（广东惠州天然气发电有限公司 广东惠州 516082）
摘要：随着电厂对节能减排力度的不断加大，同时也为了提高设备的能效比，惠州天然气电厂的工作人员会随时对设备的各项指标进行监测以确保设备安全高效地运行。我厂2017年2月至2018年1月期间对除盐设备进行了较全面的有关制水率方面的试验，试验结果显示：2017年2月及以前，我厂制水设备整体制水率偏低，其中超滤、反渗透、混床设备的制水率较其设计值均有偏低现象。本文以广东惠州天然气（惠州LNG）电厂为例，针对提升我厂除盐设备制水率的试验，进行了相关分析及总结。
关键词：除盐设备；超滤；反渗透；混床；提升制水率；
1.设备概况
惠州LNG电厂为满足自身用水需求，原水预处理即净水站采用混凝、澄清工艺，除盐系统主要包括自清洗过滤器、超滤、反渗透、混床。其中自清洗过滤器为ARKAL公司产品，叠片式，642片一套。超滤膜元件为荷兰NORIT产品，滤元型号SXL225 UFC 0.8 PVC M5，一套64支，Q净=151m3/h•套。反渗透膜元件为美国陶氏产品，膜元件型号为BW30-400/34i，膜元件数量：140根/套，Q=125m3/h•套。混床设备设备出力：184m3/h，树脂层高度：阳/阴=400/1300mm，设计最大流速：60m/h。
2.问题分析
下图为我厂2017.02.15～2017.03.16期间制水率统计数据：
2.1目前存在的问题：
2.1.1超滤产水率为（53612-12900）/53612（67753-20172）=85.56%，低于设计99.55%，主要原因可能与低产水量运行和清洗周期短有关。
2.1.2RO+浓RO回收率=41709/（58200-11457）=89.23%，低于设计回收率93.65%。主要原因可能与低产水量运行有关。
2.1.3混床制水率=40836/41706=97.91%，混床再生+膜冲洗废水率2.09%，稍高于设计再生废水率1.82%，（因有配药耗水），混床设备制水率较好。
2.1.3净水站与工业消防水量衡算值为29T/H，与工业水用水量基本持平，净水站反应沉淀池制水率较好。
2.2综合以上数据分析，要想提高我厂除盐水制水率，可改进的空间有：
2.2.1我厂超滤装置为卧式、100%死端过滤，现保持超滤装置进口压力0.2Mpa，随着运行时间变长，超滤差压变大，相同进口压力下，超滤进出口流量降低。观察超滤氯洗、酸洗前后差压、流量数据可以得出加氯、加酸反洗前后膜间差压变化不大。试验前我厂氯洗、酸洗一次时间约12h，由于超滤恢复正常备用时间短等特点，即使极端情况（4套超滤同时差压高，产水流量降至初始流量70%）仍可维持2套反渗透正常运行。因此，调整超滤氯洗周期为根据超滤装置运行的总时间来连锁氯洗周期，酸洗周期为超滤装置运行时间和超滤膜间差压共同连锁。
2.2.2提高自清洗过滤器的反洗周期（根据自清洗过滤器进出口差压及运行周期连锁）。
2.2.3我厂反渗透使用的陶氏公司生产的卷式复合膜，设计回收率为83%。在试验前由于反渗透的低流量运行以及浓水调节阀的开度过大导致整套反渗透设备的回收率只有71%，远低于可以达到的83%。现要求在保持反渗透进水压力为0.8Mpa、浓水调节阀开度不变的前提下，调大反渗透进水流量，进而提高反渗透回收率。
2.3试验具体调整如下：
2.3.1调大自清洗过滤器清洗周期：
由原来的300分钟反洗一次更改为500分钟反洗一次；
2.3.2调大超滤反洗、氯洗、酸洗周期：
⑴常规反洗周期由原来的300分钟反洗一次更改为500分钟反洗一次；
⑵加杀菌剂清洗周期由原来的300分钟反洗一次更改为500分钟反洗一次；
⑶加酸清洗周期由原来的3000分钟反洗一次更改为5000分钟反洗一次或超滤膜间差压达到0.08Mpa；
2.3.3调大反渗透进水流量：
⑴在保持反渗透进水压力不大于0.1Mpa、浓水回收流量不变的前提下，进水流量由原来常规的的110m³/h更改为125m³/h，回收率由原来的71.7%提高到80%。
3.试验结果
3.1结论：
3.1.1 按废水量计算，超滤产水率为（326799-73333）/（367672-86630）=90.19%（试验前为85.56%）；
3.1.2 RO+浓RO回收率230932/（291583-38117）=91.11%（试验前为89.23%）；
4、试验改进
因改进后的试验与之前的试验中，超滤过高的加强反洗频率均导致了超滤的制水率偏低于设计值，接下来的试验方案应该在厂家允许的设计流量内提高超滤的运行流量，降低超滤的酸洗频率，当超滤膜出现膜压差偏高的情况时，应先对超滤膜进行杀菌反洗观察膜压差恢复情况后再决定是否需要进行酸反洗（原因为超滤的酸洗为除去超滤膜间的铁等金属物质，而实际情况中铁等金属物质含量极少），咨询厂家结合我厂水质预计酸洗周期为杀菌反洗周期比例为1：15较为合理（反洗时间会在现有试验的基础上再提高1..5倍），照此方案试验可再提高超滤制水率4%。
5.总结：
5.1 试验期间除盐水系统缺陷统计情况如下表：
由缺陷统计数据可知，试验期间（131天）仅有超滤装置出现了设备问题，并且超滤装置的设备问题与现有试验并无直接关系，反渗透装置未出现任何设备问题。由此可知，各设备相应调大反洗周期在长期来看对设备的性能损害可以忽略不计。
5.2 通过调整超滤反洗周期，超滤制水率由87.19%提高到91.59%；通过调整反渗透回收率及增大进水流量，反渗透制水率由71%提高到79%（未计算浓水反渗透回收，单就反渗透效率进行的计算）；在废水站液位高、废水含油等异常时导致浓水RO不能运行，浓水箱排水减低了RO回收率4.78%（RO回收率79.2%，浓水RO回收率76.13%）；混床废水率增高的同时，由于超滤及反渗透的节水措施，使得制水率由60.27%提高到60.75%，，可以假设若没有上述随机情况的发生，除盐设备制水率还会有进一步提高。
结束语：
通过对我厂除盐设备制水率的深入研究，提出了合理的提高我厂除盐设备制水率的方法，实现了除盐设备制水率的提升，不仅节约了水资源、保护了环境，也节省了每年约20万元的经济效益，具有重要的现实意义。
论文作者:马洪松
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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