二)
7過濾在火電廠粉煤灰廢水處理中的應(yīng)用
應(yīng)用舉例十二:
粉煤灰廢水處理
火力發(fā)電廠屬用水大戶,每百萬千瓦的平均耗水量達(dá)到1.5~1.64m3/s。火電廠的廢水主要包括三個方面,即工業(yè)廢水、灰水和生活廢水。其中灰水是火電廠排水中較為嚴(yán)重的污染源。
電廠灰水是指濕式除塵法淋洗產(chǎn)生的廢水。灰水中超出排放標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)為PH值、懸浮物和氟濃度等,個別電廠還含有重金屬,如砷等?;宜械奈廴疚锓N類及含量受煤種、燃燒方式和除塵方式的影響較大。
灰水的處理有開式和閉路循環(huán)兩種系統(tǒng)。
開式處理是較早采用的一種灰水處理方法。即找一塊面積很大的地方作為儲灰場,筑壩攔蓄灰水,使粉煤灰自然沉降,水分一部分蒸發(fā),一部分滲于地下。開式處理的缺點(diǎn)是占地面積大,對環(huán)境污染嚴(yán)重,回水難以回收。
灰水的閉路循環(huán)系統(tǒng)可以較好地解決灰水對環(huán)境的污染問題,特別適合于缺水地區(qū),其灰水能夠回收利用。工藝流程為灰水在濃縮池中濃縮,其上部溢流水進(jìn)入澄清池內(nèi),加藥混凝、沉淀、澄清,經(jīng)過濾后清水流入回收池重復(fù)使用。灰水的過濾一般采用真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾。
8、過濾在電廠制備除鹽水中的應(yīng)用
應(yīng)用舉例十三:
除鹽水
熱力發(fā)電廠水汽循環(huán)系統(tǒng)中對作為熱力系統(tǒng)工作介質(zhì)及冷卻介質(zhì)的水有嚴(yán)格的水質(zhì)要求,如高壓鍋爐給水(去鹽水)不僅要求硬度低,溶氧量極微、固體含量和有機(jī)物含量也極微,沒有達(dá)到給水標(biāo)準(zhǔn)的水將會使發(fā)電廠設(shè)備無法安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,為此已制定了火電廠各種用水的質(zhì)量指標(biāo)。
電廠補(bǔ)給水常來源于地表水、地下水、沿海及缺淡水的地區(qū)還常以海水為補(bǔ)給水源,這些水都必須經(jīng)沉淀、過濾、脫鹽、脫氣等處理后才能進(jìn)入電廠的水循環(huán)系統(tǒng)。
電廠補(bǔ)給水典型處理工藝流程為:預(yù)處理(MF) - 超濾(UF)- 反滲透(RO)-電去離子(EDI) - 離子交換除鹽
在膜處理系統(tǒng)中,用做前處理的超濾一般使用直徑1mm的中空纖維,以脫除原水中的懸浮物及膠體,UF用作前處理的最大問題是膜污染及膜孔堵塞,為此常在前面設(shè)置預(yù)過濾器,以去除大粒徑懸浮物,在預(yù)過濾前加絮凝劑,如PAC(聚丙稀酸)可提高過濾水質(zhì),并降低膜阻力。對電廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)要求的溶氧量一般要求為0.3 mg/L以下,為此脫氣膜應(yīng)該在低于5.33Kpa(40TORR)的真空度下操作。
微濾(MF):過濾精度一般在0.1-50微米,象常見的各種PP濾芯,陶瓷濾芯等都屬于微濾范疇,用于簡單的粗過濾,過濾水中的泥沙、鐵銹等大顆粒雜質(zhì),不能去除水中。的細(xì)菌、病毒、有機(jī)物、重金屬離子等有害物質(zhì)。通常不能清洗,為一次性過濾材料,需要經(jīng)常更換。
超濾(UF):超濾是一種以篩分為分離原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm范圍內(nèi), 可有效去除水中的微粒、膠體、細(xì)菌及高分子有機(jī)物質(zhì)。可廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。超濾過程無相轉(zhuǎn)化,常溫操作,對熱敏性物質(zhì)的分離尤為適宜,并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期連續(xù)使用。中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中最為成熟與先進(jìn)的一種形式。中空纖維外徑0.5-2.0mm,內(nèi)徑0.3-1.4mm,中空纖維管壁上布滿微孔,孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá),截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動,分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式。超濾是動態(tài)過濾過程,被截留物質(zhì)可隨濃縮小排除,不致堵塞膜表面,可長期連續(xù)運(yùn)行。