電廠鍋爐補(bǔ)給水和凝結(jié)水處理工藝設(shè)計(jì)

1、電廠鍋爐補(bǔ)給水和凝結(jié)水處理工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的通過本設(shè)計(jì)，熟悉并掌握電廠給水處理工程設(shè)計(jì)所涉及的容、原理及方法，為此，本設(shè)計(jì)需要達(dá)到如下目的：（1）具備收集設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、分析資料和自我學(xué)習(xí)的能力；（2）具備系統(tǒng)選擇的能力；（3）具備處理構(gòu)筑選型和計(jì)算的能力；（4）具備總平面布置和高程布置的初步能力；（5）具備編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的初步能力。1.2設(shè)計(jì)容針對給定水質(zhì)全分析資料、鍋爐和汽機(jī)的有關(guān)參數(shù)以及所要達(dá)到的水質(zhì)要求，確定補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，并分別進(jìn)行各種主、 輔設(shè)備的選型、計(jì)算，繪制補(bǔ)給水處理系統(tǒng)圖、平面布置圖、凝結(jié)水精處 理系統(tǒng)圖及酸堿系統(tǒng)圖等系列圖紙。1.3設(shè)計(jì)要求

2、（1）機(jī)組形式和裝機(jī)容量為2*300MW，鍋爐為亞臨界壓力自然循環(huán)汽包 爐，額定蒸發(fā)量：1000噸/時(shí)。（2）汽水損失：正常運(yùn)行時(shí)汽水損失及事故狀況下汽水損失按規(guī)定取值；軸承冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水10噸/時(shí)；吹灰及點(diǎn)火燃油系統(tǒng)汽水損失10噸/時(shí);化學(xué)及暖通用汽10噸/時(shí)。(3)水質(zhì)分析數(shù)據(jù)表1水質(zhì)分析數(shù)據(jù)水質(zhì)指標(biāo)單位數(shù)值水質(zhì)指標(biāo)單位數(shù)值pH值一7.17Na +mg/L2.7懸浮固體mg/L48.3HCO3-mg/L65.88含鹽量mg/L138SO42-mg/L17.9總硬度mmol/L1.82Cl-mg/L14.8全堿度mmol/L1.08游離CO2mg/L4.84Ca2+mg/L27.4(COD

3、 ) Mnmg/L1.4Mg2+mg/L5.4活性SiO2mg/L6.8水質(zhì)分析資料的校核水質(zhì)資料是選擇水處理方案和工藝系統(tǒng)、進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)及確定化學(xué)藥 品耗量的重要基礎(chǔ)資料，所以水質(zhì)資料的正確與否，直接關(guān)系到設(shè)計(jì)結(jié)果 是否可靠。為了確保水質(zhì)資料準(zhǔn)確無誤，必須在設(shè)計(jì)開始之前，對水質(zhì)資 料進(jìn)行必要的校核。校核就是根據(jù)水質(zhì)各分析項(xiàng)目之間的關(guān)系。驗(yàn)證其 數(shù)據(jù)的可靠性。水分析結(jié)果的校核，一般分為數(shù)據(jù)性校核和技術(shù)性校核兩類。數(shù)據(jù)性 校核式對數(shù)據(jù)進(jìn)行核對，保證數(shù)據(jù)不出出錯(cuò)：技術(shù)性校核式根據(jù)天然水中 各成分的相互關(guān)系，檢查水分析資料是否符合水質(zhì)組成的一般規(guī)律，從而 判斷分析結(jié)果是否正確。經(jīng)過校核如發(fā)現(xiàn)誤差較大

4、時(shí)，應(yīng)重新取樣分析。校核一般包括以下幾個(gè)方面。2.1陰陽離子含量的校核根據(jù)電離平衡原理，水中各種陰離子單位電荷的綜合必須等于各種陽離子的各種離子總和。陽離子單位電荷總和為:2 2(Ca Mg K0.0412.16Na22.9927.420.045.412.162 71.93 mmol L22.99陰離子單位電荷總和為:SO：a HCOi61.0248.04Cl35.4565.8861.0217.948.0314 81.87 mmol L35.45AKAK100 001.871.931.871.931.6 001.6% 2.0%所以陰陽離子含量的審查通過。2.2含鹽量與溶解固體的校核A/ HCO

5、3 SO： Cl 65.88 17.9 14.8 98.58mg LK/ Ca2Mg2 Na 27.4 5.4 2.7 35.5mg LA/水中除溶解硅酸根外的所有陰離子之和，mg L ；K/水中除鐵、鋁之外的所有陽離子之和，mg L。一般溶解固體（RG）的含量可以代表水中的總含鹽量，但由于溶解固 體（RG）的測試方法所得結(jié)果是分離了懸浮物的濾液蒸發(fā)、干燥所得殘?jiān)? 并不能完全代表總含鹽量，因此，用溶解固形物來校核總含鹽量，需做如 下校正。（1）碳酸氫根濃度的校正在溶解固體的測定過程中發(fā)生下面反應(yīng): TOC o 1-5 h z 2HCO3CO3 CO2H2O由于HCO3變成CO3和H2O揮發(fā)損

6、失，損失量為CO2 H 2。6212HCO31222其他部分校正實(shí)際測得的溶解固體除包括含水中陰陽離子濃度的總和外，還包括膠體硅、鐵鋁氧化物、水溶性有機(jī)物等，即1RG Si。？全 R2O3有機(jī)物K/AHCO321所以(RG)校 RG SiO2全 R2O3有機(jī)物 HCO32(RG)校 K/ A 98.58 35.5 134.08mg LRG校含鹽量含鹽量100 00134.08 138138100%2.8%2.8% 5.0%所以含鹽量和溶解固體的校核符合2.3 pH的校核實(shí)測的pH值可能存在一些誤差，因此利用水中的 HCO3和CO2濃度, 依據(jù)碳酸平衡關(guān)系，計(jì)算水的理論pH值pH/，借此檢查實(shí)測

7、的pH值的準(zhǔn) 確性。要求其誤差為pH pH/0.2對于pH 8.3的水樣，pH/可按下式計(jì)算：pH / 6.37 lg C HCO3lg CO26.37lg1.08lg0.117.36所以pH pH/7.17 7.360.190.2校正符合要求。2.4硬度和堿度關(guān)系的校核硬度校核27 45 4H Hca HMg1.81mmol Lg 20.04 12.16堿度校核A HCO365.88 1.08mmol L61.02硬度及堿度均與表中所給數(shù)據(jù)符合補(bǔ)給水水量的確定已知資料：（1）機(jī)組形式和裝機(jī)容量為2*300MW，鍋爐為亞臨界壓力自然循環(huán)汽包 爐，額定蒸發(fā)量：1000噸/時(shí)；（2）汽水損失：正常

8、運(yùn)行時(shí)汽水損失及事故狀況下汽水損失按規(guī)定取值；軸承冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水10噸/時(shí)；吹灰及點(diǎn)火燃油系統(tǒng)汽水損失10噸/時(shí); 化學(xué)及暖通用汽10噸/時(shí)。設(shè)計(jì)機(jī)組對補(bǔ)給水水量的要求，除了要能滿足正常補(bǔ)給水量外，還要在非正常情況下，也能提供足夠的合格補(bǔ)給水量。非正常情況是指機(jī)組啟動(dòng)或是事故狀況下對水量的增加需要。具體的說，設(shè)計(jì)的補(bǔ)給水水量應(yīng)滿 足下列諸方面需要。3.1汽水損失（1）正常運(yùn)行時(shí)汽水損失D!這部分損失不包括排污及生產(chǎn)和非生產(chǎn)用汽，對于200 MW以上的機(jī)組，為鍋爐最續(xù)蒸發(fā)量的1.5%。Di n?D 1.5%2 1000 1.5%30 噸/ 時(shí)（2） 考慮機(jī)組啟動(dòng)或事故而要增加的水處理設(shè)備出力D

9、2對于100MW及以上機(jī)組，為全廠最大一臺鍋爐連續(xù)蒸發(fā)量的6%,所以D2 D 1.5%1000 6%60 噸/ 時(shí)（3）其他用汽損失Da這部分損失包括生產(chǎn)和非生產(chǎn)用汽，如鍋爐點(diǎn)火及燃油系統(tǒng)用汽、吹灰系統(tǒng)用汽、化學(xué)及暖通用汽、生活用汽等。軸承冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水10噸/時(shí)；吹灰及點(diǎn)火燃油系統(tǒng)汽水損失 10噸/時(shí)；化學(xué)及暖通用汽10噸/時(shí)。所以D3 10 10 10 30噸/時(shí)（4）閉式熱網(wǎng)損失D4經(jīng)過論證，如果這部分水需要由化學(xué)補(bǔ)給水系統(tǒng)提供的話，那么其正 常補(bǔ)給水量按熱網(wǎng)水量的 1%2%考慮，或根據(jù)需要取值。該數(shù)據(jù)包括啟 動(dòng)等非正常情況的需要、但正常與非正常損失之和不得小于 20噸/時(shí)。D4 D

10、2%1000 2%20 噸/ 時(shí)（5）鍋爐排污損失Dp不論正常與非正常情況，排污率P均按規(guī)定的最大值取值，此時(shí)排污 量為Dp n ?D?P%2 1000 1%20 噸 / 時(shí)3.2補(bǔ)給水水量的計(jì)算化學(xué)補(bǔ)給水處理設(shè)備的正常供水量 Qn/為Qn D1 D3 D4 Dp30302020100 噸/ 時(shí)化學(xué)補(bǔ)給水處理設(shè)備的最大供水量Qmax為QmaxD1D2D3D4D P30 60 30 20 20 160 噸 / 時(shí)向給水系統(tǒng)正常補(bǔ)充的補(bǔ)給水量Qw為Qw D1 D 3 D P30 30 20 80 噸 / 時(shí)正常情況下鍋爐給水系統(tǒng)補(bǔ)水率aw %為aw00QwD DP10000801000 20100%7.8%水處理系統(tǒng)選擇水處理系統(tǒng)的選擇是非常重要的，