伊品热电厂化学水二车间设备运行及工艺调查

第一篇：伊品热电厂化学水二车间设备运行及工艺调查

中央电大开放教育工商管理专业专科调查报告

伊品化学水车间设备运行工艺调查

姓 名 学 号 工作单位 所在分校 指导教师

宁夏广播电视大学制

2010年5月 伊品热电厂化学水车间设备运行及工艺调查

伊品生物科技股份有限公司成立于1999年6月18日，主要生产味精、赖氨酸、淀粉、复混肥等。热电厂属于公司的动力部门，伊品热电厂主要有锅炉、汽机、配电、化学水四大专业组成。化学水车间主要有两大任务：一个是化验，进行水汽分析，为锅炉、汽机的正常运行提供依据；一个是制水，为锅炉及生产车间制备合格的除盐水，以减缓设备的结垢、腐蚀等。我所调查的对象就是化学水车间的水处理设备及工艺。调查目的是优化设备运行，以真正达到节能减排的目的。调查资料是化学水车间设备运行记录及操作规程。调查方法是直接观察法。调查时间是2010年4月10日至30日。

一、化学水车间工艺概述

原水由原水泵打入汽水混合加热器加热后再加絮凝剂，然后送入多介质过滤器、活性炭过滤器，去除掉原水中的悬浮物、机械杂质、胶体、有机物、氧化物等；加阻垢剂后进入保安过滤器，在经高压泵打到反渗透装置，浓水进入反洗水箱，用来反洗过滤器；淡水进入脱碳器、中间水箱，再由中间泵打入混床，混床产水进入除盐水箱，在除盐水泵出口管道加氨调节PH值后，送向用水点。整套设备设计产水量为300m3/h。

二、化学水车间设备及工艺指标简述

1、原水池500 m3，原水来源有一次水即地下水，还有二次水，为生产车间过来的冷却水，以及冷凝水和热电本厂的循环冷却水。冷凝水可以提高原水的温度，二次水水质较差，平时对设备影响较大的就是冷凝水和二次水。

2、原水泵3台，电机功率37kw，最大流量187 m3/h。

3、汽水混合加热器1台，用蒸汽将原水水温调整到25℃左右，由于噪音及振动太大现在停用。

4、多介质过滤器6台，填料为石英砂和无烟煤，主要用来过滤水中的泥沙及悬浮物、胶体。每台出力65 m3/h。

5、活性炭过滤器6台，填料为活性炭，主要用来吸附水中的有机物及脱色、除臭、除去游离氯。每台出力65 m3/h。

6、保安过滤器6台，每台装填81根线绕式滤芯，主要用来过滤大于5μm以上的颗粒状物质。每台出力120 m3/h。

7、高压泵6台，电机功率37kw，最大流量65 m3/h。

8、反渗透3台，每台有16根膜壳组成，内装96根膜组件，通过膜渗透将水分成含盐量很高的浓水和含盐量很低的淡水。反渗透需控制的指标有脱盐率≥98%（一年内），≥96%（三年内），回收率≤75%。反渗透需控制的进水指标有SDI≤4，PH：3~10，余氯﹤0.1mg/l，温度：10~35℃，总铁﹤0.1mg/l，COD﹤1.5mg/l，所以要想反渗透正常运行就必须保证这些指标在合格范围内。

9、除碳塔，除碳塔包括中间水箱，中间水箱150 m3，反渗透淡水经过除碳塔除去CO2进入中间水箱。CO2≤5 mg/l。

10、中间泵3台，电机功率22KW，流量160 m3/h。

11、混床3台，每台设计出力135 m3/h，内部装有阴阳树脂，比例为2︰1。阴阳树脂通过与水中的阴阳离子进行交换制得含杂质量很少的除盐水，衡量指标为SiO2≤20μg/l，电导率DD≤0.2μs/cm。

12、除盐水箱两个共1000 m3，浓水箱1个200 m3。

三、使用的药剂

1、絮凝剂，加在多介质过滤器前部，用来吸附、捕捉水中悬浮物及胶体，便于多介质过滤器拦截。

2、阻垢剂，加在反渗透进水之前，为防止反渗透结垢。

3、液碱和盐酸，用来再生阴阳树脂。

四、影响设备运行的因素

通过上面的介绍，我们了解了化学水车间的设备以及运行方式和所加的药剂，如何以较少的水资源，较少的药剂，最佳的运行方式而制备更多的合格的除盐水就是化学水车间要研究的课题。那么就必须了解并消除以下因素的干扰。

1、原水水质恶化对设备运行的影响

①对多介质过滤器和活性炭过滤器的影响。调查显示原水水质恶化最主要的原因就是使用二次水，二次水是生产车间用一次水冷却介质后不断循环过来的水。由于生产车间有时介质泄漏，再加上二次水经过冷却塔回收到循环水池，会不断的蒸发浓缩，所以二次水水质较差，不仅含盐量高，而且有机物COD含量较高。二次水进入过滤器会在滤料间滋生细菌、微生物等，严重影响过滤效果以及后续设备的运行。

原水水质恶化使过滤器运行周期变短。使用一次水时，多介质过滤器运行周期 为50小时左右，活性炭过滤器运行周期为70小时左右；使用二次水时，多介质过滤器运行周期为15小时左右，活性炭过滤器运行周期为20小时左右，且出水SDI值还不合格。SDI值为污染指数，是在一定条件下，利用水过滤速度的衰减来衡量水质污染性大小的一项指标。一般要求SDI≤4，当SDI＞4时过滤器就需反洗。由于过滤器运行周期变短进行反洗，反洗用水是反渗透浓水虽不受限制，但反洗后正洗用水还是原水。使用一次水时，单套过滤器一个周期后反洗完正洗水量为120-150 m3；而使用二次水时，单套过滤器正洗水量相对于使用一次水时的3个周期的水量360-450 m3。这样对水资源是一种很大的浪费。

②对絮凝剂加药量的影响。使用一次水时，絮凝剂加药量为2-3ppm，使用二次水时为5-6ppm，且污染指数SDI还不合格。

③对保安过滤器的影响。保安过滤器一般情况下3个月更换一次滤芯，但若原水水质恶化使保安过滤器进出口压差迅速达到0.1Mpa，一般15天就要清洗更换一次滤芯。

④对反渗透膜元件的影响。原水水质恶化导致过滤器出水污染指数不合格，会严重影响反渗透膜的经济运行。通过记录调查，使用一次水时，反渗透连续运行两到三个月其各段压力，压差及产水量，脱盐率均无明显变化；使用二次水时，不到半个月其膜前压力便增加15%，各段压差也相应增加且产水量下降10%，脱盐率也有所下降。工艺上规定，这种情况下就要对膜元件进行清洗。清洗膜元件不仅耗费成本，而且膜元件的性能也会衰减，使用寿命会大大降低。

2、影响反渗透影响的因素。反渗透是化学水车间投入成本最高的设备，所以维护好反渗透的运行就是最大的节约。除上面SDI值的影响外还应注意以下几点：

① 调整温度。适合反渗透运行的最佳温度是25℃。适当的提高水温有利于增加膜的透水速度和防止SiO2的析出。但是，水温超过膜的最高允许温度，膜不仅容易压密，还会加快CA膜的水解和降低碳酸钙的溶解度促其结垢。若水温超过最高允许的温度时，应采取降温措施；当水温太低时，宜采取加热措施。化学水车间用水的水温在19℃左右，所以应改进汽水混合加热器使其投入运行。

②调整PH值。反渗透膜必须在允许的PH值范围内使用，否则可能造成反渗透膜的永久性破坏。化学水车间用水的PH值在8.5左右，属正常范围。

③调整适当的运行压力，防止浓差极化。反渗透膜的透水量与运行压力成正比，提高运行压力将增大膜的透水量。但是，随着压力的增高，膜被压密，透水量随之 衰退。浓差极化现象将加大反渗透膜表面上溶液的渗透压，使水透过膜的阻力增加导致膜的透水量和脱盐率下降，同时加大某些难溶盐类沉积在膜表面的可能。所以，对卷式膜元件，应维持适当的进水压力和流速，调整适当的回收率以防止或减轻在膜上形成浓差极化现象。

④调整适当的阻垢剂加药量。正常情况下阻垢剂加药量为4ppm，加少起不到阻垢的作用，加入过多会与絮凝剂或多价金属离子反应生成胶粘物污染膜元件。

⑤结垢，金属氧化物污染，胶体污染，微生物污染也严重影响反渗透的运行。当微生物或细菌在反渗透膜上繁殖时，其代谢产物产生的粘状胶体堵塞膜表面，造成系统产水量下降，清洗频繁，严重时造成反渗透膜的报废。因此，不仅应做好运行中对反渗透给水进行杀菌处理工作，还要做好反渗透设备停机时的冲洗和保养工作。防止或减弱膜表面污染的最根本方法是根据院士组分特点和系统特点选择合适的预处理。

3、影响混床运行的因素。混床出水的好坏直接关系到化学水车间的生产质量。在前面所有设备运行正常的情况下，影响混床运行效果最根本的原因就是再生。影响再生效果的因素有：再生液的浓度、纯度、用量以及再生时的操作。一般情况下再生单台混床用31%的盐酸650kg，用31%的液碱850kg，周期制水量为13000 m3。相同条件下，再生液用量相当，再生的混床周期制水量小于13000 m3，其原因再生操作把握不当，再就是树脂污染严重或树脂减少，此时，应更换或补充树脂。

综上所述有两点建议：

1、由于车间整个系统是根据一次水设计的，所以要想使所有设备处于最佳运行状态并达到节能减排的目的，首先应坚决不使用二次水，其次还要按工艺要求严格操作。

2、改进预处理系统，例如添加超滤装置，使整个系统适应二次水质的运行，这将大大节省水资源。