电厂化学水处理系统的优化设计分析论文_李蓉

电厂化学水处理系统的优化设计分析论文_李蓉

四川省电力设计院 610072

摘要:现如今,电厂控制系统中的工业以太网功能把各厂家控制系统有效的连接起来,从传统分散控制开始转为集中控制。而传统的电厂化学水处理系统经济投入较高、自动化程度低已经落后现代化学水处理需求,有待进一步优化。伴随着电厂工艺技术的提高、机组水平的提高,电厂化学水处理系统优化设计也有待进一步完善。

关键词:电厂化学水处理系统;优化设计;研究分析

电厂化学水处理系统根据功能划分可以分为来水预处理、凝结水精处理、汽水取样检测分析、炉内加药系统等多个系统。当前,发电厂在化学水处理方面多应用PLC系统,经过对化学水处理的控制运行分析,分析化学水处理技术特征与PLC控制系统,制定优化方法成为重要研究内容。

一、电化学水处理系统概述

(一)系统类型

电厂化学水处理系统可以根据系统作用展开分类,包含来水预处理、凝结水精处理、汽水取样检测分析、循环水加氯、锅炉补给给水处理等多个系统。

(二)化学水处理不足

结合电厂化学水处理控制系统运行研究,其不足集中体现于几点:第一,不管是继电器还是PLC控制系统,其安装位置缺少集中性,较为分散。第二,化学水处理运行值班岗位较多,进而增加了监督管理难度,容易发生事故危险。第三,化学仪表设备管理滞后,难以及时科学的记录表计导致标记测量模糊。第三,运行任务大,巡检节点复杂,人力投入多。第四,化学仪表缺少完善的管理方法,导致表计测量不精准。第五,子系统设备众多,控制系统备品备件类型繁杂,经济运转困难,人员专业水平差异影响大。

二、取消重复设置

(一)压缩空气系统

电厂各系统的气动阀门和仪表都会使用压缩空气。目前,各电厂依然留有多个压缩空气站,设备得不到充分利用导致资源浪费严重。通常2*600MW机组两台电除尘器要求配置5台31m³/min的0.8MPa压缩空气机输灰4运1备,另外安排2台互为备用的净化压缩空气设备,主要应用在除灰气动阀。机炉系统空气压缩站占地面积为20m*20m。化学水处理系统要求安排独立的10m*8m空气压缩站,2台空气压缩设备转换使用,同时安排2台空气净化设备用在混脂和气动阀门中。各系统安装多个空气压缩站会占据较为空间面积,并且造价高、维护管理难度大。针对这一问题,选择集中压缩空气站,结合电厂实际空间与配电状态选取可压缩空气站设备与安装位置。电厂中的系统安装4台空气压缩设备,其中3台设备运行,1台设备备用,配置3台空气进化设备,尽可能缩减设备数量与占地空间,科学规划设置。

(二)清水箱泵优化

电厂净水站安装化学水池与水泵,化水车间安装清水泵与清水箱,混凝澄清后的水泵进入化学水池,水泵把水输送到清水池,清水池水泵把水送入盐水系统。总体过程复杂,设备较多且浪费。因此,需要对清水箱泵进行优化调节。混凝后净水进入化学水池,清水泵把水送进除盐系统,忽略清水池处理环节。把清水泵安装于化学水池附近,结合化学水处理要求设计扬程、流量、控制连锁条件。1台2*60MW机组选择该种优化方案,缩减一个300m³钢水箱与100m³/h、0.3MPa化学水泵。

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(三)除盐废水处理

以往水处理系统众多,例如:除盐水系统、废水系统等,在系统投入方面给电厂带来了较大经济压力。同时,系统过多也会影响设备维护,占地空间较大。对此,经过对水处理工艺的优化尽可能的缩减设备,避免重复设备。首先,中和池和废水池优化。除盐系统内有酸碱再生废水中和池,通过酸碱再生中和处理的废水经过中和泵输送到工业废水处理池内。事实上,中和池、中和泵完全可以忽略,酸碱再生废水直接排进废水沟,流至废水池。利用废水池取缔中和池,有效扩大了调节容量,节约了废水池与废水输送泵成本投入。其次,酸碱库优化。除盐系统与废水处理系统有酸碱库,主要作用是离子交换与废水中和。2个酸碱库优化有助于降低酸碱库数量,控制电厂酸碱污染,使运行管理更加简单。

三、电厂化学水处理系统整体优化设计分析

(一)取消酸碱计量箱

电厂酸碱再生系统安装酸碱计量箱有助于酸碱再生测量。伴随着科学技术的进步,酸碱计量仪表准确性与控制水平不断提升,在喷射出口安装浓度计,把酸碱流量计安装于喷射出口,使计量更加精准,直接省去酸碱计量箱安装。若电厂酸碱再生系统设计了酸碱计量箱,为了让酸碱储存罐中的酸碱可以顺利经过酸碱计量箱,户外酸碱贮存箱则要求在较高位置布置,设计配套的酸碱泵和酸碱罐,酸碱储存罐的遮阳棚也需要相应提高。而取消酸碱计量箱,就不需要设计相关配套设施,同时也可以降低遮阳棚高度,使酸碱再生系统结构更为直观。

(二)凝结水精处理再生系统与除盐水处理车库结合

超高压发电机组通常需要设计凝结水的压混床处理系统,把混床再生装置安装主机房中,与机组排水槽、酸碱库共同设计。这样一来,厂房内的空间减小,而且还存在酸碱污染危险。对此,将凝结水精处理再生系统与除盐水处理车库结合,混床再生和除盐水处理车间共同使用酸碱系统,有效扩大了厂房空间,也便于运行管理。

(三)补水箱和化学除盐水箱结合

电厂水处理系统车间安装专业除盐水箱,主机房安装1台凝结水补给箱,除盐水泵把化学水处理泵系统的除盐水转移到厂房,输送至凝结水补给箱,机组稳定运行。凝结水补给至凝汽器提供水,主要进行热井高水位回水回收。结合电厂平面分布取消主厂房凝结水箱,除盐水箱与补水箱共同应用到水处理车间,扩大机组热力系统补水箱容量,节省了水泵、补水箱使用,不过要注意这种方法对电厂整体结构设计要求较为严格。

结语:

总而言之,电厂化学水处理系统多数为子系统与其他专业设置重复,经过优化设计避免重复使用缩减设备投入。这种优化设计为系统运行、管理提供了便利条件,同时也有助于电厂生产水平提高、达到安全生产。

参考文献:

[1]梁伟.PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(05).

[2]钮荣,徐洪良,李世东.基于电厂化学水处理系统的直饮水系统设计[J].净水技术,2016(05).

[3]侯悦,张野丹.电厂化学水处理系统的特点与发展趋势[J].科技传播,2015(17).

论文作者:李蓉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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