热力发电厂水处理(3)

（3）根据离子交换设备进水水质选择系统

本组水质总盐含量不高，总阳离子含量小于3~5mmolL，强酸阴离子含量小于2~3mmolL，可以采用强型树脂的一级复床除盐系统或一级复床除盐加混床系统。

综合考虑，为了保证热力设备对水质的要求，并在经济上合理，选用一级复床除盐加混床系统。 2．床型选择和树脂选择 （1）床型选择

床型不同，其运行方式也不同，为了克服顺流式固定床的再生剂量大，出水水质差，浮动床的需要体外擦洗设备，设备复杂，树脂损耗大，不以低流速及间断运行等缺点，采用逆流再生固定床。其运行时水流从上往下，而再生液是从下向上通过树脂层，再生剂量省，而出水水质好，废液排放少，但设备构造和运行比较复杂。 （2）树脂选择

凝胶型树脂比大孔型树脂价格便宜，货源充足，一般情况下首先考虑选用凝胶型树脂。本组给定水源水质较好，阴阳离子总含量较低，有机物及氧化物含量均较小，对树脂没有特殊要求。所以，选用凝胶型树脂。

3.2预处理系统的选择：

预处理系统是指离子交换系统或预脱盐系统的前处理部分。它是根据原水水质和后续系统（离子交换或预脱盐系统）对水质的要求来确定的。 1．系统选择

（1）本组以地表水作水源，水中悬浮物含量为49.3mgL，接近50mgL用混凝澄清过滤。如果水在某些时候含砂量或悬浮物含量较高，影响混凝澄清处理时，则要设置预沉淀设施。因悬浮物含量不高，为保证悬浮物的去除直接用混凝澄清过滤。

（2）混凝剂的选择

目前在水处理中，多采用聚合硫酸铁，它是一种棕红色粘稠液体，相对密度

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1.45～1.50，碱化度在8%～14%。设计中水处理的混凝剂选择聚合硫酸铁。

聚合硫酸铁的优点：

①适用范围广。适应原水浊度变化范围（60～225mg/L）比较宽。 ②对原水中溶解性铁去除率高，设备正常运行时，不会发生混凝剂本身铁离子后移现象，且药剂用量少。

③与铝相比，铁盐生成的絮凝状物密度大，沉降速度快，最优pH值范围比铝盐宽。受温度影响比铝盐小。

④运行一旦不正常，用铁盐处理的出水中的铁离子会使水带色。铁盐和吕盐联合使用，有利于处理低温水。 2． 预脱盐系统

预脱盐装置在水处理系统中一般安置于预处理装置和离子交换器之间，对水进行部分脱盐，这样可减轻离子交换器装置的负担。预脱盐装置一般用于原水含盐量较高的场合，本组含盐量为216mgL，所以不用进行预脱盐处理。

由于余氯不高，没有有机物，所以无需增加后续活性炭床进行吸附处理。

四、补给水处理系统工艺计算

补给水处理系统的工艺计算，一般是由后向前逐级进行，即先计算混床，再计算阴床、除碳器、阳床、过滤设备、澄清设备。采用这样的计算顺序，原因有两方面：一是根据锅炉类型确定的补给水的水质和水量是指补给水处理系统最后一级出水；二是是因为补给水处理系统各级都有自用水，自用水量要由前一级设备提供，不计算后一级，前一级就无法计算。

每一级设备的工艺计算顺序是：计算需要的出力，根据出力和允许流速选择设备规格和台数，核算运行周期，再计算自用水量及药剂消耗。

补给水处理系统的工艺计算及设备选择一般有如下原则：

1. 水处理系统设计出力（设备最大供水量），应能满足发电厂正常汽水损失和因机组启动或事故而需增加的汽水损失之和，各种药品耗量则按正常供水量计算。

2. 设计水质是采用有代表性的年平均水质进行工艺计算，再以年最差水质对系统设备台数和运行周期进行校核，要保证在最不利的条件下，设计的系统也能

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满足发电厂正常生产的要求。

3. 澄清池（器）设计不宜少于两台，对凝汽式电厂当有一台检修时，其余的澄清池应能保证正常供水量（不考虑启动用水）。对热电厂澄清池检修可考虑在机组低负荷时进行。若澄清池只用于短期悬浮物含量高的季节性处理时，可只设一台，但应有旁路及接触混凝设施。

4. 过滤器（池）设计不应少于两台，当有一台检修时，其余过滤器应能在正常供水量时滤速不超过规定值的上限。每昼夜每台反洗次数宜按1～2次安排。 5. 一级除盐的各类离子交换器设计台数不宜少于两台，其计算出力应包括系统中自用水量。正常再生次数宜按每台每昼夜1～2次考虑。当采用程序控制时，可按2～3次考虑。

除盐设备可不设检修备用，当一台检修时，其余设备应能满足全厂正常补给水量的需要。再生时需要的水量，对凝汽式电厂，可由除盐水箱贮存，因此设备处理要包括再生时需要的供水量；对向外供热的电厂，当水处理设备出力较小时，可同凝汽式电厂一样设置足够容积的除盐水箱贮存再生时需要水量，当水处理设备处理较大时，应设置再生备用设备。

４.１补给水处理系统出力的计算：

1.系统正常供水量（m3/h）：

?Qn?D1?D3?D4?D5?D6?DP?30.75?10?10?10?20?20.5?101.25t/h?101.25m3/h

2.系统最大供水量（m3/h）：

Qmax'?D1?D2?D3?D4?D5?D6?Dp ?30.75?61.5?0?10?10?10?20?20.5?162.75m3/h3.水处理系统出力（m3/h）：自用水部分集中供应时，a=1.2 ①.Qn?2424Qn'a??101.25m3/h?1.2?145.8m3/h 2020②.Qmax?Qn?D2?145.8m3/h?61.5m3/h?207.3m3/h

４.2 混床的计算：

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（1）总工作面积

取混床的流速v?52m/h（v?40～60m/h）

Qn145.8??2.80m2 正常 An?v52最大 Amax?Qmax207.3??3.99m2 v52（2）选择混床台数

采用XS系列阴阳混合离子交换器，选取规格为Φ2000mm

表2 离子交换床的规格 规格 φ500 φ600 φ750 φ800 φ1000 φ1500 φ2000 φ2500 Mn出水量(m3/h) 滤速（m/h）

9.8 14.1

12.5 25.1 39.3 88 157 245 50 50 50 50 50 50 50 50 材质 A3衬胶 \\\\\\\高度(mm) 重量(mm) 3880 3900 3950 4000 4125 4880 5600 5650 900 1100 1250 1500 1600 3510 6280 9020 An4An4?2.80?2??0.89?1，取1台 正常 n?A1?d3.14?22M?最大 nmaxAmax4Amax4?3.99???1.27?2，取2台 22A1?d3.14?2MM此时，nma满足设计要求，故采用2台直径为2m，高度为5.6mx?nn?1，

的混床。

（3）校验实际运行流速 正常 vn?Qn4Qn4?145.8???46.43m/h M2M2A1nn?dnn3.14?2?1Qmax4Qmax4?207.3???33.01m/h M2M2A1nmax?dnmax3.14?2?2最大 vmax?此时vn在40～60m3/h范围内，实际流速没有超过规定值，设计符合

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要求。

（4）混床内树脂体积

树脂总高度h?3m，因为阴阳树脂的体积比为2:1，所以hRC?1m,hRA?2m

阳树脂 VRC?A1hRC??d2hRC43.14?22?1??3.14m3/台

43.14?22?2??6.28m3/台

4阴树脂 VRA?A1hRA??d2hRA4（5）混床周期制水时间

T?(VRC?VRA)?8000(3.14?6.28)?8000??517h

Qn145.81nnM（6） 再生时用酸

100％酸：取g?75kg/m3

ma,p?VRCg?3.14?75?235.5kg（台/?次）工业酸 ：取工业酸浓度??31%

ma,i?ma,p1??235.5?100?759.68kg（台/?次） 31再生酸液：取再生液浓度c?5%

ma,r?ma,p1100?235.5??4710kg（台/?次） c5稀释用水：Va?ma,r?ma,i1000?4710?759.68?3.95m3

10005%HCl再生酸液密度??1.025g/cm3 进酸时间：取进酸流速?a?6m/h，

ta?60mar60?4710??14.63?15min

1000A1?a?1000?3.14?22?6?1.0254（7）再生时用碱量

100％碱：取g?70kg/m3

ms,p?VRAg?6.28?70?439.6kg（台/?次） 15

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