热电厂锅炉是用水大户,锅炉所用的除盐水是由水处理车间将市政自来水经过过滤、离子交换等工序制备而成。离子树脂性能的好坏将决定水处低。与其他机械吹灰设备相比投资安装费用更低。
清灰效果好。该系列吹灰器采超滤水处理设备用变音变频声段,声波有效作用范围大,不留死角,且系统可根据不同煤种、不同除灰部位、不同工况有机地调整*佳工作点。
安装简单。该系统体积小、设计精密,由于采用炉外安装,故不占用换热空间且对于安装部位的选择没有局限性,可安装在110~1100°C的工作温区。同时可根据现场实际情况,方便地使用蒸汽或压缩空气作为汽源。
操作方便,维修量小。有程控装置,由电脑实现全自动工作。由于系统简单,无转动部分,基本为免维护型设备,设备运行2年只更换了1台自动排水过滤器。
对设备和人体无害。所使用的声波频率远离锅炉炉体各部分结构固有振动频率,因此声波激励而产生的结构振动很小,而且绝大部分的声能量都被结构的炉壁隔绝在炉内。声波吹灰器正常理系统的运行成本,离子交换床树脂的交换能力高,可得到较高的周期制水量,耗水率较低;反之则降低周期制水量,耗水率升高,成本上升。所以通过实施技改措施可提高离子交换树脂的交换能力,降低水的消耗,节约酸、5碱降低生产成本提高企运行时产生的噪声均小于国际安全与健康机构(OSA)规定的允许值(该厂技术人员在声波吹灰器投运时所测噪音均低于90dB)且为间歇运行,安装位置均很少有人,故不会对外部环境造成噪声污染,也不会伤害人体。
4结语变音变频声波吹灰器如果在受热面未被灰污时就开始使用,效果会更显著。不能把声波吹灰器单单理解为除灰工具,而应作为锅炉运行的重要辅助设备与锅炉同步运行。
在锅炉吹灰器改造过程中,由于现场条件所限,该厂吹灰器的安装位置,有些并不是*佳工作部位,因此建议生产厂家配合锅炉厂在新装锅炉上直接设计,则该系统的效果将会更理想。
师,从事循环流化床锅炉检修工作。
一58业经济效益和社会效益。
1改造背景广州珠江啤酒股份有限公司热电厂有2台75th中压工业蒸汽锅炉及2台12MW抽汽式汽轮机发电机组,锅炉型号为BWB―75/5.3―M额定蒸发量75th过热器出口压力5.3MPa属热电联产机组。工业蒸汽锅炉对水处理生产的除盐水水质要求较高,以保证锅炉及汽轮机的安全运行。该公司水处理的设备形式是一级除盐逆流再生固定床。阳床:2500树脂层高度2.4丐装填001X7强酸性阳离子交换树脂9. 3;月床:<1>3200树脂层高度2.6m装填201X7强碱性阴离子交换树脂166t锅炉水处理设备于1996年1月投入运行,但离子交换树脂运行一段时间后,离子交换树脂的颜色变深,离子交换床周期制水量明显下降,特别是在冬季,再生频繁,酸、碱消耗量大幅增加,废酸、废碱排放量增多,再生后正洗时间延长,使耗水率大幅上升(耗水率是指生产1鹞盐水需消耗原水的数量)。经过统计,耗水率曾一度高达1.33而行业平均水平为1.20由于制水成本大幅增加,对树脂进行了复苏处理,但效果不明显。
2影响离子交换树脂再生效率的原因分析影响离子交换树脂再生效率的原因有很多方面。主要有:再生液温度低,再生液的杂质较多;再生液浓度低;再生的流速过快或过慢;树脂被有机物污染;再生时树脂层进入空气等。在排除其他因素后,以下两项是影响离子交换树脂再生效率的根本原因:该公司地处南方,夏季原水温度为26 ~28工对再生影响不大;但在冬季,原水温度通常只有14~16°C左右,因原水温度较低,导致树脂的再生度偏低1,再生变得更加困难。钠离子、二氧化硅含量较高的除盐水进入除盐水箱,对下一次再生树脂造成不良影响,形成恶性循环,经常出现连续2次再生都不合格的现象,影响到供水的稳定性和连续性。
制水设备本身的化学除盐系统没有安装再生液加热系统,导致不能保证原水的温度达到理想的要求,使再生效率偏低。
3离子交换树脂工作原理和再生原理阳离子交换床采用强酸性阳离子交换树脂RSQH作为交换剂,它只能与水中的阳离子(ca+、Mg+Na泼生交换反应,阳离子交换床出水是酸性水,即水中的阳离子几乎都等物质的量地转换成氢离子与原水中阴离子形成相应的无机酸;阳离子交换树脂失效后,用一定浓度的盐酸进行再生。
阴离子交换床采用强碱性阴离子交换树脂NH=R=NOH作为交换齐剂阴离子交换树脂与阳离子交换床出水中的阴离子(HC、HSO、S:r、Cl泼生交换反应,水中的阴离子都等物质的量的转换成氢氧根离子,再与氢离子反应形成水,使阴离子交换床出水为中性;阴离子交换树脂失效后,用一定浓度的烧碱进行再生。
4锅炉水处理制备除盐水的工艺指标阳离子交换器出水指标:钠离子浓度<阴离子交换器出水指标:二氧化硅浓度< 5提高再生度的措施因除盐水的制水成本主要由酸耗与碱耗构成,所以,提高树脂的再生度,尽*大努力降低酸、碱耗,成为降低制水成本的关键,而提高再生度*好的途径就是提高再生液温度。查找有关资料,将再生液温度提高到35C对阳离子树脂来说,可提高铁和氧化物的清除效果,对阴离子树脂来说,硅酸的洗脱率就可以达到100%121(见)。
该公司也曾考虑在水处理系统中安装再生液加热设备,但是该方案实用性较低,设备在夏季基本闲置,运行成本也较高,需消耗一定的蒸汽和电能来对除盐水进行加热,从各方面来说有一定欠缺。
糖化热水是生产啤酒过程中用经过活性碳过滤、灭菌处理的自来水在糖化车间冷却麦汁后而得,温度为75°反渗透装置C左右,升温后的糖化热水在沸煮下一锅麦汁时用作投料使用,如此不断循环。但产生的糖化热水比投料用的热水数量要多,且糖化热水箱容量有限,多余的热水只能排放到下水道,造成很大浪费,而且增加了污水处理的运行负荷。
因此该公司采取了回收生产啤酒过程中产生的糖化热水的技改措施,以提高锅炉水处理系统的原水温度。1999年7月,技改工程经过立项、审核,在2000年5月完成设备的安装和调试,并投入运行,解决这个困扰水处理运行的难题。
5.1回收糖化热水的工艺流程技改前,糖化车间多余的糖化热水无法处理和使用,只能排放到下水道,造成很大浪费。而水处理系统的原水水温在冬季期间较低,影响树脂的再生度,再生频繁,操作人员的劳动强度加大。技改前工艺流程如所示。
结合生产实际情况,设计了1套回收糖化热水的系统,技改后工艺流程如所示。
罐、热交换器。
新增设备的主要参数如表1所示。表1新增设备的主要参数设备名称设备型号主要参数数量热水泵交换面积=65n12 10台板式热交换器设计压力10MPa材质304 1台热水罐2个新增的10台热水泵,分别安装在一期糖化车间、二期糖化车间、三期糖化车间、四期糖化车间及热水间,热水泵运行方式为1开1备,每15天轮换1次。糖化车间的热水泵启动、停止由糖化热水箱液位计控制,当糖化热水箱液位达到高位时热水泵自动启动,糖化热水箱液位降至水箱70%液位时热水泵自动停止,以保证生产啤酒有足够的热水进行投料。糖化热水经热水泵加压输送至热水罐暂储,当热水罐液位达到高位时的热水泵启动对糖化热水进行回收,当热水罐液位降至低位时热水泵自动停止运行。设备自动化程度较高,能实现无人值守。
排地沟自来水。至水处理系统技改前的工艺流程图糖化生热水水箱箱1 2技改前后工艺参数对比技改实施前后工艺参数对比如表2所示。
表25技改前后系统水温对比项目技改前技改后温差原水温度(夏季)26 28653639除盐水温度(冬季)14技改后的工艺流程图生水箱热水罐热交换器糖化热水箱回收糖化热水工艺流程为:糖化热水箱一热水栗"※热水罐"※热水栗"※热父换器"※生水箱―水处理系统。技改后增加相应的设备,有热水泵、热水71994-2016ChinaAcademicournal由表2可见,回收糖化热水后,水处理原水温度和除盐水温度相应提高。
5.3技改对整个工艺流程质量的影响(1)水质对锅炉水处理系统的影响。
技改的实施回收了糖化热水,因糖化热水是经过活性碳过滤及加热处理,其水质的各项指标均优于自来水,因此糖化热水对锅炉水处理系统的工艺要求没有不良影响。
(2)水温对锅炉水处理系统的影响。
锅炉水处理系统中的活性碳过滤器、离子交换床设备均内衬硫化橡胶,衬胶设备使用温度上限为50工将原水温度控制在45°C以下可避免对衬胶hingHouse.Allrightsreserved,http://wwwxnki.net一60设备造成损坏。离子交换树脂有一定耐热性,阳离子交换树脂可耐温100°C,强碱阴离子交换树脂可耐温60°C 2,因此经热交换器降温后的糖化热水温度已降低,对活性碳过滤器、离子交换床及离子交换树脂是安全的。
5.4节能效果分析由于糖化热水的温度较高,经板式热交换器与除盐水进行热交换降温,再与自来水按一定比例混合形成水处理系统用的原水。当水处理系统的水温升高后,制备的除盐水温度也相应地提高。用除盐水将浓度为30%盐酸稀释为2% ~3%的稀盐酸来再生阳树脂;用除盐水将浓度为30%浓烧碱稀释为1.5%~2%的稀烧碱来再生阴树脂。再生液温度提高到35C左右,提高了阳、阴离子交换树脂的活性,离子交换树脂的再生度得到了很大的改善,离子交换床的周期制水量明显提高,再生次数减少,盐酸、烧碱消耗量随之降低。技改前后酸、碱消耗量、耗水率、周期制水量的对比如表3所示。
表3技改前后各项指标对比项目技改前技改后年耗酸量(30%h,年耗碱量(30%h,耗水率/%阳床周期制水量/,阴床周期制水量/,由于是用除盐水来冷却糖化热水,糖化热水的热量传递给除盐水再供至锅炉除氧器,这样就回收了大部分热能,节约了除氧用的蒸汽,节能效果十分显著。从技改工程竣工到现在,年平均回收糖化热水9~10万,t杜绝了排放可以利用的糖化热水,也相应减少了自来水的消耗,降低了污水处理的负担。
6经济效益分析6.1直接效益按每年回收糖化热水95000,节约自来水95000,自来水价格按2元/计算,则每年节省费用为19万元。
33降至1.08再生过程中消耗的水也大幅减少,按年供26万盐水计算制备等量的除盐水要比技改前少消耗自来水65000,自来水价格按2元计算则每年节省费用13万元。
技改后每年消耗盐酸、烧碱分别为85196,t按酸641元/、碱666元计算则每年节省费用为技改前除氧器消耗蒸汽为8技改后随着除盐水温度的升高,减少除氧蒸汽的消耗,蒸汽流量降至7.5按年运行7000h蒸汽价格按120元计算,则年节省费用42万元。
6.2间接效益回收糖化热水并使用,减少了对水资源的浪费,同时减轻了污水处理的负担和环境污染,其效益和意义更为深远和重大。
糖化热水回收装置全部投资约30万元,投资回收期不到5个月。
7结语回收糖化热水的使用,提高了水处理系统原水温度,使再生液的温度达到了理想的要求,从而提高离子交换树脂的再生度,使离子交换床的周期制水量大幅提高,减少了离子交换床的再生次数,降低盐酸、烧碱消耗量,减轻操作人员的劳动强度。
经长期运行,取得了较好的效果,不仅减少自来水的消耗,还降低污水处理的负担,节约除氧所需的蒸汽,节能效果显著。
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