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    • 國產EDI在發電企業的應用分析

    • 來源:公司官網 發布日期:2014-09-12 15:12:49 瀏覽次數:2298
    • 國產EDI在發電企業的應用分析

          摘要: 本文作者是電廠的生產主管,現身說法,通過電廠技改工程案例,對EDI與混床的運行分析進行了比較,同時對國產EDI和其他同類型國內外產品的比較,分析了國產EDI的技術性能和在電力行業推廣的可行性分析。 

          關鍵詞: EDI 電廠化學 水處理

        我廠根據本廠電廠化學專業現狀和存在的問題,采用了衡水欣禹公司研制的EDI制水工藝取代混床,取得理想的效果。現分析總結如下:

        冀電化學補給水處理現狀

        1、冀州市熱電廠主設備為3臺130T循環流化床鍋爐,配備2臺25MW汽輪發電機組。主設備壓力等級為高溫高壓機組,主蒸汽壓力9.8MP,溫度540℃。

        根據機組要求設計化學水處理工藝為:深井水——原水箱——原水泵——多介質過濾器——保安過濾器——一級反滲透——脫碳器——中間水箱——中間水泵——混床。

        2、原水水質分析如下表所示:

      項目
      含量
      項目
      含量
      Na+ k+
      62 mg/L
      Cl+
      120mg/L
      總硬度
      96 mg/L
      SO42ˉ
      130 mg/L
      電導
      1020μS/㎝
      總堿度
      109 mg/L
      Fe2+
      0.12 mg/L
      總硅
      3.2mg/L
      pH
      6.7
      No3ˉ
      16.4 mg/L

        3、高壓鍋爐補給水要求:電導率<0.2μS/㎝,SiO2<20ppb,硬度≈0。

        4、原制水工藝中存在的問題:

        最初的工藝設計為,反滲透出水進一級除鹽再進混床,如此大大增加了設

        備的投資,而反滲透出水直接進入混床也能滿足水質要求,所以采用了該工藝。但是混床的制水周期大大縮短,根據實際運行情況,周期出水量在5000-8000噸,混床中的樹脂總有一個逐步失效的過程,所以它的電導率總是一個逐步變化的曲線,在制水周期內,水質是由合格逐步變到失效。存在判斷過早或過遲的情況,水質在一定范圍內波動,另外一方面因為采用酸堿再生,增加了設備投資和運行費用,同時也不可避免的增加了酸堿液的排放,污染了環境。

        采用EDI代替混床后的比較

        我們根據運行中存在的問題,采用EDI代替了混床,解決了以上兩個問題。

        EDI屬于連續運行設備,不存在運行周期問題,系統出水電阻率達到14-15MΩ/㎝(相當于0.06-0.07μS/㎝)而且水質穩定.EDI采用電再生與制水同步進行,不使用酸堿再生,也就減免了這部分費用和污染物的排放。

        我廠反滲透出水電導率13-15μS/㎝,按照常規設計方案,應采用兩級反滲透+EDI系統。我們選用衡水欣禹水處理技術開發有限公司的EDI系統,突破常規設計,采用一級反滲透+EDI。經過近半年的連續運轉,效果很好,降低了成本,節約了資金,而且正常運行后,不用加藥,僅采用了系統濃水部分循環維持濃室電導,即可達到系統的平衡。

      1、出水水質的比較
      比較項目
      混床
      EDI
      備注
      氯根
      2
      0
      毫克/升
      二氧化硅
      3
      2
      微克/升
      電導率
      <0.2
      0.06-0.07
      μS/㎝
      電阻率
      5
      14-15
      MΩ/㎝

        2、運行費用比較

      比較項目
      混床
      EDI
      備注
      0.25㎏/T
        如果電費按照發電廠廠用電成本計算,EDI噸水運行費用為0.07元/噸
      0.3㎏/T
      耗電量
      0.18KWh/T
      0.6KWh/T
      綜合費用
      0.59元/噸
      0.3元/噸
       

        以一套50T/H的系統為例,每年按運行時間6000小時計算,

        混床的直接運行費用為:17.7萬元

        EDI的直接運行費用為:9萬元。年直接費用降低了8.7萬元(按電廠廠用電成本計算直接運行費用2.1萬元,年可降低直接費用15.6萬元)

        50T/H混床的設備投資(包括酸堿儲運、排放設備及計量設備,倍用設備等)約為80萬元,而同等制水能力的EDI投資為100萬元,但占地方面混床為860㎡,而EDI為20㎡,并且對廠房高度要求EDI遠低于混床的10米以上,僅為3米,由此可見雖然EDI設備的初期投資略高,但如計算以上各項,反而EDI投資要小于混床。

        結論

        我廠的EDI技術改造工程,提高了制水水質,保證甚至超出了高壓鍋爐、汽輪機對水質的要求。即降低了運行成本,又延長了設備的使用壽命。杜絕了酸堿污染物的排放,保護了環境。是一項成功的技改工程。

        根據我們的實際運行經驗,采用EDI代替混床有如下幾個優點:

        1)、水質穩定:混床中的樹脂總有一個逐步失效的過程,所以它的電導率總是一個逐步變化的曲線,在制水周期內,水質是由合格逐步變到失效,存在判斷過早或過遲現象。而EDI制水工藝交換和再生是同步的,其水質非常穩定。

        2)、連續運行,無需再生。離子交換和再生同步,實現了連續生產,無需停機再生,更不必有酸堿儲運設備及計量設備等。

        3)、節約酸堿,降低運行費用。EDI的運行僅消耗電力,而混床還需要酸堿,所以EDI的運行成本更低。

        4)、沒有酸液、堿液排放,綠色環保,節水節能合理回用全部濃水,極水排放率控制在5%以內,遠小于離子交換的10%的污水排放。

        5)、設備安裝維修簡單,無需備用設備,任何膜塊維修、更換均不會影響其他膜塊的運行。

        6)、操作比混床簡單,只需調節整流電源的電壓、電流,極容易實現全自動控制。

        7)、水質好,EDI純水電阻率可以高達15MΩ.㎝,更能保證高參數機組的安全運行。有效地延長鍋爐及汽輪機的使用壽命。

        8)、設備占地少,廠房高度要求低,混床廠房高度要求10米以上,而EDI廠房高度3米足夠,并且占地約為混床的3%左右,總投資為混床的2/3。

        9)、總投資少,雖然EDI設備本身價格偏高,但若將占地、廠房投資計算在內EDI投資反而比混床要少。

        所以說采用EDI代替混床,實現完全的綠色環保、節能補給水制水工藝,這必將是發電廠、電廠化學發展的必然方向。

        作者簡介:劉洪升,現任河北省冀州市熱電廠廠長助理。1999年畢業于河北理工學院化工系。參加工作后歷任電廠水處理值班員、化學車間主任、生技科科長、廠長助理等職。對電廠化學有一定的研究和了解,從事過離子交換、反滲透、EDI等化學工藝的生產管理工作。2005年參加EDI國產化的實施工作。

        本文所述EDI在電廠的應用有如下幾個方面的創新

        1、冀州熱電廠的EDI設備據我們了解是國內唯一一家真正國產的EDI在大生產中應用的設備。

        2、是非常成功的一級反滲透系統用作EDI工程的進水的工程。而國內和國外的大部分EDI都是用二級反滲透作為EDI進水,即使國內有所報道的幾家一級反滲透作為EDI進水的工程經驗正也因為不能正常運行已經改為了二級。

        3、因為以上兩條原因,使EDI工程成本將有大幅度降低,全膜水處工藝的普及更具經濟性優勢,在電力行業應用也更加成熟。

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