化水培訓(xùn)資料課件

發(fā)電運行部編制發(fā)電運行部編制電廠化學(xué)2021/10/10星期日1第一章緒論2021/10/10星期日2第一節(jié)水在火力發(fā)電廠中的作用火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程，是一個能量轉(zhuǎn)化過程。它是利用燃料(如煤、石油或天然氣等)所蘊(yùn)藏的化學(xué)能，通過燃燒變成能傳給鍋爐中的水，使水轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▔毫蜏囟鹊恼羝?，?dǎo)入汽輪機(jī)；在汽輪機(jī)中，蒸汽膨脹作功，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，推動汽輪要轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能變?yōu)殡娔芩椭岭娋W(wǎng)。所以，在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中，水擔(dān)負(fù)著傳遞能量的重要作用。另外，水在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中，也擔(dān)負(fù)著冷卻介質(zhì)的作用。例如，用以冷卻汽輪機(jī)排出的蒸汽，冷卻轉(zhuǎn)動機(jī)械設(shè)備的軸瓦等。2021/10/10星期日32021/10/10星期日4由于汽水品質(zhì)不良而引起的危害有1、熱力設(shè)備的結(jié)垢2、熱力設(shè)備的腐蝕3、蒸汽品質(zhì)惡化4、汽水共騰2021/10/10星期日5第三節(jié)天然水中的雜質(zhì)1、懸浮物——懸浮物是顆粒粒徑約在10-4mm以上的微粒2、膠體——膠體是顆粒直徑在10-6～10-4㎜之間的微粒3、溶解物質(zhì)——在水中呈真溶液狀態(tài)的物質(zhì)有離子和分子，其顆粒大小約為≤10-6㎜4、溶解氣體——天然水中常見的溶解氣體有氧(O2)和二氧化碳(CO2)，有時還有硫化氫(H2S)、二氧化硫(SO2)和氨(NH3)等5、微生物——細(xì)菌類、藻類、真菌類、鞭毛蟲、病毒、輪蟲、絳蟲、蝦等2021/10/10星期日6第二章電廠水處理2021/10/10星期日7第一節(jié)水處理工作任務(wù)

水處理工作中心任務(wù)就是：防止鍋爐結(jié)垢、腐蝕及汽水共騰等不良現(xiàn)象，確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運行。包括：1、供給合格、充足的補(bǔ)給水；2、采取合理的鍋內(nèi)水質(zhì)調(diào)節(jié)處理；3、加強(qiáng)各種水、汽品質(zhì)的監(jiān)督；4、保證鍋爐各種汽、水品質(zhì)合格。2021/10/10星期日82021/10/10星期日9天然水第二節(jié)鍋爐補(bǔ)給水處理鍋爐補(bǔ)給水處理的工藝流程：預(yù)處理除鹽處理補(bǔ)給鍋爐2021/10/10星期日102021/10/10星期日11離子交換除鹽工藝流程：預(yù)處理后清水↓陽床↓陰床→混合床→除鹽水箱

2021/10/10星期日122021/10/10星期日13離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)-網(wǎng)絡(luò)骨架2021/10/10星期日14離子交換樹脂的分類按化學(xué)功能團(tuán)分1、陽樹脂，酸性基團(tuán)，(弱酸性、強(qiáng)酸性)2、陰樹脂，堿性基團(tuán)，(弱堿性、強(qiáng)堿性)活性離子H＋氫型陽樹脂；活性離子OH－羥型陰樹脂；活性離子為其它離子統(tǒng)稱鹽型樹脂。2021/10/10星期日15二、反滲透除鹽反滲透原理滲透是一種物理現(xiàn)象，當(dāng)兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性（只允許水分子通過，面不允許鹽類物質(zhì)通過）的薄膜分開就會發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。這個過程稱為自然滲透。反滲透就是一種在壓力驅(qū)動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法。2021/10/10星期日16反滲透原理示意圖2021/10/10星期日17反滲透除鹽工藝流程預(yù)處理后清水一級反滲透二級反滲透EDI或混床除鹽水箱

2021/10/10星期日182021/10/10星期日19反滲透裝置結(jié)構(gòu)形式反滲透裝置主要由復(fù)合膜元件、玻璃鋼壓力容器、高低壓管道、閥門、碳鋼滑架和儀表控制柜組成。儀表控制柜裝備電導(dǎo)、流量、壓力等各種儀表，便于用戶隨時檢測和實現(xiàn)裝置運行自動化。2021/10/10星期日20反滲透膜的分類反滲透膜的種類多，分類方法也很多，但大體上可按膜材料的化學(xué)組成和膜材料的物理結(jié)構(gòu)來區(qū)分。按膜材料的化學(xué)組成大致可分為：醋酸纖維膜、芳香聚酰胺膜等。按膜材料的物理結(jié)構(gòu)大致可分為：非對稱膜、復(fù)合膜等。2021/10/10星期日212021/10/10星期日22反滲透膜元件-膜片及元件結(jié)構(gòu)2021/10/10星期日23三、EDI電除鹽EDI的工作原理：欲處理的水通過由離子膜和離子交換樹脂組成的基本單元—膜組件，在直流電作用下發(fā)生離子遷移，對樹脂進(jìn)行再生，鹽類留在濃水側(cè)排走，去除鹽類后的淡水則送至除鹽水箱，從而達(dá)到去除水中鹽類的目的。2021/10/10星期日242021/10/10星期日25EDI裝置2021/10/10星期日26EDI純水制備流程2021/10/10星期日27第三節(jié)鍋內(nèi)加藥及排污處理一、爐內(nèi)磷酸鹽防垢處理

爐水磷酸鹽防垢處理就是在汽包鍋爐的爐水中加入磷酸鹽，使隨給水帶入鍋內(nèi)的結(jié)垢物質(zhì)，成為水渣析出，或者使之變?yōu)閼腋〖?xì)粒呈分散狀態(tài)，通過鍋爐排污將其排除于鍋爐外，以防止結(jié)垢物質(zhì)在鍋內(nèi)結(jié)垢。這種水處理方法也稱為鍋內(nèi)磷酸鹽防垢處理。鍋內(nèi)磷酸鹽防垢處理一般總是與鍋外水處理（也就是補(bǔ)給水制備處理和凝結(jié)水凈化等）配合使用，作為一種必不可少的補(bǔ)充手段。盡管鍋內(nèi)處理使用的設(shè)備及操作都較鍋外水處理設(shè)備簡單得多，但是，它對于保證鍋爐的安全運行卻起著很大的作用。2021/10/10星期日282021/10/10星期日29磷酸鹽加藥系統(tǒng)2021/10/10星期日30二、鍋爐排污排污的必要性鍋爐在運行時，隨給水帶入鍋爐中的雜質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物，只有很少部分被蒸汽帶走，大部分留在爐水中。隨著運行時間的延長，如果不采取措施，這些雜質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物的濃度就會不斷增高，當(dāng)其濃度超過爐水的允許值時，不但影響蒸汽的品質(zhì)，而且還可能形成水垢或水渣，危及鍋爐的安全。因此，必須排放一部分爐水，并補(bǔ)充相同水量的給水，使之爐水各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)運行。2021/10/10星期日31排污的目的降低鍋水的含鹽量，避免因鍋水含鹽量過高帶來的危害，使鍋水水質(zhì)各項指標(biāo)，始終控制在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。排掉在鍋內(nèi)形成的水渣，防止水渣在某一部位的聚集而形成二次水垢，影響鍋爐的安全運行。排掉鍋水表面的油脂和泡沫。2021/10/10星期日32排污的意義鍋爐排污是水處理工作的重要組成部分，是保證鍋爐水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的重要手段。實行有計劃的和科學(xué)的排污，保持鍋水水質(zhì)良好，是減緩或防止水垢結(jié)生，保證蒸汽質(zhì)量和防止鍋爐金屬腐蝕的重要措施。2021/10/10星期日33排污方式排污方式表面連續(xù)排污底部定期排污

2021/10/10星期日34第四節(jié)鍋爐給水處理給水處理的方法為了防止給水系統(tǒng)金屬的腐蝕，通常采用的方法是除掉給水中的溶解氧，并且提高給水的pH值。這種常用的給水處理方法，稱為“給水堿性水規(guī)范”。使用這種方法時，常在給水中加聯(lián)氨和氨等化學(xué)藥品，因為這些藥品都有揮發(fā)性，所以這種給水處理方法又稱“揮發(fā)性處理”。給水除氧的方法通常采用熱力除氧和化學(xué)除氧兩種方法。熱力法可將給水中絕大部分溶解氧除掉，化學(xué)法可消除熱力法所難以完全除盡的殘留溶解氧。2021/10/10星期日35第三章鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水汽質(zhì)量按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》（GB/T12145-2008）、執(zhí)行。2021/10/10星期日36一、運行階段水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（3.8~5.8Mpa）水樣名稱監(jiān)督項目單位水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)試驗周期備注給水PH8.8~9.3硬度μmol/L≤2.0溶解氧μg/L≤15二氧化硅mg/L應(yīng)保證蒸氣二氧化硅符合標(biāo)準(zhǔn)鐵μg/L≤50爐水PH9.0~11.0濁度度≤10磷酸根mg/L5~15電導(dǎo)率μs/cm---二氧化硅mg/L---2021/10/10星期日37水樣名稱監(jiān)督項目單位水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)試驗周期備注飽和、過熱蒸汽鈉μg/L≤15電導(dǎo)率μs/cm≤0.3氫離子交換二氧化硅μg/L≤20鐵μg/L≤20凝結(jié)水硬度μmol/L≤2.0溶解氧μg/L≤50二氧化硅μg/L應(yīng)保證蒸氣二氧化硅符合標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)給水硬度μmol/L≈0電導(dǎo)率μs/cm≤0.2二氧化硅μg/L≤20續(xù)表2021/10/10星期日38二、停、備用機(jī)組啟動時的水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、鍋爐啟動后，并汽或汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前的蒸汽質(zhì)量，可參照下表的規(guī)定控制，且在8h內(nèi)應(yīng)達(dá)到正常運行的標(biāo)準(zhǔn)值：鐵μg/L鈉μg/L氫電導(dǎo)μs/cm二氧化硅μg/L---≤50≤3.0≤802021/10/10星期日392、鍋爐啟動時，給水質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定，且在8h內(nèi)達(dá)到正常運行時的標(biāo)準(zhǔn)值：硬度μmol/L鐵μg/L溶解氧μg/L二氧化硅μg/L≤10.0≤150≤50---2021/10/10星期日403、機(jī)組啟動時，凝結(jié)水質(zhì)量可按下表的規(guī)定開始回收：外狀硬度μmol/L鐵μg/L二氧化硅μg/L無色透明≤10.0≤80≤802021/10/10星期日41第四章循環(huán)冷卻水處理1、冷卻水分類直流冷卻（又稱開放式）循環(huán)式冷卻閉式循環(huán)冷卻2021/10/10星期日42循環(huán)冷卻水池2021/10/10星期日432、循環(huán)冷卻水處理主要方式防垢處理殺菌處理旁流過濾處理2021/10/10星期日44第五章廢水處理2021/10/10星期日45廢水分類工業(yè)廢水

生活污水第一節(jié)廢水的分類經(jīng)常性排水非經(jīng)常性排水2021/10/10星期日46第二節(jié)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)主要功能是處理電廠各生產(chǎn)工藝排放的工業(yè)廢水，使之達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)后回收使用或排放。工業(yè)廢水處理系統(tǒng)主要包括：廢水儲存池、PH值調(diào)節(jié)槽、混合槽、反應(yīng)槽、斜板澄清器、無閥濾池、酸堿和混凝劑等藥劑儲存設(shè)備、最終中和池、污泥濃縮池、中間水池及各類水泵、管道等。2021/10/10星期日47